DE2535114C3

DE2535114C3 - Three-phase cylindrical diverter switch

Info

Publication number: DE2535114C3
Application number: DE19752535114
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Gerlach
Original assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr SCHEUBECK GMBH & CO KG, 8400 REGENSBURG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1975-08-06
Filing date: 1975-08-06
Publication date: 1978-11-23
Also published as: SE406833B; DE2535114A1; FR2320623B1; DE2535114B2; FR2320623A1; NL7608734A; AT350151B; ATA577976A; JPS5927089B2; JPS5220218A; SE7608657L

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen dreiphasigen zylindrischen Lastumschalter, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 näher bezeichnet ist. Derartige Lastumschalter sind bekannt: DE-AS 16 38 560.The invention relates to a three-phase cylindrical diverter switch as described in the preamble of Claim 1 is specified. Such diverter switches are known: DE-AS 16 38 560.

Der Vorteil bei derartigen Lastumschaltern liegt darin, daß der Antrieb für die beweglichen Schaltstücke über eine zentrale Antriebswelle erfolgen kann, ohne daß von dieser Antriebswelle aus Umlenkungen für die Übertragung der Antriebskräfte auf die Schaltstücke vorgenommen werden müssen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß für die Bewegung der Schaltstücke der innere Zylinderumfang zur Verfügung steht. Dadurch können optimale Schaltwege erreicht werden. Bei den bisher bekannten Lastschaltern in dieser Bauart sind ·>' zwei Widerstandsschaltstücke und ein Hauptschaltstück oder zwei Hauptschaltstücke und ein Widerstandsschaltstück auf einem beweglichen Schwenkarm befeThe advantage of such diverter switches is that the drive for the movable contact pieces can be done via a central drive shaft without deflections for the drive shaft from this Transmission of the driving forces must be made to the contact pieces. Another advantage lies in the fact that the inner circumference of the cylinder is available for the movement of the contact pieces. Through this optimal switching paths can be achieved. In the case of the previously known load switches of this type, '>' befe two resistance contact pieces and one main contact piece or two main contact pieces and one resistance contact piece on a movable swivel arm stigt Die Anordnung der beweglichen Schaltstücke ist so getroffen, daß diese'nebeneinander liegen, wobei der Abstand der Schaltstücke untereinander gleichbleibend fest ist und entsprechend den gewünschten Schaltschritten festgelegt ist Der Abstand der festen Schaltstücke richiet sich nach der Anordnung der beweglichen Schaltstücke und kann somit nicht beliebig groß gewählt werden. Außerdem werden zwei Oberschaltwiderstände für jeden Lastzweig notwendig.The arrangement of the movable contact pieces is made so that they are next to each other, whereby the The distance between the contact pieces is constant and fixed according to the required switching steps The distance between the fixed contact pieces depends on the arrangement of the movable ones Contact pieces and can therefore not be chosen arbitrarily large. In addition, two upper switching resistors are required for each load branch.

Bekannt ist ferner ein Lastumschalter, bei welchem zwei auf ein Kniehebelsystem miteinander gekoppelte um je einen Drehpunkt schwenkbare Hauptkontakte vom einem zum anderen Stufenkontakt schwenkbar sind und bei welchem die Hauptkontakte jeweils einen isolierten für sich schwenkbaren mit dem Überschaltwiderstand verbundenen Kontakt anstoßen (DE-AS 16 38606). Jedoch ist diese Ausführung nicht ohne weiteres auf die hier behandelten dreiphasigen zylindrischen Lastumschalter mit sektorförmig angeordneten Kontakten anwendbar. Auch liegt bei dem älteren Lastumschalter ein Mangel darin, daß der Laststrom jeweils über mindestens zwei in Reihe liegende den Kontaktabstand unterworfene Kontaktstellen geführt werden muß.Also known is a diverter switch in which two are coupled to one another on a toggle lever system Main contacts, each pivotable around a pivot point, pivotable from one step contact to the other and in which the main contacts each abut an isolated pivotable contact connected to the transition resistor (DE-AS 16 38606). However, this version is not readily applicable to the three-phase cylindrical diverter switches with sector-shaped arrangements discussed here Contacts applicable. There is also a defect in the older diverter switch that the load current each guided over at least two in a row the contact spacing is subject to contact points must become.

Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs genannten Lastumschalter weiterzuentwickeln, um eine einfachere Bauweise mit möglichst wenig anzutreibenden Teilen zu erzielen. Dabei soll vor allem die räumlich zur Verfugung stehende Distanz am inneren Umfang des Lastnmschalterölgefäßes voll für die Schaltwege ausgenutzt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöstThe object of the invention is to further develop the diverter switch mentioned at the beginning to provide a simpler one To achieve construction with as few parts to be driven as possible. Above all, the spatial The available distance on the inner circumference of the load switch oil compartment can be used to the full for the switching travel. According to the invention, this object is achieved by the means specified in the characterizing part of patent claim 1

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in folgendem: es werden pro Phase insgesamt nur 3 bewegliche Schaltstücke benötigt, die dadurch besonders einfach zu betätigen sind, daß das zunächst bewegliche Hauptschaltstück die starr miteinander gekoppelten Widerstandsschaltstücke anstößt und mitnimmt. Hierbei braucht lediglich eine direkte Verbindung des Antriebes mit dem Hauptschaltstück zu bestehen. Weiterhin werden für alle drei Phasen insgesamt nur drei ,Schaltwiderstände benötigt, die so angeordnet sind, daß sie beim Abschaltvorgang stets an den abzuschaltenden Stufen des Stufentransformators liegen, wodurch als Wiederkehrspannung an der den Widerstand abschaltenden Kontaktstelle lediglich die Stufenspannung auftritt. Durch die geringe Zahl der Schaltstücke und Widerstände ergibt sich ein raumsparender und übersichtlicher Aufbau des Lastumschalters, bei welchem sämtliche aktiven Teile aller Phasen in einer Ebene liegen können. Außerdem werden durch diese Anordnung optimale Schaltwege erreicht.The advantages achieved with the invention are in particular as follows: there are per phase requires a total of only 3 movable contact pieces, which are particularly easy to operate because the first moving main contact block the rigidly coupled resistance contact pieces and take it with you. All that is needed here is a direct connection between the drive and the main contact exist. Furthermore, only three switching resistors are required for all three phases are arranged that they are always at the disconnected stages of the step transformer during the shutdown process lie, whereby the recovery voltage at the contact point switching off the resistor is only the Step voltage occurs. The small number of contacts and resistors results in a space-saving and clear structure of the diverter switch, in which all active parts of all phases can lie in one plane. In addition, through this arrangement achieves optimal switching paths.

In Weiterführung der Erfindung sind alle spannungsführenden Teile des neuen Lastumschalters im Bereich der Zylinderwand angeordnet so daß eine Potentialverlagerung in das Innere des Lastumschalters vermieden ist Außerdem ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung möglich, den zunächst für eine Phase verwendeten Schaltwiderstand beim nächsten Schaltvorgang für eine benachbarte Phase zu verwenden, was sich weiterhin günstig auf den Raumbedarf und insbesondere auf den Umfang des Lastumschalters auswirkt.In a continuation of the invention, all live parts of the new diverter switch are in the area the cylinder wall arranged so that a potential shift into the interior of the diverter switch is avoided It is also possible according to a further embodiment of the invention, initially for one phase used switching resistor for the next switching process for an adjacent phase, what continues to be favorable to the space requirements and in particular to the scope of the diverter switch affects.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 den Querschnitt eines dreiphasigen Lastum-F i g. 1 shows the cross section of a three-phase load transfer

schalters in schematicher Darstellung und ~switch in a schematic representation and ~

Fig.2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 während des Umschaltvorganges. ■'FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 during the Switching process. ■ '

Wie aus den Figuretf ersichtlich, besitzt der dreiphasige zylindrische Lastumschalter die drei Sekto- s ren U. V, W^die'ln gleicher Weise aufgebaut sind, weshalbjnacKstehend lediglich auf d.qn Sektor U Bezug genommen wird. -As can be seen from the figures, the three-phase cylindrical diverter switch has the three sectors U, V, W, which are constructed in the same way, which is why reference is only made to sector U below. -

