DE2936519C2

DE2936519C2 - Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für einen Transformator

Info

Publication number: DE2936519C2
Application number: DE19792936519
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(grad.) 7000 Stuttgart Widmann
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1979-09-10
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS6148766B2; JPS56107542A; DE2936519A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-PS 9 60 303 ist es bekannt, einen Lastumschalter mit Wählerarmen vorzusehen, von denen jeweils ein Wählerarm stromführend ist und an einer Anzapfung einer sogenannten Feinwicklung anliegt. Außerdem ist eine Hilfsanzapfung vorgesehen, die mit dem Ende der der Feinwicklung vorgeschalteten Wicklung des Transformators verbunden ist. An dieser Hilfsanzapfung liegt der stromführende Wählerarm an, wenn der Wendeumschalter für die Feinwicklung umschaltet. Dieser Wendeumschalter ist ebenfalls einerseits mit der vorgeschalteten Wicklung und andererseits mit den Wicklungsenden der Feinwicklung verbunden, so daß je nach Stellung des Wendeumschaltkontaktes die Spannung der Feinwicklung zur Spannung der vorgeschalteten Wicklung addiert oder subtrahiert wird.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 23 58 885 bekannt, einer Feinwicklung eine sogenannte Grobwicklung vorzuschalten, deren Anfang mit der Stammwicklung des Transformators verbunden ist. Für die Grobwicklung ist ein Umschalter vorgesehen, dessen Mittelkontakt mit dem Anfang der Feinwicklung verbunden ist und dessen Außenkontakte an den Anfang und das Ende der Grobwicklung angeschlossen sind. Je nach Stellung des Umschalters wird damit die Spannung der Grobwicklung zur Spannung der Stammwicklung und der Feinwicklung addiert oder nicht. Eine mit dem Ende der Grobwicklung verbundene Hilfsanzapfung für den stromführenden Wählerarm ist hier nicht dargestellt, muß aber vorgesehen werden, um einen Spannungssprung während des Schaltens des zur Grobwicklung zugehörigen Umschalters auszuschließen.

Ό Durch die DE-AS 22 01 937 ist auch schon eine Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für Transformatoren bekannt, bei dem pro Phase eine mit Anzapfungen für Wählerarme zur Spannungseinstellung versehene Feinwicklung und eine auf den gleichen Schenkel des Transformators angeordnete Grobwicklung vorgesehen ist, bei dem ein Umschalter mit zwei Außenkontakten an Anfang und Ende der Grobwicklung angeschlossen ist Außerdem steht der Mittelkontakt des Umschalters mit dem Mittelkontakt eines mit seinen Außenkontakten an Anfang und Ende der Feinwicklung angeschlossenen Wendeumschalters in Verbindung und ist eine mit der Grobwicklung verbindbare Hilfsanzapfung vorgesehen, auf der der jeweils stromführende Wählerarm steht, während eine

Umschaltung zur Änderung des Potentials der Feinwicklung erfolgt Diese Anordnung erweitert den Einstellber.Mch zwar vom Zweifachen auf das Dreifache des einfachen Feinstufenwicklungsbereiches, erfordert dafür aber praktisch zwei Grobstufenwicklungen. Diese beiden Grobstufenwicklungen haben ebensoviel Windungen wie die Feinstufenwicklung und sind über eine »Mittelanzapfung« an eine gemeinsame Zuleitung angeschlossen, so daß eine dieser Grobstufenwicklungen additiv und die andere subtraktiv zur Spannungseinstellung beiträgt. Besonders nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß beim Zu- und Abschalten der beiden Grobstufenwicklungen und beim Wenden der Feinstufenwicklung Spannungssprünge unvermeidbar sind.
Durch die AT-PS 2 18 139 ist eine Schaltungsanordnung für Transformatoren mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis bekannt, wobei der Einstellbereich durch Verwendung mehrerer Grobstufenwicklungen insgesamt groß ist, insbesondere bezogen auf die zwischen den Schaltkontakten auftretende Spannung.

