DE2455309B1

DE2455309B1 - Stufenschalter fuer mehrphasige Stufentransformatoren in Dreieckschaltung oder in Sparschaltung

Info

Publication number: DE2455309B1
Application number: DE19742455309
Authority: DE
Inventors: Karl Stenzel
Original assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr SCHEUBECK KG, 8400 REGENSBURG; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1976-04-29
Also published as: FR2292321B1; SE7512919L; AT341045B; NL179953B; BE835000A; IN155520B; SE401880B; GB1496184A; FR2292321A1; NL7511866A; ATA749675A; JPS5175917A; NL179953C; JPS5922366B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter wie er im Oberbegriff des zugehörigen Anspruches 1 näher bezeichnet ist. Derartige Stufenschalter sind bekannt (DT-PS 11 85 715).

Bei diesen Stufenschaltern sind üblicherweise die zu den einzelnen Phasen gehörenden Lastumschalter zu einer Baugruppe zusammengefaßt und ebenso die zu den einzelnen Phasen gehörenden Stufenwähler. Hierbei liegen dann jeweils der zu einer Phase gehörende Lastumschalter und der zur selben Phase gehörende Stufenwähler etwa in einer Ebene, und die Verbindungsleitungen zwischen Stufenwähler und Lastumschalter sind radial aus dem Stufenwähler herausgeführt, so daß sie ebenfalls in derselben Ebene liegen. Die aus dem Stufenwähler radial herausgeführten Verbindungsleitungen benötigen jedoch wegen des zu den benachbarten Stufenkontakten erforderlichen 'Spannungsabstandes viel Platz, so daß die Anzahl der im Kreis angeordneten Stufenkontakte gegenüber der Anzahl bei einem herkömmlichen Sternpunktwähler herabgesetzt werden muß. Ein Hinausführen der Verbindungsleitungen aus dem Stufenwähler zwischen den Phasen kommt nicht in Betracht, da dies den Spannungsabstand zwischen den Phasen erheblich vergrößern würde, wodurch die die Stufenwähler enthaltende Baugruppe extrem lang werden würde. Dem Nachteil der erforderlichen Reduzierung der Anzahl der Stufenkontakte des Stufenwählers bei radial herausgeführten Verbindungsleitungen kann man dadurch begegnen, daß die Verbindungsleitungen wie bei einem Sternpunktstufenwähler axial aus der Wählersäule herausgeführt werden. Jedoch liegt dann eine neue Schwierigkeit darin, daß die axial herausgeführten Leitungen der einzelnen Phasen für die volle verkettete Spannung gegeneinander isoliert sein müssen. Für diese Isolation der Verbindungsleitungen sind jedoch Grenzen gesetzt, zumal der Durchmesser der Wählersäule, in welcher die Verbindungsleitungen dann angeordnet werden müssen, auch nicht beliebig vergrößert werden kann. Es ist deshalb praktisch kaum möglich, höhere Spannungen mit einem derartigen mehrphasigen Stufenwähler zu beherrschen. Hierzu käme der weitere Nachteil, daß für jede elektrische Verbindung zwischen Stufenwähler und Lastumschalter relativ lange Verbindungsleitungen benötigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs genannten Stufenschalter so zu verbessern, daß auch höhere Spannungen zwischen den einzelnen Phasen beherrscht werden, und zwar unter Beibehaltung der an sich üblichen vollständigen, kreisförmigen Anordnung der Stufenkontakte, also unter Vermeidung von radial aus den Stufenwählern herausgeführten Verbindungsleitungen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß mit dem neuen Stufenschalter praktisch beliebig hohe Spannungen zwischen den einzelnen Phasen beherrscht werden können, wobei sich überschneidende elektrische Verbindungsleitungen vermieden sind. Die spannungskritischen Abstände treten bei dem neuen Stufenschalter lediglich auf zwischen Lastumschalter und Erdpotential, zwischen den beiden Lastumschaltern der einen Baugruppe sowie zwischen den beiden Phasen des zweiphasigen Stufenwählers der zweiten Baugruppe. Kritische Stellen infolge Verlegung der elektrischen Verbindungsleitungen zwischen Stufenwähler und zugehörigem Lastumschalter sind gänzlich vermieden. Als weiterer Vorteil gegenüber der bekannten Anordnung kommt hinzu, daß bei dem erfindungsgemäßen Stufenschalter lediglieh maximal zwei Lastumschalter mit ein und derselben Isolierwelle angetrieben werden müssen. Bei einer Anordnung von insgesamt drei axial untereinanderliegenden Lastumschaltern wären wesentlich höhere Anforderungen an die gemeinsame Isolierwelle zu stellen, da die Lastumschalter im allgemeinen kraftspeicherbetätigt sind. Der gemäß der Erfindung mit zwei Lastumschaltern zusammen angeordnete einphasige Stufenwähler fällt hierbei vom Kraftbedarf her nicht so stark ins Gewicht, da die gemeinsame Isolierwelle den Stufenwähler über ein eigenes dem Stufenwähler zugeordnetes Getriebe betätigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Wie aus der Figur ersichtlich, besteht der neue Stufenschalter aus zwei Baugruppen 1, 2, die mit je einem Antriebsteil 3,4 in das Gehäuse 5 des nicht näher dargestellten Transformators eingehängt sind. Die Antriebsteile 3,4 der beiden Baugruppen 1,2 sind über ein Gestänge 6 miteinander verbunden. Die Baugruppe 1 des neuen Stufenschalters besteht nun aus zwei axial untereinander angeordneten Lastutnschaltern VL, UL,

