DE2804320C3 - Lastumschalter für Transformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter mit den Merkmalen, die im Oberbegriff der Patentansprüche

ίο ausgeführt sind.

Derartige Lastumschalter werden bei Transformatoren eingesetzt, um ein unterbrechungsloses Umschalten der Spannung des Transformators von einem Transformatorabgriff zum benachbarten zu gewährleisten. Sie sind im einzelnen in der deutschen Offenlegungsschrift 25 47 215 beschrieben und dargestellt. Bei dieser bekannten Anordnung sind für jede Widerstandsschaltstrecke außer den zueinander in Reihe liegenden Teilwiderständen mindestens zwei Widerstandskontakte vorgesehen, von denen einer in Reihe zu einem Teilwiderstand einer Widerstandsschaltstrecke liegt und von denen der andere parallel zu dem zweiten Teilwiderstand der Widerstandsschaltstrecke angeordnet ist. Bei Öffnung beider Widerstandskontakte wird

2> abhängig von der Größe und vom Phasenwinkel des zu unterbrechenden Stromes jeweils einer der beiden zueinander in Reihe geschalteten Widersiandskontakte zuerst seinen Lichtbogen löschen und damit die Löschbedingungen des anderen in Reihe liegenden Widerstandskontaktes verbessern, so daß auch bei großen induktiven Strömen und hohen Stufenspannungen im Verhältnis zur Auslegung der Widerstandskontakte eine sichere Lichtbogenlöschung gewährleistet ist. Weiterhin ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 55 514 bekannt, parallel und in Reihe zu je zwei zueinander in Serie geschalteten Widerstandskontakten Dioden anzuordnen, um die Löschbedingungen der parallel bzw. in Reihe geschalteten Kontakte mindestens in einer Halbwelle zu verbessern und die Zeit bis zum Ansprechen der Wiederkehrspannung zu verlängern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Schaltung anzugeben, bei der keine Widerstandskontakte in Serie vorgesehen sind und bei der dennoch eine Entlastung der Widerstandskontakte durch einen zusätzlichen in Reihe liegenden Widerstand und die damit verbundene Verminderung des Ausgleichsstromes erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Bemessung der Widerstände der Widerstandsschaltstrecken ergibt ein hoher Widerstandswert zwar einen niedrigen abzuschaltenden Strom, jedoch eine hohe Wiederkehrspannung an den Widerstandskontakten, während umgekehrt ein niedriger Gesamtwiderstand für den fließenden Ausgleichsstrom große, von den Widerstandskontakten zu schaltende Ströme erzeugt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich nun eine ungleichmäßige Widerstandsaufteilung auf die beiden Widerstandsschaltstrecken, so daß man beim Öffnen der Widerstandskontakte den dazu in Reihe liegenden wirksamen Widerstand klein halten kann, ohne daß der fließende Ausgleichsstrom in entsprechendem Maße anwächst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig.) bis 4 dargestellt. Der Lastumschalter liegt zwischen Wählkontakten 25 und 26, die mit Abgriffen 23

und 24 einer Transformatorwicklung 22 in Verbindung stehen. Die Hauptschaltstrecken bestehen aus den Hauptkontakten 1 und 4, denen Widerstandsschaltstrekken 7 und 8 parallel geschaltet sind.

In Fig. 1 besteht der wirksame Widerstand der Widerstandsschaltstrecke 7 aus einem Widerstandsteil 7a und zwei dazu in Reihe liegenden, einander parallel geschalteten Widerstandsteilen 76. Zwischen den Widerstandsteilen Tb und dem gemeinsamen Kontakt 13 für die Haupt- und Widerstandsschaltstrecken liegen die Wide» ^andskontakte Z Parallel zum Widerstandsteil Ta ist ein Schaltkontakt als Überbrückungsglied angeordnet. In gleicher Weise sind die Widerstandsteile 8a und Sb mit den Widerstandskontakten 3 und dem Schaltkontakt 6 als Überbrückungsglied bei der Widerstandsschaltstrecke 8 geschaltet. Wenn beim Umschalten vom Hauptkontakt 1 auf den Hauptkontakt 4 beide Hauptkontakte geöffnet sind, so ist der Schaltkontakt 5 geschlossen und der Schaltkontakt 6 geöffnet. Damit ist der Widerstandsteil 7a Kurzgeschlossen und der Widerstandsteil 8a wirksam. Beim öffnen der Widerstandskontakte 2 ergibt sich an diesen Kontakten — bedingt durch den kleineren, dazu in Reihe liegenden Widerstand — eine verringerte Wiederkehrspannung, so daß die Schaltleistung für diese Kontakte vermindert ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Widerstandsteile 7a und 8a zu einem Widerstandsteil 9 zusammengefaßt. Der Widerstandsteil 9 liegt in Reihe zu den Widerstandsteilen Tb und Sb und begrenzt den bei geschlossenen Widerstandskontakten 2 urd 3 fließenden Ausgleichsstrom. Hierbei wird beim Öffnen der Widerstandskontakte 3 der Schaltkontakt 6 geschlossen und der Schaltkontakt 5 geöffnet sein, so daß sich wiederum eine Verminderung der Schaltleistung für die Widerstandskontakte ergibt Die Schaltkontakte 5 und 6 können bereits vor der Betätigung des die übrigen Kontakte nacheinander steuernden Sprungschaltwerkes in die für die Umschaltrichtung ■5 vorgesehene Schaltlage gebracht werden. Sie schalten damit stromlos und belasten das Sprungschaltwerk mechanisch nicht.

