DE2426008C2

DE2426008C2 - Stoßspannungsschutzeinrichtung für Einstelltransformatoren mit Stufenschalter

Info

Publication number: DE2426008C2
Application number: DE19742426008
Authority: DE
Inventors: Franz 7050 Waiblingen Hache; Jürgen 7301 Berkheim Springer; Klaus 7300 Esslingen Ziegler
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1982-07-01
Also published as: DE2426008A1

Description

15

20

35

40

45

30

Die Erfind_.ig betrifft eine Stoßspannungsschutzeinrichtung, wie sie zum Srhutz g-^en Stoßspannungen für F.instclltransformatoren mit Stufenschaltern Verwendung findet. Bei Einstelltransfe matoren mit Stufenschaltern treten an der Feinstufenwicklung, welche mit ihren Anzapfungen mit den Anschlüssen des Stufenschalters verbunden ist und zwischen der gewählten und vorgewählten Anzapfung üblicherweise erhebliche Stoßspannungen auf.

Zwar gelingt es bei geeigneter Ausbildung der Wicklung, den auf die Feinstufenwicklung entfallenden Anteil zu vermindern, oft hilft aber nur der beispielsweise durch die am 25.08.55 ausgelegte deutsche Patentanmeldung A 6 262 und die DE-AS 12 51423 bekannte Einbau von Spannungsbegrenzenden Mitteln, wie z. B. spannungsabhängigen Widerständen, zwischen der gewählten und vorgewählten Anzapfung der Feinstufenwicklung, um die Stoßspannungsbeanspruchung der Feinstufenwicklung und des angeschlossenen Stufenschalters in wirtschaftlich tragbaren Grenzen /u halten.

Bei Transformatoren mit großen Strömen wird die Wicklung jedes Schenkels oftmals, wie auch in der deutschen Patentanmeldung P 23 27 042 vorgeschlagen. ^w in mehrere parallele, galvanisch getrennte Zweige aufgeteilt. Zur Begrenzung der Stoßspannung mußte deshalb bisher für jeden Zweig /wischen der gewählten und vorgewählten Anzapfung ein spannungsabhängiger Widerstand vorgesehen werden. So müssen z. B. bei einem Einstelldrehstromtransformator mit Stufenschalter bei einer Wicklungsaufteilung von zwei parallelen, galvanisch getrennten Zweigen je Phase insgesamt sechs spannungsabhängige Widerstände eingebaut werden.

Handelsübliche, spannungsabhängige Widerstände bestehen üblicherweise aus einem Stapel von ca. 10 bis 20 einzelnen, aufeinandergeschichteten Widerstands-

60

65 scheiben, welche mit Federdruck aneinandergepreßt in einer Halterung befestigt und mit dieser unmittelbar am Stufenschalter angebaut sind.

Die einzelnen Widerstandsscheiben werden aus einem pulverförmigen spannungsabhängigen Material hergestellt, welches in einem besonderen Verfahren gewonnen, in einer Form gepreßt und bei hoher Temperatur gesintert wird. Der aus einem solchen Material hergestellte Widerstand besitzt die Eigenschaft, daß bei einer Erhöhung der Spannung der Widerstandswert nicht linear, sondern mit einer höheren Potenz stark abfällt, wodurch eine Absenkung der Spannungserhöhung bewirkt wird.

Bei Transformatoren mit mehreren parallel galvanisch getrennten Zweigen pro Schenkel wird der Aufwand sowohl für die in Stapeln aufeinandergeschichteten Widerstandsscheiben selbst als auch für die Befestigung und Montage derselben relativ groß, außerdem ist der Platz zum Anbau der Stapel am Stufenschalter begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine besondere Anordnung und Schaltung die Anzahl der aufeinandergeschichteten Widerstandsscheiben zu reduzieren, um die bei Transformatoren mit mehreren parallelen, galvanisch getrennten Zweigen notwendige, jedoch in ihren Abmessungen relativ große und wirtschaftlich aufwendige Sloßsoannungsschutzein.ichtung möglichst klein zu gestalten, damit ein platzsparender Anbau am Stufenschalter ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Stoßspannungseinrichtung gemäß dsm Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils an den in mehrere parallele, galvanisch getrennte Stromzweige pro Schenkel bzw. Phase aufgeteilten Wicklungen mit angeschlossenen Schaltkontakten eines Stufenschalters ein Stapel aus Widerstandsscheiben je Schenkel bzw. Phase zwischen der gewählten und der vorgewählten Anzapfung der Feinstufenwicklung angeordnet ist, und daß zusätzlich an beiden Seiien des Stapels eine oder mehrere Widerstandsscheioen vorgeschaltet sind, deren freie Enden mit der vorgewählten, freien Anzapfung bzw. der freigebliebenen Anzapfung verbunden sind.

