DE2949463C3 - Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators - Google Patents
Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen StufentransformatorsInfo
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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.
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 zn 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 zunutze, 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 Vorwählerkontakt (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.
F i g. 2 bis 4 ein Ausführungsbeispiel des Vorwählers in schematischer Anordnung, und zwar in verschiedenen Bewegungsphasen.
Gemäß Fig. 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,
VKS jeweils mit der einen oder mit der anderen Regelwicklung UR, VR, WR der benachbarten Phasen
zu verbinden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Stammwicklung US mit: der Regelwicklung VVT?, die
Stammwicklung ViS 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 VT?, die Stammwicklung VS mit der Regelwicklung WR
und die Stammwicklung VKS mit der Regelwicklung UR verbanden, 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 mit den Enden der Stammwicklungen US, VS, WS verbunden ist Um beim Betätigen des Vorwählers
zu vermeide r., 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 K-Kontakt angeschlossen ist. Indem
nun die Regelwicklungen UR, VR, WR auch während des Umschaltvorgangs am Sternpunktpotential des
Stufenschalters Kangelenkt 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 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 (+)-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 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 Fig.2 bis 4 dargestellte
Kontaktanordnung vorgesehen. Wie aus F i g. 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 Fig.2 bis 4 ersichtlich, ist auf der
Kontaktbrücke 16 an jeder Seite ein schwenkbarer Hilfskontakt vorgesehen. Dieser besieht aus zwei
]o 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 (—)-K.ontakt 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 2V 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, selbstverständlieh
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)
1. Schaltanordnung zur Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators mit je einer
Stammwicldung 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.+) so lange 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
schwenkbas en 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 Vorwäiilerkontakt den anderen
festen Vorwählerkontakt (z. B. —) erreicht hat.
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