DE2949463A1 - Schaltanordnung zur querspannungsregelung eines dreiphasigen stufentransformators - Google Patents
Schaltanordnung zur querspannungsregelung eines dreiphasigen stufentransformatorsInfo
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Description
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Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Querspannungsregelung
eines dreiphasigen Stufentransformators gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Schaltanordnungen
sind bekannt: DE-AS 17 63 020.
Bei dieser Schaltanordnung liegt eine Schwierigkeit darin, daß beim Umschaltvorgang des Vorwählers die Regelwicklungen
vorübergehend von den Stammwicklungen galvanisch getrennt werden. Hierdurch nimmt jede Regelwicklung ein Potential
an, das, bedingt durch die kapazitive Ankoppelung der Regelwicklung an benachbarte Wicklungen, ganz erheblich von
dem Potential abweichen kann, an das sie mittels des Vorwählers galvanisch angelenkt wird. Diese Potentialabweichung
führt nun dazu, daß Entladungslichtbögen entstehen, wenn beim Umschaltvorgang der bewegliche Vorwählerkontakt den
einen festen Kontakt, der mit der einen Regelwicklung verbunden ist (z.B. der (-)-Kontakt), verläßt und sich dem
anderen festen Vorwählerkontakt (z.B. dem (+)-Kontakt), der mit der anderen Regelwicklung verbunden ist, nähert. Dieses
Problem wird in herkömmlicher Weise dadurch gelöst, daß ein fest eingeschalteter Polungswiderstand vorgesehen wird, oder
aber dadurch, daß ein Polungswiderstand mittels eines in bekannter Weise ausgeführten Polungsschalters vorübergehend
eingeschaltet wird. Beide Lösungen erfordern einen beträchtlichen Aufwand und stellen keine ideale Lösung dar, da trotz
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der Polungswiderstände immer noch Lichtbogen mit der unvermeidlichen
Gasbildung entstehen können. Eine weitere Lösungsmöglichkeit ist der Einsatz eines doppelpoligen
Wenders. Aber auch diese Lösung erfordert einen beträchtlichen mechanischen Aufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es, für die eingangs genannte Schaltanordnung Mittel anzugeben, die auf einfache Art
ein Anlenken der Regelwicklung ermöglichen, wenn diese von der Stammwicklung der einen Phase zur Stammwicklung
der anderen Phase umgeschaltet wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches
1 angegebenen Mittel gelöst.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in der Einfachheit der Mittel. Gegenüber dem Anlenken mit Polungswiderstand
entfällt sowohl der Polungswiderstand selbst, wie auch ein spezieller mit eigenem Antriebsmechanismus
zu versehender Polungsschalter. Gegenüber der Ausführung mit doppelpoligem Wender liegt die Vereinfachung sowohl
bei den Vorwählerkontakten wie auch beim Antriebsmechanismus des Vorwählers selbst, da die Ausführung nach der Erfindung
nur je einen beweglichen Vorwählerkontakt pro Phase und keine zusätzlichen Antriebsmittel, wie sie
beim doppelpoligen Wender erforderlich sind, benötigt. Bei der vorübergehend gleichzeitigen Verbindung der Regelwicklungen
zweier Phasen mit der Stammwicklung einer Phase während des Umschaltvorganges macht sich die Erfindung
die Tatsache zunutze, daß die Regelwicklungen mit ihren Wicklungsanfängen ohnehin auf gleichem Potential
liegen, jedenfalls solange, wie der Stufenschalter in der Mittelstellung - also auf dem K-Kontakt - steht.
Als einfache konstruktive Ausführung erhält in Weiterführung der Erfindung jeder bewegliche Vorwählerkontakt
einen direkt auf dem Vorwählerkontakt gelagerten und
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gegenüber dem Vorwählerkontakt schwenkbaren Zusatzkontakt, der mit dem Vorwählerkontakt federnd verbunden ist und der
beim Abgleiten des beweglichen Vorwählerkontaktes von dem ursprünglich eingeschalteten festen Vorwählerkontakt (z.B. +)
mit letzterem verrastet, wobei die Verrastung sich erst lösen kann, wenn der bewegliche Vorwählerkontakt den
anderen festen Vorwählerkontakt (z.B. -) erreicht hat.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein Schaltbild der betroffenen Schaltanordnung, Figur 2 bis 4 ein Ausführungsbeispiel des Vorwählers
in schematischer Anordnung, und zwar in verschiedenen Bewegungsphasen.