Durch die Vorschaltung der, auf beiden Seiten des Stapels zusätzlich angeordneten Widerstandsscheiben bleibt die Schutzwirkung erhalten, eine direkte galvanische Verbindung von parallelen Kontakten und Stromzweigen unterbleibt jedoch. Die Längsabmessung der Stapel wird durch die Anordnung der zusätzlichen Widerstandssche-ben /war vergrößert, jedoch werden z. B. bei dem bereits genannten Einstelldrehstromtransformator mit einer Wicklungsaufteilung von zwei parallelen, galvanisch getrennten Zweigen pro Schenkel, statt bisher insgesamt sechs, nur noch drei Stapel aus Widerstandsscheiben benötigt. Die. durch die Reduzierung der Stapel gewonnene neue Stoßspan nungsschut/emrichtung kann nun vorzugsweise oberhalb oder unterhalb der Feinwähler des Stufenschalters angebaut werden, unmittelbar im Bereich der Wählerverbindungsleitungen, mit welchen sie verbunden sind.

Die Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen StoBspannungsschuueinrichtung wird nachstehend an= hand einer Zeichnung näher erläutert,

Wicklungen der Schenkel eines Einstelltransforttia" tors mit Stufenschalter sind in zwei parallele, galvanisch getrennte Slromzweige aufgeteilt. Feinstufenwicklungen 1, 1' mit ihren Anzapfungen sind mit den Schaltkoritäkten 2,2' des Stufenschalter verbunden.

in einer diagonalen Verbindung zwischen einer

gewählten Anzapfung 3' und einer vorgewählten Anzapfung 4 der beiden parallelen, galvanisch getrennten Stromzweige der Feinstufenwicklung I₁ Γ liegt ein Stapel von Widerstandsscheiben 5. Dem Stapel 5 werden auf den beiden Seiten ein oder mehrere Widerstandsscheiben 6 bzw, 6' vorgeschaltet, von denen die Widerstandsscheiben 6 mit ihrem freien Ende mit der freigebliebenen gewählten Anzapfung 3 und die Widerstandsscheiben 6' mit der freigebliebenen vorgewählten Anzapfung 4' der Feinstufenwickiung ί, Γ verbunden sind.

Durrh diese Schaltungsanordnung der Stoßrpannungsschutzeinrichtung werden drei Stapel von Wider-Standsscheiben eingespart, die bisherige Schutzwirkung gegen Stoßspannungen bleibt erhalten und außerdem ist mit dieser Schaltungsanordnung eine wirtschaftliche Gesamtanordnung gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stoßspannungsschutzeinrichtung für ein- und mehrphasige Einstelltransformatoren, bei welcher spannungsabhängige Widerslände, bestehend aus Stapeln von einzelnen, aufeinandergeschichteten Widerstandsscheiben aus einem besonderen, spannungsabhängigen Material, Verwendung finden, welche zwischen den gewählten und vorgewählten Anzapfungen der Feinstufenwickiung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an den in mehrere parallele, galvanisch getrennte Stromzweige pro Schenkel bzw. Phase aufgeteilten Wicklungen (1, V) mit angeschlossenen Schaltkontakten (2, 2') eines Stufenschalters ein Stapel (5) aus Widerstandsscheiben je Schenkel bzw. Phase zwischen der gewählten und der vorgewählten Anzapfung (3', 4) der Feinstufenwicklung angeordnet ist und daß zusätzlich an beiden Seiten des Stapels eine oder mehrere Widerstandsscheiben (6, 6') vorgeschaltet s.jid, deren freie Enden mit der vorgewählten, freien Anzapfung (4') bzw. der freigebiiebenen Anzapfung (3) verbunden sind.

2. Stoßspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe oberhalb oder unterhalb des Feinwählers eines Stufenschalters angebaut is:

10