'Tür diesen Sektor U sind als feststehende Teile zwei sektorförmig ausgebildete Stufenschaltstücke 1, £ die an zwei ,benachbarten Anzapfstufen einer Phase angeschlossen sind, ein Schaltwiderstand 3 bzw. 4 mit einem feststehenden Widerstandsschaltstück 5 bzw. 6 und eine Sternpunkileitung 7 vorgesehen, wobei der Schaltwiderstand 3 bzw. 4 mit seinem einen Ende an dieser Sternpunktleitung 7 angeschlossen ist Die seklorförmigen feststehenden Stufenschaltstücke 1, 2, die Schaltwiderstände 3, 4, die feststehenden Widerstandsschaltstücke 5, 6 und die Sternpunktleitung 7 liegen im Bereich der Zylinderwand und werden von der Zylinderwand getragen, was im einzelnen nicht näher dargestellt ist'Door this sector U are two sector-shaped stepped switching pieces 1, £ which are connected to two adjacent tapping stages of a phase, a switching resistor 3 or 4 with a fixed resistance switching piece 5 or 6 and a star point line 7 are provided as fixed parts, the switching resistor 3 or 4 is connected with its one end to this star point line 7. The secor-shaped stationary tap changers 1, 2, the switching resistors 3, 4, the stationary resistor contacts 5, 6 and the star point line 7 are located in the area of the cylinder wall and are supported by the cylinder wall, which is not shown in detail

Als bewegliche Teile sind vorgesehen: das von der Zylinderachse 8 her angetriebene schwenkbare Hauptschaltstück 9 sowie die beiden schwenkbaren Widerstandsschaltstücke 10, 11. Letztere sind über ihren isolierenden Träger 12 starr miteinander gekoppelt und ebenfalls um die Zylinderachse 8 schwenkbar. Das schwenkbare Hauptschaltstück 9 steht über den Schleifer 13 ständig mit der Sternpunktleitung 7 in Verbindung, während jedes schwenkbare Widerstandsschaltstück 10,11 über je einen Schleifer 14,15 ständig mit einem der sektorförmigen Stufenschaltstücke 1 bzw. 2 Kontakt hatThe following are provided as moving parts: the pivotable main contact piece driven by the cylinder axis 8 9 and the two pivotable resistance contact pieces 10, 11. The latter are on their insulating carrier 12 rigidly coupled to one another and also pivotable about cylinder axis 8. That The pivotable main contact 9 is constantly connected to the star point line 7 via the wiper 13 Connection, while each swiveling resistance contact piece 10,11 via a slider 14,15 constantly with one of the sector-shaped tap changers 1 or 2 has contact

