DE3310741A1 - LOAD SELECTOR FOR SWITCHING STEPWINDINGS OF A THREE-PHASE TRANSFORMER - Google Patents
LOAD SELECTOR FOR SWITCHING STEPWINDINGS OF A THREE-PHASE TRANSFORMERInfo
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Abstract
Description
Lastwähler zum Schalten von Stufenwicklungen eines Dreiphasen-Transformators Load selector for switching step windings of a three-phase transformer
Die Erfindung betrifft Lastwähler zum Schalten von Stufenwicklungen eines Dreiphasen-Transformators mit je Phase in einer Ebene auf Jeweils einem Kreis angeordneten, mit den Anzapfungen von Feinstufenwicklungen verbundenen, festen Kontakten.The invention relates to load selector for switching step windings of a three-phase transformer for each phase in one level on each one arranged in a circle, Fixed contacts connected to the taps of fine step windings.
Lastwähler haben gegenüber den üblichen Stufenschalteinrichtungen den wesentlichen Vorteil, daß auch bei einer Dreiecksschaltung die Kontakte und Schalter für alle drei Phasen in einer einzigen Säule untergebracht werden können. Bei üblichen Stufenschalteinrichtungen mit gesondertem Lastschalter ist dies vor allem deshalb nicht möglich, well die hierbei erforderlichen großen Abstände zwischen den Lastschalterkontakten unterschiedlicher Phasen innerhalb desselben Lastschalters nicht realisierbar sind.Load selectors have step switching devices compared to the usual the significant advantage that even with a delta connection, the contacts and switches for all three phases can be accommodated in a single column. With common tap changers This is not possible with a separate load switch, mainly because the large ones required here Distances between the load switch contacts of different phases within the same load switch are not feasible.
Bei einem durch die DE-AS 27 31 133 bekannten Lastwähler sind die mit Anzapfungen jeweils einer Feinstufenwicklung verbundenen festen Kontakte einer Phase in einer Ebene auf einem Kreis angeordnet, um dessen Mittelpunkt bewegliche Kontakte geschwenkt werden und dabei von Stufe zu Stufe weiterschalten. Darüber hinaus ist durch die DE-OS 29 13 271 bekannt, die festen Kontakte der jeweils drei verschiedenen Phasen zugeordneten Feinstufenwicklungen jeweils für die volle verkettete Spannung einschließlich der zugehörigen Prüfspannungen elektrisch gegeneinander zu isolieren. Die festen Kontakte vonIn a load selector known from DE-AS 27 31 133, the taps are each a fine step winding connected fixed contacts of a phase arranged in a plane on a circle around its center moving contacts are swiveled and switch from step to step. In addition, is through the DE-OS 29 13 271 known the fixed contacts of the three different phases associated fine step windings each for the full line-to-line voltage including the associated test voltages electrical to isolate from each other. The permanent contacts of
Krt 2 Po/18.03.1983Krt 2 Po / 03/18/1983
- ζ - VPA 83 P 6 5 0 4 OE- ζ - VPA 83 P 6 5 0 4 OE
unterschiedlichen Phasen zugeordneten Feinstufenwicklungen haben dabei entsprechend große Abstände voneinander, so daß die bekannten Lösungen, insbesondere bei höheren Nennspannungen, unwirtschaftlich große Bauhöhen für die Lastwählersäule zur Folge haben.fine step windings assigned to different phases have correspondingly large distances from one another, so that the known solutions, especially with higher Nominal voltages result in uneconomical heights for the load selector column.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen auch bei einer Dreiecksschaltung von Transformatorwicklungen verwendbaren Lastwähler zu schaffen, dessen Bauhöhe in der gleichen Größenordnung liegt, wie die Bauhöhe von sternpunktseitig angeordneten Wählern von im Stern geschalteten Transformatorwicklungen.The invention is therefore based on the object, even with a delta connection of transformer windings to create usable load selector whose overall height is in the same order of magnitude as the Overall height of the selector arranged on the star point side of the star-connected transformer windings.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Lastwähler der eingangs genannten Art dadurch gelöst,According to the invention, this object is achieved in a load selector of the type mentioned in the introduction,
- daß von den im Dreieck geschalteten Feinstufenwicklungen die Feinstufenwicklungen der ersten und der zweiten Phase an einem gemeinsamen Eckpunkt der Dreiecksschaltung liegen, - That of the fine step windings connected in the triangle, the fine step windings of the first and the second Phase lie at a common corner point of the delta connection,
- daß die beiden die festen Kontakte der Anzapfungen von jeweils einer der demselben Eckpunkt zugeordneten Feinstufenwicklungen aufnehmenden Ebenen einen Abstand entsprechend den relativ kleinen Differenzspannungen zwischen diesen beiden Feinstufenwicklungen haben und- That the two the fixed contacts of the taps are each assigned to one of the same corner point Finely stepped windings receiving levels a distance corresponding to the relatively small differential voltages have between these two fine step windings and
- daß der Abstand der die Kontakte der dritten Feinstufenwicklung aufnehmenden Ebene von der ihr nächsten der beiden anderen Ebenen mindestens entsprechend den Betriebs- und Prüfspannungen zwischen den Phasen der gesamten Wicklung ausgelegt ist.- That the distance between the plane receiving the contacts of the third fine step winding and the plane closest to it of the other two levels at least according to the operating and test voltages between the phases of the entire winding is designed.