Die ungleichmäßige Widerstandsaufteilung auf beide Widerstandsschaltstrecken läßi sich auch mit Dioden

ίο erreichen. Ein Beispiel hierfür ist in Fig.3 dargestellt. Den Widerstandsteilen 7a und 8a der Widerstandsschaltstrecken 7 und 8 sind Dioden 10 und 11 parallel geschaltet, so daß bei sich öffnendem Widerstandskontakt 2 jeweils in einer Halbwelle eine höhere und in der darauffolgenden Halbwelle eine niedrigere Wiederkehrspannung vorhanden ist. Es ist auch möglich, die Sperrichtung beispielsweise der Diode 11 umzupolen. In diesem Fail schwankt von Halbwelle zu Halbwelle die Höhe des Ausgleichsstromes und die Größe der Wiederkehrspannung. Auch hierdurch ergibt sich eine Verminderung der von den Widerstandskoniakten 2 und 3 zu erbringenden Schaltleistung.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Anordnung zeigt F i g. 4. Hier ist lediglich die Widerstandsschaltstrecke 7 mit dem Hauptkontakt 1 dargestellt. Jedem der beiden vorhandenen Widerstandskontakte 2 ist ein von einer Diode 10a überbrückter Widerstandsteil 7a und ein Widerstandsteil Tb in Reihe geschaltet. Abwechselnd von Halbwelle zu Halbwelle ist jeweils eine der beiden

in Dioden 10a durchlässig, so daß jeweils einer der beiden Widerstandskontakte 2 eine niedrigere und der andere eine höhere Wiederkehrspannung hat. Auch hier werden die Löschbedingungen für den Lichtbogen bei sich öffnenden Widerstandskontakten entscheidend

J5 verbessert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Lastumschalter für Transformatoren mit zwei Haußtschaltstrecken und zwei parallel zu den Hauptschaltstrecken zwischen einen gemeinsamen Anschluß und je einen Wählerkontakt eines Stufenwählers geschalteten Widerstandsschaltstrekken, die mindestens eine Reihenschaltung eines Widerstandes mit einem Widerstandskontakt enthalten und in die zusätzlich in Serie ein weiterer Widerstand parallel zu einem Schaltkontakt geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß von den parallel zu den weiteren Widerständen (7a, SaJ liegenden Schaltkontakten (5, 6) während des Umschaltungsvorganges derjenige geschlossen ist, dessen der gleichen Widerstandsschaltstrecke (7, 8) zugehöriger Widerstandskontakt (2, 3) bei geöffneten Hauptkontakten (1, 4) den Strom unterbrechen muß (F ig. 1).

2. Lastumschalter für Transformatoren mit zwei Hauptschaltstrecken und zwei parallel zu den Hauptschaltstrecken zwischen einen gemeinsamen Anschluß und je einen Wählerkontaki eines Stufenwählers geschalteten Widerstandsschaltstrekken, die mindestens eine Reihenschaltung eines Widerstandes mil einem Widerstandskontakt enthalten und bei denen diese Reihenschaltungen über einen weiteren Widerstand verbunden sind, zu dessen beiden Seiten eine Verbindung über je einen Schaltkontakt zum gemeinsamen Anschluß der Hauptschaltstrecken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß während des Umschaltvorganges jeweils einer der zu beiden Seiten des weiteren Widerstandes (9) liegenden Schallkontakte (5 oder 6) geschlossen und der andere geöffnet ist und daß abhängig von der Schaltrichtung jeweils derjenige Schaltkontakt (5 oder 6) geschlossen ist, der zwischen dem weiteren Widerstand (9) und dem Widerstandskontakt (2 oder 3) liegt, der bei geöffneten Hauptkontakten (1, 4) den Strom unterbrechen muß (F i g. 2).

3. Lastumschalter für Transformatoren mit zwei Hauplschaltstrecken und zwei parallel zu den Hauptschaltstrecken zwischen einen gemeinsamen Anschluß und je einen Wählerkontakt eines Stufenwählers geschalteten Widerstandsschaltstrekken, die mindestens eine Reihenschaltung eines Widerstandes mit einem Widerstandskontakt enthalten und in die zusätzlich in Serie ein weiterer Widerstand eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den weiteren Widerständen (7a, Sa) der beiden Widerstandsschaltstrecken (7, 8) je eine Diode (10, 11) geschaltet und so gepolt ist, daß abhängig von der Richtung des Ausgleichsstromes jeweils eine Diode (10 oder 11) sperrt und die andere Diode (11 oder JO) leitend ist (F i g. 3).

4. Lastumschalter für Transformatoren mit zwei Hauptschaltstrecken und zwei parallel zu den Hauptschaltstrecken zwischen einen gemeinsamen Anschluß und je einen Wählerkontakt eines Stufenwählers geschalteten Widerstandsschaltstrekken, die mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Reihenschaltungen eines Widerstandes mit einem Widerstandskontakt enthalten und bei denen zu jedem Widerstand ein weiterer Widerstand in Reihe schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den weiteren Widerständen (7a) je eine Diode (10a·,) geschaltet ist und daß die Durchlaßrichtungen der zu einer Widerstandsschaltstrecke gehörenden Dioden (iOa) voneinander verschieden sind (Fig. 4).