Die Funktion des neuen Lastumschalters ist folgende: In der in F i g. 1 dargestellten Ruhestellung ist das feststehende Stufenschaltstück 1 über den Schleifer 14, über das bewegliche Widerstandsschaltstück 10, über das schwenkbare Hauptschaltstück 9 und den Schleifer 13 mit der Sternpunktleitung 7 verbunden. Beim Umschaltvorgang, bei welchem die Sternpunktverbindung vom Stufenschaltstück 1 zum Stufenschaltstück 2 verlagert werden soll, wird als erstes das schwenkbare Hauptschaltstück 9 nach rechts verschwenkt. Hierbei unterbricht es die zwischen dem schwenkbaren Hauptschaltstück 9 und dem schwenkbaren Widerstandsschaltstück 10 bestehende elektrische Verbindung, so daß dann das feststehende Stufenschaltstück 1 nur noch über das schwenkbare Widerstandsschaltstück 10 und über den Schaltwiderstand 3 mit der Sternpunkt- so leitung verbunden ist Das schwenkbare Hauptschaltstück 9 trifft dann gemäß F i g. 2 auf 'das andere schwenkbare Widerstandsschaltsriick 11, wodurch eine elektrische Verbindung von dem Stufenschaltstück 2 über das schwenkbare Widerstandsschaltstück 11 und über das schwenkbare Hauptschaltstück 9 zur Sternpunktleitung 7 hergestellt wird- Parallel zu dieser Verbindung fließt in dieser Stellung natürlich noch ein Ausgleichsstrom vom feststehenden Slufenschaltstück 1 zum feststehenden Stufenschaltstück 2, der durch den Schaltwiderstand 3 begrenzt ist Im weiteren Verlauf seiner Schwenkbewegung jjimmt dann das Hauptschaltstück 9 die beiden schwenkbaren Widerstandsschaltstücke 10 und 11 mit, wodurch zunächst der zwischen den beiden Widerstandsschaltstücken 5 und 10 bestehende Kontakt unterbrochen wird und wodurch dann der durch den Schaltwiderstand 3 begrenzte Ausgleichsstrom unterbrochen wird. Hiernach treffen das schwenkbare Hauptschaltstück 9 und das schwenkbare Widerstandsschaltstück 11 auf das feststehende Widerstandsschaltstück 6, wodurch dann der Umschaltvorgang beendet ist Dieses Zusammentreffen mit dem feststehenden Widerstandsschaltstück 6 hat jedoch elektrisch zunächst keine Bedeutung, es dient vielmehr bereits der Vorbereitung für den nächsten Umschaltvorgang, bei welchem dann der Schaltwiderstand 4 die Funktion übernimmt, wie sie zuvor für d<sn Schaltwiderstand 3 beschrieben worden ist Wesentlich hierbei ist jedoch, daß dieser Schaltwiderstand 4 zuvor ebenfalls die gleiche Funktion wie der Schaltwiderstand 3, jedoch für die benachbarte Phase V, zu erfüllen hatte. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß jeweils ein Schaltwiderstand, z. B. 3, und das zugehörige feststehende Wiederstandsschaltstück, z. B. 5, nach Vollendung des Umschaltvorgangs, z. B. vom Stufenschaltstück 1 zum Stufenschaltstück 2, dem benachbarten Sektor des Lastumschalters, also der benachbarten Phase, z. B. W, für den nächsten Umschaltvorgang zur Verfügung stehen.The function of the new diverter switch is as follows: In the FIG. 1, the stationary step switch 1 is connected to the neutral point line 7 via the wiper 14, via the movable resistance switch 10, via the pivotable main switch 9 and the wiper 13. During the switching process, in which the neutral point connection is to be shifted from the step contact 1 to the step contact 2, the pivotable main contact 9 is first pivoted to the right. In doing so, it interrupts the electrical connection between the swiveling main contact piece 9 and the swiveling resistance contact piece 10, so that the fixed step contact piece 1 is only connected to the neutral point line via the swiveling resistance contact piece 10 and the switching resistor 3 so that the swiveling main contact piece 9 meets then according to FIG. 2 to 'the other pivotable resistance switch 11, whereby an electrical connection is established from the step switch 2 via the pivotable resistance switch 11 and via the pivotable main switch 9 to the star point line 7 - parallel to this connection, of course, a compensating current flows from the stationary switch 1 in this position to the stationary step contact piece 2, which is limited by the switching resistor 3 In the further course of its pivoting movement, the main contact piece 9 then joins the two pivoting resistance contact pieces 10 and 11, whereby the contact existing between the two resistance contact pieces 5 and 10 is first interrupted and then the through the switching resistor 3 limited equalizing current is interrupted. After this, the pivotable main contact piece 9 and the pivotable resistance contact piece 11 meet the fixed resistance contact piece 6, whereby the switching process is then ended then the switching resistor 4 takes over the function as described above for d <sn switching resistor 3. However, it is essential here that this switching resistor 4 also previously had to fulfill the same function as the switching resistor 3, but for the adjacent phase V. It can be seen without further ado that in each case a switching resistor, e.g. B. 3, and the associated fixed resistance contact, z. B. 5, after completion of the switching process, e.g. B. from the step switch 1 to the step switch 2, the adjacent sector of the diverter switch, so the adjacent phase, z. B. W, are available for the next switching process.