Bei der durch die DE-OS 29 13 271 bekannten Lastwähleranordnung sind die Schaltkontakte von zusätzlich vorgesehenen Vorwählern für Zu- und Gegenschaltung oder für Grobstufenwicklungen der drei Phasen in einer ge-In the load selector arrangement known from DE-OS 29 13 271, the switching contacts are additionally provided Preselectors for connection and counter connection or for coarse step windings of the three phases in one
- * - vpa 83 P 6 5 IB QE- * - vpa 83 P 6 5 IB QE
meinsamen Ebene angeordnet lind in Umfangsrichtung der Lastwählersäule um gleiche Winkel gegeneinander versetzt. Diese Anordnung begrenzt Jedoch bei vorgegebenem Durchmesser für die Lastwählersäule die maximal erreichbare Nennspannung, weil bei einer Dreiecksschaltung der Transformatorwicklungen in umfangsrichtung dreimal hintereinander der Isolationsabstand für die verkettete volle Phasenspannung eingehalten werden muß.common plane arranged in the circumferential direction of the Load selector column offset from one another by the same angle. However, this arrangement is limited to a given Diameter for the load selector column is the maximum achievable nominal voltage, because with a delta connection the Transformer windings in the circumferential direction three times in a row the insulation distance for the chained full phase voltage must be maintained.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß zusätzlich zu den drei die Kontakte der drei Feinstufenwicklungen aufnehmenden Ebenen zwei weitere Ebenen zur Aufnahme von festen Kontakten von GrobStufenwicklungen vorgesehen sind, wobei die Kontakte der beiden Vorwähler, die potentialmäßig an einem gemeinsamen Dreieckspunkt der zugehörigen Phasen liegen, in einer Ebene um 180° versetzt zusammengefaßt sind, wobei diese Vorwählerebene räumlich benachbart zu einer bzw. zu beiden demselben Dreieckspunkt gehörenden Feinwählerebenen liegt, und wobei die Kontakte des der dritten Feinstufenwicklung zugeordneten Vorwählers räumlich der Kontaktebene der dritten Feinstufenwicklung benachbart sind. Dabei sind einander entsprechende feste Kontakte des der ersten Feinstufenwicklung zugeordneten Vorwählers in Drehrichtung der Wählerachse um 180° gegen die festen Kontakte des der zweiten Feinstufenwicklung zugeordneten Vorwählers versetzt.According to an expedient development of the invention it is therefore provided that in addition to the three Contacts of the three fine step windings receiving levels two more levels for receiving solid Contacts of coarse step windings are provided, the contacts of the two preselectors, the potential-wise lie at a common triangle point of the associated phases, offset by 180 ° in a plane are combined, with this preselection level spatially adjacent to one or to both of the same Triangle point belonging fine selector levels lies, and where the contacts of the third fine step winding associated preselector are spatially adjacent to the contact plane of the third fine step winding. Are there Corresponding fixed contacts of the preselector assigned to the first fine step winding in the direction of rotation the selector axis by 180 ° against the fixed contacts of the second fine step winding assigned Selection offset.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß mit den festen Kontakten der Feinstufenwicklungen zusammenarbeitende bewegliche Kontakte für alle drei Phasen von einem gemeinsamen Rohr aus Isolierwerkstoff getragen sind und daß mit den festenAccording to advantageous embodiments of the invention it is provided that with the fixed contacts of the fine step windings cooperating moving contacts for all three phases from a common pipe Insulating material are worn and that with the solid
- # - vpa 83 P 6 5 O <» QE- # - vpa 83 P 6 5 O <»QE
Kontakten der Vorwähler zusammenarbeitende bewegliche Kontakte alle im gleichen radialen Abstand von der Wählerachse angebracht sind, wobei die obersten Vorwählerkontakte über Isolierstäbe oder ein Isolierrohr bewegt werden, die bzw. das außerhalb der zum Bewegen der Feinstufenkontakte dienenden Isolierrohres liegen, während der bzw. die unteren Vorwählerkontakte über einen Isolierstab oder ein Isolierrohr bewegt werden, das innerhalb des zum Bewegen der Feinstufenkontakte dienenden Isolierrohres liegt.Contacts the selection cooperating moving contacts all at the same radial distance from that Voter axis are attached, with the uppermost preselector contacts moved over insulating rods or an insulating tube that are outside of the insulating tube used to move the fine step contacts, while the or the lower preselector contacts are moved via an insulating rod or an insulating tube, the inside of the insulating tube used to move the fine-stage contacts is located.
