DE2936534A1

DE2936534A1 - Kontaktanordnung bei einem stufenwaehler fuer transformatoren

Info

Publication number: DE2936534A1
Application number: DE19792936534
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Werner 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: 1981-03-12
Also published as: DE2936534C2; JPS56111207A; JPS6148767B2

Description

Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler
für Transformatoren Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für Transformatoren, bei dem pro Phase eine Stammwicklung, eine mit Anzapfungen für Wählerarme sur Spannungseinstellung vereehene Feinwicklung und mindeatens eine aui dem gleichen Schenkel des Tran.foriators angeordnete Grobwicklung vorgesehen ist, bei dem ein Umschalter mit seinen äußeren Kontakten an Anfang und Ende Jeder Grobwicklung angeschlossen und der Mittelkontakt Jedes Umsc*ter an den Anfang der nächethöheres Potential aufweisenden Grobwicklung angeschlossen ist und bei dem eine mit einer Grobwicklung und dem stromführenden Wählerarm verbindbare Hilfeanzapfung vorgesehen ist.
Hierzu ist es aus der DE-PS 960 303 bekannt, einen Lastumechalter 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 Hilfeanzapfung liegt der stromführende Wählerarm an, wenn der Wendeumschalter für die Feinwicklung umschaltet.
Dieser Wendeumechalter ist ebenfalls einerseits mit der vorgeschalteten Wicklung und andererseits mit den Wicklungsenden der Feinwicklung verbunden, so daß Je nach Stellung des Wendeumschaltkontaktee die Spannung der Feinwicklung zur Spannung der vorgeschalteten Wicklung addiert oder subtrahiert wird.
Weiterhin ist es aue der DE-OS 23 58 885 bekannt, einer Feinwicklung eine sogenannte Grobwicklung vorsuschalten, deren Anfang mit der Stammwicklung des Transformators verbunden iet. Für die Grobwicklung ist ein Umschalter vorgesehen, dessen Mittelkontakt mit dem Anfang der Feinwicklung verbunden ist und dessen Außenkontakte an Anfang und 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 Hufsanzapfung für den stromführenden Wählerarm ist hier nicht dargestellt, muß aber vorgesehen werden, um einen Spannungesprung während des Schaltens des zur Grobwicklung zugehörigen Umechalters auszuschließen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung iet es, eine Schaltung anzugeben, bei der bei gleichem Einstellbereich des Transformators die Windungezahlen zwischen den Kontakten der Umschalter und die Windungszahl der Feinwicklung vermindert werden können, eo daß bei auftretenden Stoßepannungen die Stoßspannungsbeanspru chung zwischen den Kontakten vermindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelkontakt des an die Grobwicklung mit höchstem Potential angeschlossenen Umschalters an den Mittelkontakt eines Wendeumschalters angeschlossen ist, daß die Außenkontakte des Wendeumschalters mit Anfang und Ende der Feinwicklung verbunden sind, daß die Hilfsanzapfung mit dem Mittelkontakt eines Hilfsumechalters verbunden ist, dessen Außenkontakte mit dem Ende der vorgeschalteten Grobwicklung und mit dem Mittelkontakt eines in gleicher Weise an die nächste vorgeschaltete Grobwicklung angeschlossenen Hilfsumschalters angeschlossen ist, während der mit der der Stammwicklung unmittelbar nachgeschalteten Grobwicklung verbundene Hilfaumsehalter mit beiden Außenkontakten an die Grobwie'xlung angeschlossen ist, und daß die Kontakte Jedes Umachalters, des Wendeumschalters und jedes Hilfeums-haiters in voneinander verechiedenen Ebenen des Stufenwählere angeordnet sind.
Ein Ausiührungsbeispiel fur eine Anordnung mit einer Grob- und einer Feinwicklung ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Figur 2 zeigt die Anordnung der Kontakte im Stufenwähler bei der Schaltung nach Figur 1. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Anordnung, bei der insgesamt drei Grobwicklungen vorgesehen sind.
An einem Sternpunkt 50 ist eine Stammwicklung 51 angeschlossen, die in bekannter Weise mit einer Grobwicklung 54 verbunden ist. Auf dem gleichen Schenkel des Traneformators ist außerdem eine Feinwicklung 55 angeordnet, die Anzdpiungen 56 besitzt, an denen Wählerarme 57 anliegen. Die Nählerarme 57 sind über einen Lastumschalter 58 mit dem Phasenleiter 59 des Transformators verbunden, dessen Spannung geregelt werden soll.
An den Anfang 54a und das Ende 54b der Grobwicklung 54 sind die Außenkontakte 7 und 8 eines Umschalters 60 angeschlossen. Der Mittelkontakt 9 des Umschalters 60 ist mit dem Mittelkontakt 12 eines Wendeumschalters 61 verbunden. Die Außenkontakte 10 und 11 des Wendeumechalters 61 sind mit Anfang und Ende der Feinwicklung 55 verbunden. In der von den Wählerarmen 57 bestrichenen Bahn ist außerdem eine Hilfsanzapfung 24 angeordnet, die elektrisch mit dem Mittelkontakt 21 eines Hilfsumschalters 62 verbunden ist. Die Außenkontakte 19 und 20 des Hilfsumschalters 62 stehen mit Anfang 54a und Ende 54b der Grobwicklung 54 in Verbindung.
Hierdurch ergibt sich folgende Funktionsweise: In der gezeichneten Stellung des Umschalters 60 und des Wendeumschalters 61 ist die Spannung am Phasenleiter 59 am höchsten. Es werden die Spannungsabfälle im oberen Teil der Feinwicklung 55 und der Grobwicklung 54 zueinander addiert. Zur Verminderung der Spannung werden die Wählerarme 57 in Figur 1 nach oben verschoben, bis der stromführende Wählerarm auf der Hilfeanzapfung 24 steht. Jetzt kann wahlweise der Wendeumachalter 61 oder der Umschalter 60 betätigt werden. Im Ausiührungabeispiel wird angenommen, daß zunächet eine Umschaltung des Wendeumschalters 61 erfolgt. Nach dieser Umschaltung wird ein Wählerarm auf die unterste Anzapfung 56 umgeschaltet. Bei anschließendem Hochlaufen der Wählerarme 57 wird die Spannung weiter vermindert, da jetzt die Spannung des unteren Teils der Feinwicklung 55 von der Summe der Spannungen an der Stammwicklung 51 und der Grobwicklung 54 subtrahiert wird.