Erwähnt sei noch, daß die Sternpunktleitung 7, keineswegs wie in Fig. 1 dargestellt als durchgehender Kontaktring ausgeführt sein muß, d.h., es ist nicht erforderlich, daß der Schleifer 13 auf seinem gesamten Schaltweg in Berührung mit der Sternpunktleitung bleibt. Diese Kontaktgabe zwischen dem Schleifer 13 und der Sternpunktleitung ist z. B. nicht erforderlich, nachdem beim Beginn des Umschaltvorganges die Trennung des Hauptschaltstückes 9 vom Widerstandsschaltstück 10 vollzogen worden ist, und braucht erst wieder hergestellt zu sein, wenn das Hauptschaltstück 9 auf das andere Widerstandsschaltstück 11 auf trifft. Statt der schematisch dargestellten Schleifer 13, 14, 15 können selbstverständlich auch Rollenkontakte eingesetzt werden.It should also be mentioned that the star point line 7, by no means as shown in FIG. 1, is continuous Contact ring must be carried out, i.e. it is not necessary that the wiper 13 on its entire Switching path remains in contact with the neutral point line. This contact between the wiper 13 and the star point line is z. B. not required after the beginning of the switching process Separation of the main contact piece 9 from the resistance contact piece 10 has been carried out, and only needs to be restored when the main contact 9 meets the other resistance contact 11 on. Instead of the schematically illustrated wiper 13, 14, 15 can of course also be used with roller contacts will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Dreiphasiger zylindrischer Lastumschalter für Sternpunktstufenschalter mit' pro Phase sektorförmig angeordneten Schältstücken, wobei die beweglichen Schaltstücke um die Zylinderachse schwenkbar und miteinander gekuppelt sind, und mit an der Zylinderwand angeordneten festen Schaltstücken, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schwenkbare, starr miteinander gekoppelte und gegeneinander, isolierte Widerstandsschaltstücke (IQ, 11) vorgesehen sind, von denen jedes ständig mit1. Three-phase cylindrical diverter switch for star point tap changers with 'per phase sector-shaped arranged contact pieces, the movable contact pieces pivotable about the cylinder axis and are coupled to one another, and with fixed contact pieces arranged on the cylinder wall, characterized in that two pivotable, rigidly coupled and against each other, insulated resistance contact pieces (IQ, 11) are provided, each of which is constantly with je einem an der Zylinderwand sektorförmig angeordneten festen Stufenschaltstflck (U 2) Kontakt hat und von denen in jeder der Ruhestellungen jeweils eines (z. B. 10) mit einem ihm zugeordneten feststehenden Widerstandsschaltstück (z. B. 5) Kontakt hat, welches über je einen Widerstand (z. B. 3) mit dem Sternpunkt verbunden ist, und daß ein schwenkbares Hauptschaltstück (9) vorgesehen ist, das einerseits mit dem Sternpunkt verbunden ist und das andererseits in der Ruhestellung an dem einen schwenkbaren Widerstandsschaltstück (z.B. 10) anliegt, welches mit dem zugeordneten feststehenden Widerstandsschaltstück (z. B. 5) Kontakt hat, und daß das Hauptschaltstück (9) beim Umschaltvorgang zum anderen schwenkbaren Widerstandsschaltstück (z. B. 11) hinüberschwenkbar ist, wobei es letzteres bei der Kontaktgabe mitnimmt, bis dieses am anderen feststehenden Widerstandsschaltstück (z. B. 6) zur Anlage gelangt each has a fixed step switch (U 2) arranged in a sector on the cylinder wall and of which in each of the rest positions one (e.g. 10) has contact with a fixed resistance contact (e.g. 5) assigned to it, which via each a resistor (e.g. 3) is connected to the neutral point, and that a pivotable main contact piece (9) is provided which is connected to the neutral point on the one hand and which, on the other hand, rests against the one swiveling resistance contact piece (e.g. 10) in the rest position, which is in contact with the associated fixed resistance contact piece (e.g. 5), and that the main contact piece (9) can be swiveled over to the other pivotable resistance contact piece (e.g. 11) during the switching process, taking the latter with it when contact is made until this is on another fixed resistance contact (e.g. 6) comes to rest

2. Dreiphasiger zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt aus einer an der Zylinderwand angeordneten Ringleitung (7) gebildet ist, mit welcher die schwenkbaren Hauptschaltstücke (9) in der Ruhestellung Kontakt haben und an welcher sie beim Umschaltvorgang entlanggleifön.2. Three-phase cylindrical diverter switch according to claim 1, characterized in that the The star point is formed from a ring line (7) arranged on the cylinder wall, with which the pivotable main contact pieces (9) have contact in the rest position and on which they are in contact Switching process along the slide.

3. Dreiphasiger zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das3. Three-phase cylindrical diverter switch according to claim 1 or 2, characterized in that the in der einen Ruhestellung dem einen schwenkbaren Widerstandsschaltstück (z. B. 10) einer Phase z. B. U) zur Kontaktgabe zugeordnete feststehende Widerstandsschaltstück (z. B. 5) in der anderen Ruhestellung dem anderen schwenkbaren Widerstandsschaltstück (z.B. 11') einer benachbarten Phase (z. B. W^zur Kontaktgabe zugeordnet istin one rest position the one pivotable resistance contact piece (z. B. 10) of a phase z. B. U) for making contact assigned fixed resistance switching piece (z. B. 5) in the other rest position is assigned to the other pivoting resistance switching piece (e.g. 11 ') of an adjacent phase (z. B. W ^ for making contact