Bei dieser Schaltung werden nach und nach die Grobstufenwicklungen in eine Reihenschaltung mit einer Stammwicklung und einer Feinstufenwicklung je nach Regelrichtung ein- oder ausgeschaltet. Hierzu ist je Grobstufenwicklung ein einfacher Umschalter mit je einem Mittel- und zwei Außenkontakten vorgesehen, so daß bei jeder Umschalterbetätigung der Laststrom unterbrochen wird. Abgesehen davon, daß auch sehr kurze Laststromunterbrechungen für das Verbrauchernetz wegen der vielfältigen negativen Folgeerscheinungen sehr unerwünscht sind, wären diese Laststromunterbrechungen nur unter erheblichem Aufwand zu beherrschen, weil diese Schalter dann die volle jeweils durch den Transformator übertragene Leistung und nicht nur die Leistung einer Stufe zu schalten haben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine durch Verwendung von Grobstufenwicklungen mit verhältnismäßig kleinen Windungszahlen zwischen den Kontakten der Schalter mögliche Schaltung eine Kontaktanordnung anzugeben, die über den gesamten Stellbereich ohne Laststromunterbrechung in Spannungsstufen einstellbar ist, die nicht größer sind als eine Feinstufe.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen

Kontaktanordnung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches J angegebene Anordnung gelöst. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind für eine dritte und jede weitere Grobwicklung je ein weiterer Umschalter und je ein weiterer Hilfsumschalter vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit zwei Grobwicklungen ist in F i g. 1 und die dazugehörige Kontaktanordnung in Fig.2 schematisch dargestellt. Die Fig.3 und 4 zeigen die Schaltung und die Anordnung der Kontakte für den Fall, daß drei Grobwicklungen vorhanden sind.

Von den üblicherweise vorgesehenen drei Wicklungen des Transformstors ist jeweils nur eine dargestellt

An den Sternpunkt 50 eines Transformators ist zunächst die Stammwicklung 51 angeschlossen, deren Wicklungsende 52 mit dem Anfang 53 der ersten vorhandenen Grobwicklung 54 verbunden ist Ein zur Grobwicklung 54 zugehöriger Umschalter 55 ist mit seinem Außenkontakt 1 an den Anfang 53 und mit seinem Außenkontakt 2 an das Ende 56 der Grobwicklung 54 angeschlossen. Der Mittelkontakt 3 des Umschalters 55 ist mit dem Anfang 57 der zweiten Grobwicklung 58 verbunden. Zu dieser gehört ein Umschalter 59, dessen Außenkontakt 4 mit dem Anfang 57 und dessen Außenkontakt 5 mit dem Ende 60 der Grobwicklung 58 verbunden ist. Der Mittelkontakt 6 des Umschalters 59 ist mit dem Anfang 61 einer Feinwicklung 62 verbunden.

Die Feinwicklung 62 weist Anzapfungen 63 auf, an denen Wählerarme 64 anliegen, von denen je nach Stellung des zugehörigen Lastumschalters 65 einer stromführend ist. Von dem Lastumschalter 65 geht die Ausgangsleitung 66 der betreffenden Phase des Transformators ab.

Zusätzlich ist ein Hilfsumschalter 67 vorgesehen, dessen Außenkontakt 7 mit dem Ende 56 der Grobwicklung 54 und dessen Aufbaukontakt 8 mit dem Ende 60 der Grobwicklung 58 verbunden ist. Der Mitielkontakt 9 des HilfsUmschalters 67 ist mit einer Hilfsanzapfung 24 verbunden. Mit dieser Hilfsanzapfung steht der stromführende Wählerarm 64 in Verbindung, wenn eine Umschaltung eines der Umschalter 55 oder 59 vorgenommen wird.

In der gezeichneten Lage der Kontakte werden die Spannungen der Grobwicklungen 54 und 58 zu der Spannung des oberhalb des stromführenden Wählerarmes liegenden Teils der Feinwicklung 62 addiert. Wenn von dieser Stellung aus die Spannung vermindert wird, so schaltet der stromführende Wählerarm 64 auf die Hilfsanzapfung 24 und der Umschalter 59 verbindet den Mittelkontakt 6 mit dem Außenkontakt 4. Hierdurch ist die Grobwicklung 58 ausgeschaltet und der stromführende Wählerarm kann auf die unterste Anzapfung 63 geschaltet werden. Selbstverständlich ist hierzu die Wicklungszahl von Grob- und Feinwicklung relativ gleich groß zu wählen, um hier eine zu große Spannungsstufe zu vermeiden. Während sich der stromführende Wählerarm auf einer der Anzapfungen 63 befindet, wird der Hilfsumschalter 67 umgeschaltet, so daß sein Mittelkontakt 9 mit dem äußeren Kontakt 7 verbunden ist Jetzt kann bei weiterer Spannungsverminderung der stromführende Wählerarm 64 wieder mit der Hilfsanzapfung 24 verbunden und der Umschalter 55 vom Außenkontakt 2 zum Außenkontakt 1 umgeschaltet werden.