Gemäß Figur 1 besteht die dreiphasige Schaltanordnung aus je einer Stammwicklung US, VS, WS, aus je einer Regelwicklung
UR, VR, WR, aus einem Sternpunktstufenschalter Y, der mit
seinen Wählerkontakten 11 an die einzelnen Anzapfstufen 1, 2,
...,n geschaltet werden kann, sowie aus einem dreiphasigen
Vorwähler mit den beweglichen Vorwählerkontakten 12, 13, 14, die dazu dienen, jede Stammwicklung US, VS, WS jeweils mit
der einen oder mit der anderen Regelwicklung UR, VR, WR der benachbarten Phasen zu verbinden. Wie aus Figur 1 ersichtlich,
ist die Stammwicklung US mit der Regelwicklung WR, die Stammwicklung VS mit der Regelwicklung UR und die Stammwic klung WS
mit der Regelwicklung VR verbunden, was der (+)-Stellung entspricht. Werden, ausgehend von der gezeigten Stellung, die
beweglichen Vorwählerkontakte 12, 13, 14 umgeschaltet, so wäre dann die Stammwicklung US mit der Regelwicklung VR, die
Stammwicklung VS mit der Regelwicklung WR und die Stammwicklung WS mit der Regelwicklung UR verbunden, was der (-)-Stellung
entspricht. Der Vorwähler ist mit dem Stufenschalter Y gekoppelt, so daß sich die beweglichen Vorwählerkontakte 12,
13, 14 nur betätigen lassen, wenn der Stufenschalter Y - wie dargestellt - auf den Mittelkontakten K steht und dadurch
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mit den Enden der Stammwicklungen US, VS, WS verbunden ist. Um beim Betätigen des Vorwählers zu vermeiden, daß die Regelwicklungen
UR, VR, WR jeweils kurzzeitig galvanisch von den Stammwicklungen US, VS, WS abgetrennt werden, wodurch
sie infolge kapazitiver Ankoppelung ein unbestimmtes Potential annehmen würden, sind die Vorwählerkontakte 12, 13,
14 mittels eines zusätzlichen parallelen Schaltkontaktes so ausgeführt, daß die Kontakt verbindung mit der ursprünglich
angeschlossenen Regelwicklung solange erhalten bleibt) bis die Kontaktverbindung mit der neu anzuschließenden Regelwicklung
hergestellt ist. Die Erfindung macht sich hierbei zunutze, daß alle drei Regelwicklungen UR, VR, WR sowohl
vor dem Betätigen der beweglichen Vorwählerkontakte 12, 13, 14 wie auch nach deren Betätigen am selben Potential liegen.
Dies gilt natürlich nur solange, wie der Stufenschalter am K-Kontakt angeschlossen ist. Indem nun die Regelwicklungen
UR, VR, WR auch während des Umschaltvorganges am Sternpunktpotential des Stufenschalters Y angelenkt bleiben, können
somit auch keinerlei Potentialveränderungen an den Regelwicklungen während ihrer Umschaltung auftreten. Das bedeutet
aber auch, daß das Abtrennen der ursprünglich an einer Stammwicklung angeschlossenen Regelwicklung wie auch das Zuschalten
zur anderen Stammwicklung völlig lichtbogenfrei erfolgt.
Zweckmäßig erfolgt, wie bereits erwähnt, das Umschalten der Regelwicklungen unter Zuhilfenahme je eines auf den beweglichen
Vorwählerkontakten schwenkbar angeordneten Hilfskontaktes, der solange am ursprünglich eingeschalteten festen
Wählerkontakt verharrt, bis die Kontaktverbindung mit dem anderen festen Vorwählerkontakt hergestellt ist. Wie aus den
Figuren 2 bis 4 ersichtlich, besteht der Vorwähler aus einer mittels eines Isolierstabes 15 verschiebbaren Kontaktbrücke
16, die in der einen Stellung am (+)-Kontakt und am Mittelkontakt K anliegt und die in der anderen Stellung den Mittelkontakt
K mit dem (-)-Kontakt verbindet. Beim Verschieben der Kontaktbrücke 16 in Pfeilrichtung gleitet diese auf dem Mittel-
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kontakt K entlang, bleibt also in ständiger Kontaktverbindung mit dem Mittelkontakt. Die drei feststehenden Kontakte
( + ), (-) und K des Vorwählers werden ebenfalls von Isolierstäben 17 getragen. Hierbei ist, wie ohne weiteres
verständlich, für jede Phase in je einer Ebene des Vorwählers die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Kontaktanordnung
vorgesehen. Wie aus Figur 1 ersichtlich, liegt das Ende einer Stammwicklung jeweils unmittelbar am Mittelkontakt
K, während der (+)-Kontakt jeweils mit dem Anfang der einen benachbarten und der (-)-Kontakt jeweils mit dem
Anfang der anderen benachbarten Regelwicklung verbunden ist.
Wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich, ist auf der Kontaktbrücke
16 an jeder Seite ein schwenkbarer Hilfskontakt vorgesehen. Dieser besteht aus zwei gelenkig miteinanderverbundenen
Kontaktarmen 18, 19, von denen der eine 18 auf einem in der Kontaktbrücke 16 sitzenden Zapfen 20 ebenfalls
schwenkbar gelagert ist. An dem anderen Kontaktarm 19 ist eine Zugfeder 21 eingehängt, die mit ihrem anderen Ende
ebenfalls von einem in der Kontaktbrücke sitzenden Zapfen gehalten wird. Die Zugfeder zieht den Hilfskontakt gegen
eine auf dem festen Kontakt (+) sitzende Kulisse 23 (Figur 2) Wird nun die Kontaktbrücke 16 in Pfeilrichtung verschoben,
so wird der Kontaktarm 19 von der Kulisse 23 festgehalten, wodurch ein Verschwenken gegenüber der Kontaktbrücke 16,
und zwar unter Spannen der Zugfeder 21 einsetzt. Sobald die Kontaktbrücke 16 zur Kontaktgabe mit dem (-)-Kontakt
gelangt (Figur 3), hat der Kontaktarm 19 die Kante der Kulisse 23 erreicht, so daß er nun von der Zugfeder 21 in
die in Figur 4 erkennbare Stellung zurückgezogen wird. Hierbei liegen beide Kontaktarme 18, 19 an einem Anschlag 25
an. Wie aus den Figuren weiter ersichtlich, ist auf der anderen Seite der Kontaktbrücke 16 ein weiterer Hilfskontakt
vorgesehen, der genau wie der zuvor beschriebene ausgeführt, jedoch symmetrisch zu diesem angeordnet ist.
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Der Kontaktarm 19' dieses zweiten Hilfskontaktes läuft
beim weiteren Verschieben der Kontaktbrücke 16 gegen die schräge Fläche 24' der Kulisse 23', die analog der
Kulisse 23 auf dem (-)-Kontakt angeordnet ist. Hierdurch werden die Kontaktarme 18', 19' nach unten weggedrückt,
indem sie um den Zapfen 20' geschwenkt werden. Sobald die Kontaktbrücke 16 ihre andere Endlage erreicht hat, gleitet
der Kontaktarm 19' mittels der Kraft der Feder 21' nun
seinerseits hinter die Kulisse 23', so daß sich beim Zurück
schalten der Kontaktbrücke 16 genau derselbe Vorgang, wie zuvor beschrieben, abspielt.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß anstelle der aus Fig. ersichtlichen Anordnung, bei welcher das Ende jeder Stammwicklung
an den beweglichen Kontakt des entsprechenden Vorwählers geführt ist, selbstverständlich auch eine Anordnung
getroffen werden kann, bei welcher der Anfang jeder Regelwicklung am beweglichen Vorwählerkontakt liegt, wobei dann
die beiden festen Vorwählerkontakte jeweils den beiden benachbarten Stammwicklungen zuzuordnen wären.
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Claims (2)
- Patentansprüche:ί 1.J Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines V ' dreiphasigen Stufentransformators mit je einer Stammwicklung und je einer Regelwicklung pro Phase und einem dreiphasigen Sternpunktstufenschalter mit dreiphasigen Vorwähler, wobei das Ende jeder Stammwicklung mittels je eines beweglichen Vorwählerkontaktes wahlweise mit der Regelwicklung einer benachbarten Phase verbindbar ist, und wobei der Vorwähler betätigbar ist, wenn der Stufenschalter auf die Mittelkontakte und damit jeweils an die Enden der Stammwicklungen geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bewegliche Vorwählerkontakt (16) des Vorwählers einen nacheilenden Zusatzkontakt (18, 19) besitzt, der beim Umschaltvorgang jeweils eine Kontaktverbindung mit der ursprünglich angeschlossenen Regelwicklung (z.B. +) solange aufrechterhält, bis die Kontaktverbindung des beweglichen Vorwählerkontaktes mit der jeweils anderen Regelwicklung (z.B. -) hergestellt ist.
- 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bewegliche Vorwählerkontakt (16) einen direkt auf dem Vorwählerkontakt gelagerten und gegenüber dem Vorwählerkontakt schwenkbaren Zusatzkontakt (18, 19) besitzt, der mit dem Vorwählerkontakt federnd verbunden ist und der beim Abgleiten des beweglichen Vorwählerkontaktes von dem ursprünglich eingeschalteten festen Vorwählerkontakt (z.B. +) mit letzterem verrastet, wobei die Verrastung (19, 23) sich erst lösen kann, wenn der bewegliche Vorwählerkontakt den anderen festen Vorwählerkontakt (z.B. -) erreicht hat.130024/0532ORIGINAL INSPECTED
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