welche in einem gemeinsamen Ölgefäß 7 sitzen, und aus einem axial darunter angeordneten einphasigen Stufenwähler US. Die zweite Baugruppe 2 besteht hingegen aus einem ebenfalls in einem Ölgefäß 8 angeordneten Lastumschalter WL sowie aus einem axial darunter angeordneten Stufenwähler S, der die beiden Stufenwählerphasen WS und KS enthält. Hierbei ist die obere Stufenwählerphase WS über an der oberen Seite des Stufenwählers 5 axial herausgeführte Verbindungsleitungen 9 mit dem axial benachbarten Lastumschalter WL zusammengeschlossen. Während die untere Phase VSdes zweiphasigen Stufenwählers über ebenfalls axial aus dem Stufenwähler herausgeführte Verbindungsleitungen 10 mit dem oberen Lastumschalter VL der Baugruppe 1 verbunden ist. Diese Verbindungsleitungen 10 sind dabei an der unteren Seite des Stufenwählers S axial herausgeführt. Schließlich ist dann noch in der Baugruppe 1 der einphasige Stufenwähler US mit dem ihm benachbarten Lastumschalter UL über ebenfalls axial aus dem Stufenwähler herausgeführte Verbindungsleitungen 11 verbunden.

Jede Baugruppe 1 und 2 enthält eine zentrale Isolierwelle 12,13, mit welcher sowohl die Lastumschalter VL, UL bzw. WL wie auch die Stufenwähler USbzw. S angetrieben werden. Der Antrieb der Stufenwähler US, S erfolgt dabei über ein Getriebe 14,15, in welches die zugehörige zentrale Isolierwelle 12, 13 jeweils eingreift. Gegenüber einer Anordnung mit drei untereinander sitzenden Lastumschaltern ist somit bei der neuen Ausführung die zentrale Isolierwelle 12 der einen Baugruppe verkürzt, was natürlich für die Kraftübertragung von Vorteil ist. Von Vorteil ist weiter, daß pro Baueinheit höchstens zwei Lastumschalter VL, UL mit einer Isolierwelle 12 angetrieben werden, da die kraftspeicherbetätigten Lastumschalter sehr hohe Anforderungen an die Isolierwelle stellen. Demgegenüber tritt der Kraftbedarf des Stufenwählers US zurück, da der Stufenwähler US bzw. S, wie gesagt, über ein gleichmäßig umlaufendes Getriebe 14 bzw. 15 betätigt wird.

Wie aus der Figur weiter ersichtlich, liegen die Bereiche der kritischen Spannungsbeanspruchung jeweils zwischen dem oberen Lastumschalter VL bzw. WL und dem Erdpotential aufweisenden Gehäuse 5 des Transformators, zwischen den beiden Lastumschaltern VL, UL der ersten Baugruppe sowie zwischen den beiden Stufenwählerphasen VKS, KS der zweiten Baugruppe und natürlich auch zwischen den beiden Baugruppen 1 und 2 selbst, was aber nicht problematisch ist. Zur Vergleichmäßigung der Spannungsbeanspruchung in den genannten kritischen Bereichen sind deshalb Schirmringe 16,17 vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

T. Stufenschalter für mehrphasige Stufentransformatoren in Dreieckschaltung oder in Sparschaltung mit in den einzelnen Phasen liegenden Lastumschaltern und mit in den einzelnen Phasen liegenden Stufenwählern, wobei Lastumschalter und Stufenwähler in zwei Baugruppen axial untereinander angeordnet sind und wobei die Lastumschalter bzw. Stufenwähler jeder Baugruppe mittels je einer Isolierwelle betätigbar sind und wobei ferner die einzelnen Lastumschalter bzw. die einzelnen Stufenwähler gegeneinander für die volle verkettete Spannung isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe (1) aus zwei Lastumschaltern (UL; VL) mit einem axial darunter angeordneten einphasigen Stufenwählern (US) und daß die zweite Baugruppe (2) aus einem Lastumschalter (WL) mit einem axial darunter angeordneten zweiphasigen Stufenwähler (S) mit untereinanderliegenden Phasen (WS; VS) besteht, wobei die untere Phase (VS) dieses Stufenwählers über axial aus dem Stufenwähler herausgeführte Verbindungsleitungen mit dem oberen Lastumschalter (VL) der ersten Baugruppe verbunden ist, während die obere Phase (WS) dieses Stufenwählers genau wie der einphasige Stufenwähler (US) der ersten Baugruppe (4) über ebenfalls aus den Stufenwählern axial herausgeführte Verbindungsleitungen jeweils mit dem ihm axial benachbarten Lastumsehalter verbunden ist.
2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiphasigen Stufenwähler (S) die Verbindungsleitungen (9) der oberen Phase (WS) an der oberen Seite und die der unteren Phase (VS) an der unteren Seite des Stufenwählers herausgeführt sind.