Der erfindungsgemäße Lastwähler ist sehr vorteilhaft, weil er auch bei einer Dreiecksschaltung von Transformatorwicklungen mit verhältnismäßig großen Nennspannungen die Bauhöhe für den Lastwähler auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß begrenzt.The load selector according to the invention is very advantageous because it also works with a delta connection of transformer windings with relatively large nominal voltages, the overall height for the load selector to an economical one acceptable level limited.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird anhandAn exemplary embodiment of the invention is based on
einer Zeichnung näher erläutert.
20a drawing explained in more detail.
20th
Fig. 1 zeigt eine Dreiecksschaltung von Transformatorwicklungen. Fig. 1 shows a delta connection of transformer windings.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch einen Lastwähler für einen Dreiphasentransformator. Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß III-III in Fig. 2, Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß IV-IV in FIg. 2.Fig. 2 is a longitudinal section through a load selector for a three-phase transformer. Fig. 3 is a section according to III-III in Fig. 2, Fig. 4 is a section according to IV-IV in FIG. 2.
Fig. 5 ist ein Schnitt gemäß V-V in Flg. 2.Fig. 5 is a section according to V-V in Flg. 2.
In der Dreiecksschaltung gemäß Fig. 1 ist für jede Phase eine Stammwicklung U1, V1 bzw. ¥1, eine Grobstufenwicklung U2, V2 bzw. W2 sowie eine Feinstufenwicklung U3, V3 bzw. W3 vorgesehen. Die Feinstufenwicklungen U3 und V3 sind an einem ihnen gemeinsamen Dreieckspunkt unmittelbar miteinander elektrisch verbunden. Die elektrische Verschaltung der Jeweils derselben Phase züge-In the delta connection according to FIG. 1, a main winding U1, V1 or ¥ 1, a coarse step winding, is for each phase U2, V2 or W2 and a fine step winding U3, V3 or W3 are provided. The fine step windings U3 and V3 are directly electrically connected to one another at a triangular point common to them. The electric Interconnection of the same phase in each case
- 4 - vpa 83 P 6 5 ίΒ OE- 4 - vpa 83 P 6 5 ίΒ OE
ordneten Wicklungen erfolgt innerhalb des Lastwählers.arranged windings takes place inside the load selector.
Auf einem zylindrischen Mantel 6 aus Isolierwerkstoff sind in rechtwinklig zur Mantelachse angeordneten Ebenen 1 bis 5 feste Kontakte 8 befestigt, die galvanisch mit den nicht näher bezeichneten Wicklungsausleitungen der Grobstufenwicklungen U2, V2 bzw. W2 sowie der Feinstufenwicklungen Ü3, V3 bzw. W3 in nicht näher dargestellter Art und Weise verbunden sind. Dabei sind die Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklung U3 den festen Kontakten 8 in der Ebene 2 und die Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklung V3 den festen Kontakten 8 in der Ebene 3 zugeordnet. Da zwischen den festen Kontakten 8 der Ebene 2 und denen der Ebene 3 maximal die miteinander verketteten Spannungen der Feinstufenwicklungen U3 und V3 auftreten kann, ist der Abstand zwischen diesen beiden Ebenen entsprechend der vergleichsweise niedrigen Spannungsbelastungen relativ klein.On a cylindrical jacket 6 made of insulating material are arranged in planes at right angles to the jacket axis 1 to 5 fixed contacts 8 attached, which are galvanically connected to the unspecified winding outlets of the Coarse step windings U2, V2 or W2 as well as the fine step windings Ü3, V3 and W3 are connected in a manner not shown. Are there the winding leads of the fine step winding U3 to the fixed contacts 8 in level 2 and the winding leads the fine step winding V3 is assigned to the fixed contacts 8 in level 3. Since between the Fixed contacts 8 of level 2 and those of level 3 maximum the interlinked voltages of the fine step windings U3 and V3 can occur, the distance between these two planes is corresponding to the comparatively low voltage loads relatively small.
