DE2622154A1

DE2622154A1 - Stufenschalter fuer stufentransformatoren zur lastumschaltung

Info

Publication number: DE2622154A1
Application number: DE19762622154
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing Grad Lauterwald
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2352436A1; FR2352436B3

Description

Maschinenfabrik Reinhausen Reginsbv^rgj den 12. Mai 1976

Gebrüder Scheubeck GmbH & Co ZG' 208Xa/Gl

Postfach 12 03 60 . 2622154

8400 Regensburg

Stufenschalter für Stufentraria^oj^aatoren zur Lastumschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter für Stufentransformatoren, wie er im Oberbegriff des zugehörigen Patentanspruches 1 näher beschrieben ist« Derartige Stufenschalter sind bekannt (DT-PS 21 06 858).

Bei diesen Stufenschaltern wurden jedoch die mit dem drehbaren Zylinder zu betätigenden Eontakte lediglich als Vorwählerkontakte eingesetzt. Die zusätzlichen durch den drehbaren Zylinder betätigten Eontakte bleiben hierbei also über den gesamten Regelbereich der Feinstufenwicklung des zugehörigen Stufentransformators in derselben Schaltstellung und werden erst jeweils am Ende des Regelbereichs durch einen entsprechenden Antriebsmechanismus betätigtt

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Stufenschalter weiter« zuentwickeln, um eine Möglichkeit zur Spannungsentlastung der Lastumschalterkontakte in jeder Betriebsstellung zu erhalten« Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des zugehörigen Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt vor allem darin, daß die Eontakte des Lastumschalters und die damit verbundenen aktiven Teile der beiden Lastzweige in ihren normalen BetriebsStellungen nicht von der zwischen den beiden Lastzweigen anstehenden Stufenspannung beansprucht werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der raumsparenden Konstruktion und in der einfachen Antriebsmöglichkeit, die direkt vom zwischen dem Lastumschalter und dem zugehörigen Stufenwähler angeordneten Zwischengetriebe erfolgen kann«

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematisierten Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des einen Ausführungsbeispieles ,

Fig. 3 einen Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles ,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Stellungen der UberbrUclcungskontalcte,

Fig. 5 ein Schaltablauf diagramm.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte zylindrische Gehäuse 1 mit seinem Bodenteil 2 beherbergt den im einzelnen nicht näher dargestellten Lastumschalter 3, der durch eine zentrale Antriebswelle 4 angetrieben wird. Unterhalb des zylindrischen Gehäuses 1 1st der im einzelnen nicht näher dargestellte Stufenwähler 5 angeordnet, der ebenfalls, und zwar über ein Zwischengetriebe 6 von der zentralen Antriebswelle 4 angetrieben wird. Der Stufenwähler 5 und das zylindrische Gehäuse 1 sind über mehrere Streben 7 miteinander verbunden. Um das zylindrische Gehäuse 1 herum ist der drehbare Zylinder 8 angeordnet, der am Bodenteil 2 des zylindrischen Gehäuses 1 über mehrere Führungsansätze 10 gelagert ist. Dieser drehbare Zylinder 8 trägt an seinem oberen Ende die beweglichen Brückenkontakte 11, 12. Die Brückenkontakte 11, 12 liegen ihrerseits an segmentartig ausgebildeten oberen festen Eontakten 13» 14 an, die durch die Wand des zylindrischen Gehäuses 1 hindurch mit den festen Eontakten 15, 16 des Lastumschalters verbunden sind, und sie liegen andererseits an ebenfalls segmentartig ausgebildeten festen unteren Eontakten 17, 18 an, an welche die vom Stufenwähler 5 kommenden Terbindungsleitungen 19» 20 angeschlossen sind. Diese Terbindungsleitungen 19, 20 sind zwischen dem drehbaren Zylinder 8 und dem zylindrischen Gehäuse 1 eingeführt. Aus den Figuren 2 und 3 ist insbesondere die ringförmige Anordnung der jeweils übereinanderliegenden segmentartigen festen Kontaktstücke 13, 17 bzw. 14, 18 ersichtlich, wobei in der gezeichneten einen Ruhestellung jeweils zwei im radialen Abstand voneinander angeordnete Brückenkontakte 11, 12 ein oberes und ein unteres festes Kontaktstück 13 und 17 überbrückt. Die weiteren in den Figuren 2 und 3 sichtbaren beweglichen Kontakte 21, 22 sind einfache Potentialkontakte, die in den Ruhestellungen jeweils das an der Stromführung nicht beteiligte