Zur Betätigung der Umschalter lassen sich vorteilhafterweise die Schaltarme der Umschalter 55 und 59 von einer gemeinsamen Welle antreiben. Die Kontakte dieser Umschalter befinden sich auf zwei zueinander parallelen Ebenen, so daß innerhalb einer Ebene nur eine Spannungsdifferenz entsprechend der Windungszahl der zum Umschalter zugehörigen Grobwickiung 54 bzw. 58 auftritt. Bei gemeinsamem Antrieb der Umschalter 55 und 59 besitzt jeder dieser Umschalter drei Schaltstellungen und es sind jeweils zwei mit gleichen Ziffern bezeichnete äußere Kontakte miteinander verbunden, so daß sich die vorher an Hand der F i g. 1 beschriebene Schaltreihenfolge ergibt. Der Hilfsumschalter 67 wird vorteilhafterweise von einer getrennten Antriebswelle angetrieben, da die Umschalter 55 und 59 und der Hilfsumschalter 67 immer abwechselnd schalten müssen.

Fig.3 zeigt die Erweiterung der Schaltung nach Fig.? und F i g. 4 eine entsprechende Ergänzung der Anordnung nach F i g. 2 für den Fall, daß zusätzlich eine weitere Grobwicklung mit einem weiteren Umschalter 69 vorgesehen wird. Hier ist der Mittelkontakt des Umschalters 59 mit dem Anfang der dritten Grobwicklung 68 verbunden und der Mittelkontakt 12 des Umschalters 69 liegt am Anfang 61 der Hilfswicklung 62. Ein zusätzlicher Hilfsumschalter 70 ist mit seinem Außenkontakt 13 mit dem Mittelkontakt 9 des Hilfsumschalters 67 und mit seinem Außenkontakt 14 mit dem Ende der Grobwicklung 68 verbunden. Der Mittelkontakt 15 ist an die Hilfsanzapfung 24 angeschlossen. Die Funktionsweise entspricht derjenigen der Fig. 1. Wie Fig.4 zeigt, können die beiden Hilfsumschalter 67 und 70 wie die Umschalter 55, 59 und 69 ebenfalls von einer gemeinsamen Antriebswelle angetrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung bei einem Stufen wähler für einen Transformator, bei dem pro Phase eine Stammwicklung, eine mit Anzapfungen für Wählerarme zur Spannungseinstellung versehene Fein wicklung und zwei von der Feinwicklung potentialgetrennt ausgeführte, auf dem gleichen Schenkel des Transformators angeordnete Grobwicklungen mit je einem Umschalter vorgesehen sind, bei dem die Feinwicklung an den Mittelkontakt einc-s Umschalters angeschlossen ist, dessen Außenanschlüsse mit den Enden der potentialmäßig nächstliegenden Grobwicklung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang (57) der potentialhöheren Grobwicklupg (58) an den Mittelkontakt (3) des Umschalters (55) der potentialniedrigeren Grobwicklung (54) angeschlossen ist, daß ein HilfsUmschalter (67) vorgesehen ist, dessen Außenkontakte (7, 8) an je ein Ende der beiden Grobwicklungen (54, 58) angeschlossen sind und dessen Mittelkontakt (9) mit einer den Wählerarmen zugeordneten Hilfsanzapfung (24) verbunden ist (Fig. 1).

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte oder weitere Grobwicklungen mit je einem weiteren Umschalter (55,59,69) und mit je einem weiteren Hilfsumschalter (67, 70) in sinngemäß gleicher Weise mit der zweiten Grobwicklung verbunden sind (Fig. 3).

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Umschalter (55, 59, 69) in voneinander verschiedenen Ebenen angeordnet sind, daß für die Umschalter (55, 59, 69) und die Hilfsumschalter (67, 70) je eine gemeinsame Antriebswelle vorgesehen ist und daß bei einer Schaltbewegung nicht umschaltende Außenkontakte miteinander elektrisch verbunden sind.