In dieser Zeit wird der Hilisumechalter 62 umgeschaltet, so daß er seinen Mittelkontakt 21 mit dem Außenkontakt 20 verbindet und die Hilfsanzapfung 24 ein Potential entsprechend dem Aniang 54a der Grobwicklung 54 aufweist. Jetzt kann ein Wählerarm 57 wiederum mit der Hilfsanzapfung 24 in Verbindung gebracht werden, vorausgesetzt, daß die Windungszahlen der Grobwicklung 54 und der Feinwicklung 55 etwa gleich sind. Während der stromführende Wählerarm 57 mit der Hilfeanzapiung 24 in Verbindung steht, eriolgt die Umschaltung des Umschalters 60 und etn Wählerarm 57 wird wiederum auf die unterste Anzapiung 56 geschaltet.
Beim Hochlauien der Wählerarme 57 wird dann die Spannung im unteren Teil der Hiliewicklung 55 von der Spannung der Stammwicklung 51 subtrahiert.
Bei umgekehrter Reihenfolge der Umschaltung von Wendeumschalter 61 und Umschalter 60 würde zunächst die Spannung im oberen Teil der Feinwicklung 55 zur Spannung der Stasmsicklung 51 addiert und anschließend die Spannung im unteren Teil der Feinwicklung 55 von der Spannung der Starmnricklnng 51 subtrahiert werden. Durch zusätzlichen Einsatz des Bilisumschaltere 62 wird damit gegenüber den eingangs beschriebenen bekannten Einrichtungen erreicht, daß bei gleichem Stellbereich für die Spannung die Windungszahlen der Fein- und Grobwicklung verkleinert werden können. Dadurch werden die Stoßspannungen an diesen Wicklungen ebenfalls vermindert.
Wie Figur 2 zeigt, sind die Kontakte des Umschalters 60 und des Wendeschalters 61 im Stufenwähler in verschiedenen Ebenen angeordnet, so daß innerhalb einer Ebene nur eine Spannungsdifferenz entsprechend dem Spannung abfall an der Grobwicklung 54 oder der Feinwicklung 55 auftritt. Der Umschalter 60 und der Wendeumschalter 61 werden von einer gemeinsamen Antriebestange 63 angetrieben. Sie beeitzen drei Schaltstellungen, von denen Jeweils zwei Außenkontakte (Außenkontakt 10 beim Wendeumechalter 61 eowie Außenkontakt 8 beim Wendeumechalter 60) miteinander verbunden sind. Der Hilfeumechalter 62 ist ebenfalls in einer gesonderten Ebene des Stufenzählers angeordnet, wird aber unabhängig von der Antriebestange 63 betätigt. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Hilfsumschalter 62 mit der gemeinsamen Antriebeetange 63 zu verbinden. In dieeem Fall müssen Jedoch vier Schaltetellungen vorgesehen werden wie im einzelnen aue Figur 2a zu ersehen iet.
Die Anordnung nach Figur 3 unterscheidet eich von der-Jenigen nach Figur 1 dadurch, daß zusätzlich zur Grobwicklung 54 zwei weitere Grobwicklungen 52 und 53 vorgesehen sind. Der Hilfsumschalter 62 ist wie in Figur 1 über einen Außenkontakt 20 mit dem Ende der Grobticklung 54 verbunden, der andere Außenkontakt 19 ist Jedoch an den Mittelkontakt 18 eines weiteren Hilfeumschalters 64 angeschlossen. Dessen Außenkontakt 17 eteht mit dem Ende der Grobwicklung 53 in Verbindung und dessen Außenkontakt 16 mit dem Mittelkontakt 15 eines Hilfeumechaltere 65. Die Außenkontakte 13 und 14 dieses Hilfsumschalters 65 sind dann an Anfang und Ende der der Stammwicklung 51 unmittelbar nachgeechalteten Grobwicklung 52 angeschlossen. Durch entsprechende Betätigung der Hilfeumechalter 62, 64 und 65 kann jetzt das Potential der Hilfeanzapfung 24 dem Anfang und dem Ende Jeder Grobwicklung angeglichen werden. In entsprechender Weise sind zusätzlich zum Umechalter 60 zwei weitere Umechalter 66 und 67 vorgesehen, deren Außenkontakte an Anfang und Ende der Grobwicklungen 53 und 52 geechaltet sind und deren Mittelkontakte 3 bzw. 6 sind an den Anfang der jeweils nächeten Grobwicklung angeschlossen. Bei dieser Anordnung können also drei Grobwicklungen wahlweise zugeschaltet oder nicht zugesohaltet werden, so daß sich eine weitere Verminderung des Spannungsabfalls an Jeder einzelnen Wicklung ergibt, wenn die Windungnahlen entsprechend verringert werden. Bei gleichen Windungszahlen wie beim Bekannten oder bei der Ausführung nach Figur 1 erhält man einen weiter vergrößerten Spannungseinstellbereich.
Um beim Umschalten des Wendeumschalters 61 sicherzustellen, daß das Potential der Peinwicklung 55 einen definierten Wert annimmt, besitzt die Feinwicklung 55 in Figur 3 eine Mittelanzapfung 68, die über vortbergehend zu schließende Schaltkontakte 61 und über einen Widerstand 70 mit der Hilfsanzapfung 24 verbunden iet.
Die Kontakte 69 können, wie Figur 4 zeigt, zwischen den Kontakten 10 bzw 11 im Wendeumechalter 61 angeordnet werden.
2 Patentansprüche 4 Figuren Bezugszeichenliste 3 Mittelkontakt 6 .
7 Außenkontakt 8 Außenkontakt 9 Mittelkontakt 10 Außenkontakt 11 Außenkontakt 12 Mittelkontakt 13 Außenkontakt 14 Iußenkontakt 15 Mittelkontakt 16 Außenkontakt 17 iußenkontakt 18 Mittelkontakt 19 Außenkontakt 20 Außenkontakt 21 Mittelkontakt 24 Hilfsanaapfung 50 Sternpunkt 51 Stammwicklung 52, 53, 54 Grobwicklung 54a Anfang der Grobwicklung 54b Ende der Grobwicklung 55 Feinwicklung 56 Anzapfungen 57 Wählerarme 58 Lastuischalter 59 Phasenleiter 60 Umschalter 61 Wendeumechalter 62 Hilfsumochalter 63 Antriebsstange 64 Hilfeumsehalter 65 Hilfsumschalter 66, 67 Umechalter 68 Mittelanzapfung 69 Schaltkontakte 70 Widerstand Leerseite