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obere feste Eontaktstück 14 des Lastumschalters an das Potential des geschalteten Eontakts 13 legen. Es sind also jeweils der eine Potentialkontakt 21 elektrisch mit dem benachbarten Brückenkontakt 12, bzw. der andere Potentialkontakt 22 mit dem Wenfalls benachbarten Brückenkontakt 11 verbunden. Im übrigen zeigen die beiden Figuren 2 und 3 zwei unterschiedliche Antriebsmechanismen. Im Fall der Figur 2 besteht dieser Antriebsmechanismus aus zwei in Reihe geschalteten Eurvengetrieben. Hierzu ist mit der zentralen Antriebswelle 4 eine Scheibe 23 verbunden, die mit einer umlaufenden Eurvennut 24 versehen ist« In dieser Kurven« nut 24 läuft eine Rolle 25, die andererseits in einer weiteren am Gehäuseboden 2 angebrachten Nut 9 geführt ist. Die Rolle 25 treibt dann eine auf der zentralen Antriebswelle 4 gelagerte Schwinge 26, die mit dem drehbaren Zylinder 8 verbunden ist, so daß der Zylinder 8 durch die Schwinge 26 gedreht wird« Auf die Funktion wird weiter unten noch näher eingegangen.

Gemäß Figur 3 besteht bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Antriebsmechanismus aus einem aus zwei Zahnrädern 27, 28 bestehenden Getriebe, wobei das größere Zahnrad 27 mit vier Maltesernuten versehen ist, in welche eine mit der zentralen Antriebswelle 4 verbundene zweiarmige Antriebskurbel 30 eingreift. Das kleinere Zahnrad 28, welches von dem größeren 27 getrieben wird, ist über eine am Umfang angelenkte Eoppel 31 mit der den drehbaren Zylinder treibenden Schwinge 26 verbunden.

Die Wirkungsweise des neuen Stufenschalters wird unter Zuhilfenahme der beiden Figuren 4 und 5 wie folgt beschrieben:

In der einen Grundstellung Figur 4 oben ist mittels der beiden Brückenkontakte 11 und 12 der obere feste Eontakt 13 mit dem darunterliegenden festen Eontakt 17 verbunden. Über diesen unteren Eontakt 17 und die zugehörige Verbindungsleitung 19 figur 1) besteht dann eine Verbindung mit dem zugehörigen nicht dargestellten Wählerkontakt. Der andere feste obere Eontakt 14, der zunächst nicht an der Stromführung beteiligt ist, ist über den Potentialkontakt 21 mit den stromführenden Eontakten 13, 17 verbunden. Der unterhalb des anderen oberen festen Eontakts angeordnete feste Eontakt 18 ist über die Verbindungsleitung mit der im einzelnen nicht dargestellten angewählten Stufe des Stufenwählers verbunden. Zum Zwecke des Umschaltens wird auf

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bekannte Weise die zentrale Antriebswelle 4 ζ ,B. um 180 ° (vergl. Fig. 5) gedreht. Hierbei wird gemäß Figur 2 in einem ersten Teilbereich von etwa 25 ° die Rolle 25 von dem Kurventeil 241 zunächst auf die umlaufende Bahn der Kurvennut 24 gedrückt. Dies führt, da die Rolle 25 andererseits in der Nut 9 geführt ist, zu einem Verschwenken der Schwinge 26 und dies führt somit zu einer ersten Drehbewegung des drehbaren Zylinders 8 (vergleiche auch Eig. 5). Nach dieser ersten Bewegungsphase haben sich die Brückenkontakte 11, 12 verstellt, so daß nunmehr der eine Brückenkontakt 12 dit* beiden feststehenden übereinander angeordneten Kontakte 14 und 18 überbrückt, während der andere Brückenkontakt 11 noch an den beiden ersten festen Kontakten 13, 17 anliegt (vergleiche auch Fig., 4, mitte) * Es sind nunmehr jeweils beide Lastumschalterkontakte einer Phase mit den zugehörigen Wählerkontakten verbunden« In dieser Stellung verharrt der Stufenschalter einige Zeit (vergl. Fig· 5) und in dieser Stellung findet auf bekannte Art die eigentliche Lastumschaltung statt. Hierbei verändert die Rolle 25 ihre Lage nicht, da sie in dem radialen Teil der Kurvennut 24 läuft. Nachdem die zentrale Antriebswelle etwa 155 ° durchlaufen hat, trifft dann die Rolle 25 auf den Kurventeil 242. Dies führt dazu , daß die Rolle 25 weiter nach außen gedrängt wird.und daß somit auch die Schwinge 26 weiter bewegt wird, wodurch der drehbare Zylinder 8 seine Drehung bis zum Erreichen der zweiten Grundstellung fortsetzt„ In dieser zweiten Grundstellung liegen nunmehr beide Brückenkontakte 11, 12 an den anderen beiden festen Kontakten 14, 18 an, und in dieser zweiten Grundstellung ist dann andererseits der obere feste Kontäct 13 über den zweiten Potentialkontakt 22 mit den dann stromführenden Kontakten 14, 18 verbunden (vergleiche Fig. 4 unten). Von dieser zweiten Grundstellung ausgehend kann sich das Spiel auf gleiche Weise wiederholen, wobei es unbedeutend 1st, welche Drehrichtung von der zentralen Antriebswelle 4 vorgegeben wird.

