DE2949463B2 - Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 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 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. s 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 Patentanspruchs 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 Umschaltvorgangs macht sich die Erfindung die Tatsache zunut?e, daß die Regelwicklungen mit ihren Wicklungsanfängen ohnehin auf gleichem Potential liegen, jedenfalls so lange, wie der Stufenschalter in der Mittelstellung — also auf dem K-Kontakt — steht.

Als einfache konstruktive Ausführung erhält in Weiterführung der Erfindung jeder bewegliche Vor-Wählerkontakt einen direkt auf dem Vorwählerkontakt gelagerten und 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 Vorwähierkontakt (z. B. —) erreicht hat.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild der betroffenen Schaltanordnung,
F i g. 2 bis 4 ein Ausführungsbeispiel des Vorwählers in schematischer Anordnung, und zwar in verschiedenen Bewegungsphasen.

Gemäß F i g. 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, ..., η 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 F i g. 1 ersichtlich, ist die Stammwicklung US mit der Regelwicklung VVR, die Stammwicklung VS mit der Regelwicklung UR und die Stammwicklung 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 IVT? 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 Vorwählerkontak.te 12,13,14 nur betätigen lassen, wenn der Stufenschalter Y — wie dargestellt — auf den Mittelkontakten K steht und dadurch 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 Kontaktverbindung mit der ursprünglich angeschlossenen Regelwicklung so lange 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 /C-Kontakt angeschlossen ist. Indem nun die Regelwicklungen UR, VR, WR auch während des Umschaltvorgangs 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. J5

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 F i g. 2 bis 4 ersichtlich, besteht der Vorwähler aus einer mittels eines Isolierstabes 15 verschiebbaren Kontaktbrücke 16, die in der einen Stellung am (-1-)-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 Mittelkontakt K entlang, bleibt alto 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 F i g. 2 bis 4 dprgestellte Kontaktanordnung vorgesehen. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, liegt das Ende einer Stammwicklung jeweils unmittelbar am Mittelkontakt K, während der (-I- )-Kontakt jeweils mit dem Anfang der einen benachbarten und der (—)-Kontakt jeweils mit dem Anfang der anderen benachbarten Regel wicklung verbunden ist

Wie aus den Fig.2 bis 4 ersichtlich, ist auf der Kontaktbrücke 16 an jeder Seite ein schwenkbarer Hilfskontakt vorgesehen. Dieser besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundenen 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 22 gehalten wird. Die Zugfeder zieht den Hilfskontakt gegen eine auf dem festen Kontakt (+) sitzende Kulisse 23 (F i g. 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 (Fig.3), hat der Kontaktarm 19 die Kante der Kulisse 23 erreicht, so daß er nun von der Zugfeder 21 in die in F i g. 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.

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 Zurückschalten der Kontaktbrücke 16 genau derselbe Vorgang, wie zuvor beschrieben, abspielt.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß an Stelle der aus F i g. 1 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators mit je einer Stammwicklung und je einer RegeJwicklung 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.+) so lange aufrechterhält, bis die Kontaktverbindung des beweglichen Vorwähierkontaktes 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 Vorwählerkomakt 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. (2. B. —) erreicht hat