Claims

Patentansrüche GKontaktanordnung bei einem Stufenwähler für Traneiormatoren, bei dem pro Phase eine Stammwicklung, eine mit Anzapfungen für Wählerarme zur Spannungseinstellung versehene Beinwicklung und mindestens eine aui dem gleichen Schenkel des Transformators angeordnete Grobwicklung vorgesehen ist, bei dem ein Umechalter mit seinen äußeren Kontakten an Anfang und Ende jeder Grobwicklung angeschlossen und der Mittelkontakt jedes Umschalters an den Anfang der nächethöheres Potential aufweisenden Grobwicklung angeschlossen ist und bei dem eine mit einer Grobwicklung und dem etromführenden Wählerarm verbindbare Hilfsanzapfung vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Mittelkontakt (9) des an die Grobwicklung (54) mit höchstem Potential angeschlossenen Umschalters (60) an den Mittelkontakt (12) eines Wendeumschalters (61) angeschlossen ist, daß die Außenkontakte (10,11) des Wendeumechaltere (61) mit Anfang und Ende der Feinwicklung (55) verbunden sind, daß die Hilfeanzapfung (24) mit dem Mittelkontakt (21) eines Hilfsumschalters (62) verbunden ist, dessen Außenkontakte (20,19) mit dem Ende der vorgeschalteten Grobwicklung (54) und mit dem Mittelkontakt (18) eines in gleicher Weise an die nächete vorgeschaltete Grobwicklung (53) angeschlossenen Eilfsumschalters (64) angeschloesen ist, während der mit der der Stasmwicklung (51) unmittelbar nachgeschalteten Grobwicklung (52) verbundene Hilfsumschalter (65) mit beiden Außenkontakten an die Grobwicklung (52) angeschlossen tet, und daß die Kontakte jedee Umschalters (60, 66,67), des Wendeumschalters (61) und jedes Hilfsumschalters (62,64,65) in voneinander verschiedenen Ebenen des Stufenwählere angeordnet sind.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Umschalter (60) und Wendeumechalter (61) von einer gemeinsamen Antriebestange (63) angetrieben werden und daß bei einer Schaltbewegung nicht umschaltende Außenkontakte (8 bzw. 10) miteinander verbunden sind.