Wie bereits verwähnt, wird im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die alternierende Drehbewegung des Zylinders 8 über ein Zahnradgetriebe mit Maltesernuten bewerkstelligt. Hierzu ist mit der zentralen Antriebswelle 4 die zweiarmige Antriebskurbel 30 verbunden. Beim Drehen der zentralen Antriebswelle 4 bewegt zunächst der eine Kurbelzapfen 32 der Antriebskurbel 30 das

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größere Zahnrad 27 solange bis er außer Eingriff gelangt. Diese Bewegung wird auf das zweite Zahnrad 28 übertragen^und die
Koppel 31 bewegt dadurch die Schwinge 26 für den ersten Teil
des Bewegungsablaufes. In dieser Stellung_$ die wiederum der
Mittelstellung in Fig. 4 entspricht, verharrt der drehbare
Zylinder 8 solange bis der zweite Kurbelzapfen 33 der Antriebskurbel 30 in die nächste Maltesernut 29 eingreift und die Dreh-: bewegung des Zahnrades 27 fortsetzt. Das Fortsetzen der Drehbewegung des Zahnrades 27 führt dann zu einer weiteren Drehung
des Zahnrades 28, wodurch die am Zahnrad 27 angelenkte Koppel
31 ihre andere Totlage erreicht und wodurch weiter die Schwinge und damit der drehbare Zylinder 8 in die zweite Grundstellung
gelangen. Die weitere Funktion des Schaltablaufs ist dann dieselbe, wie anhand des ersten Ausführungsbeispieles beschrieben· Erwähnt sei noch, daß anstelle des anhand der Figur 3 beschriebenen Kurbelgetriebes 28, 31, 26 auch ein Exzentergetriebe eingesetzt werden kann, das die gleichen Bewegungsfunktionen
ausführt.

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Claims

tufenschalter für Stufentransformatoren zur Lastumschaltung

η einer Anzapfstufe auf eine andere mit einem den Lastum-= schalter enthaltenden zylindrischen ölgefäß_f um welches herum ein drehbarer Zylinder mit von der Zylinderwand getragenen beweglichen Kontakten, die mit den in der Wand des Ölgefäß es sitzenden festen Kontakten des Lastumschalters in Eingriff bringbar sind, angeordnet ist, wobei der zwei Grundstellungen einnehmende Zylinder über ein Aussetzgetriebe mit der zentralen Antriebswelle des Stufenschalters koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Zylinder (8) bei jeder Umschaltung des Lastumschalters seine Grundstellung ändert und daß zwischen dem Gehäuse (1) und dem drehbaren Zylinder jeweils die vom unterhalb des Lastumschalters angeordneten Wähler (5) kommenden Leitungen (19, 20) der beiden Anzapfstufen einer Phase eingeführt sind, die an je einem segmentförmig angeordneten feststehenden Kontaktstück (171 18) enden, und daß oberhalb jedes dieser Kontaktstücke(17, 18) je ein weiteres segmentartiges mit je einem der beiden feststehenden Umschaltkontakte (15, 16) des Lastumschalters verbundenes Kontaktstück (13, 14) angeordnet ist und daß jeweils in den Grundstellungen des drehbaren Zylinders eines der beiden übereinander angeordneten Paare der segmentartigen Kontaktstücke (13, 17 bzw. 14, 18) durch zwei in radialen Abstand voneinander befindliche Kontakt brücken (11, 12) die von dem drehbaren Zylinder (8) getragen werden, überbrückt sind und daß in der Übergangsphase von der einen Grundstellung in die andere je eine Kontaktbrücke je ein Paar der beiden segmentartigen übereinander angeordneten Kontaktstücke überbrückt.

Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktbrücke (11, 12) mit einer Potentialverbindung (22 bzw. 21) versehen ist, derart, daß in jeder Grundstellung eine dieser beiden Potentialverbindungen (z.B. 21) am segmentartigen Kontaktstück (z.B. 14) des nichtgeschalteten Umschaltkontaktes (z.B. 16) des Lastumschalters anliegt.

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3. Stufenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) durch mehrere Führungsansätze (10) am Boden (2) des Ölgefäßes geführt ist, und daß das Aussetzgetriebe unterhalb des Bodens des Ölgefäßes (1) angeordnet ist und mit der zentral durch den Lastumschalter geführten Antriebswelle (4) des Stufenschalters koppelbar ist.

4. Stufenschalter nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Aussetzgetriebe aus zwei in Reihe geschalteten Kurvengetrieben (24, 9) mit einer gemeinsamen Rolle (25) besteht«

5« Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3_f dadurch gekennzeichnet, daß das Aussetzgetriebe als Maltesergetriebe mit Übersetzung und Kurbelschwinge oder Exzenter ausgebildet ist.

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