Die Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklung W3 sind mit den festen Kontakten in der Ebene 4 des, Mantels 6 elektrisch verbunden. Zwischen den Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklung W3 einerseits und andererseits den Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklungen U3 und V3 liegt die volle Dreiecksspannung, so daß zur Gewährleistung der erforderlichen Spannungsfestigkeit der senkrechte Abstand zwischen den Ebenen 3 und entsprechend groß ausgelegt ist. D.h. der Abstand zwisehen den Ebenen 3 und 4 ist wesentlich größer als der Abstand zwischen den Ebenen 2 und 3.The winding leads of the fine step winding W3 are with the fixed contacts in level 4 of the jacket 6 electrically connected. Between the winding leads of the fine step winding W3 on the one hand and on the other hand the winding leads of the fine step windings U3 and V3 are the full triangular voltage, so that To ensure the required dielectric strength, the vertical distance between levels 3 and is designed accordingly large. This means that the distance between levels 3 and 4 is much greater than that Distance between levels 2 and 3.
Die Wicklungsausleitungen der Grobstufenwicklungen U2 und V2, die in erster Annäherung das gleiche elektrische Potential führen wie die Wicklungsausleitungen der ihnen benachbarten Feinstufenwicklungen U3 bzw. V3, sind mitThe winding leads of the coarse step windings U2 and V2, which in a first approximation have the same electrical potential as the winding leads of them neighboring fine step windings U3 and V3 are with
VPA 83 P 6 5 0 ^ DEVPA 83 P 6 5 0 ^ DE
den festen Kontakten 8 in der Ebene 1 verbunden. Dabei sind, wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, einander entsprechende Kontakte der Grobstufenwicklung U2 um 180° gegenüber den Kontakten der Grobstufenwicklung V2 auf dem Umfang des Mantels 6 versetzt. Der senkrechte Abstand zwischen den Ebenen 1 und 2 ist entsprechend der verhältnismäßig kleinen Spannungsbelastung zwischen den demselben Dreieckspunkt der Schaltung zugeordneten Feinstufenwicklungen U3 und V3 einerseits und andererseits den Grobstufenwicklungen U2 bzw. V2 klein und entspricht im wesentlichen dem Abstand zwischen den Ebenen 2 und 3.the fixed contacts 8 in level 1 connected. Included are, as shown in particular in FIG. 3, contacts of the coarse step winding U2 corresponding to one another by 180 ° compared to the contacts of the coarse winding V2 the circumference of the jacket 6 offset. The vertical distance between levels 1 and 2 is corresponding to relatively small voltage load between the same triangle point associated with the circuit Fine step windings U3 and V3 on the one hand and on the other hand the coarse step windings U2 or V2 small and corresponds essentially to the distance between the Levels 2 and 3.
Die Wicklungsausleitungen der Grobstufenwicklung W2 schließlich sind mit den festen Kontakten 8 in der Ebene 5 verbunden, die wiederum in nur geringem Abstand unterhalb der Ebene 4 vorgesehen ist, da sich die an den Wicklungsausleitungen der Feinstufenwicklung W3 und der Grobstufenwicklung W2 anliegenden elektrischen Spannungen maximal nur um die dem Einstellbereich entsprechende Spannung unterscheiden können. Der senkrechte Abstand zwischen den Ebenen 4 und 5 ist daher praktisch gleich dem Abstand zwischen den Ebenen 2 und 1.The winding leads of the coarse step winding W2 Finally, they are connected to the fixed contacts 8 in the plane 5, which in turn are only a short distance away is provided below level 4, since the winding leads of the fine step winding W3 and the coarse step winding W2 applied electrical Can only differentiate between voltages by the voltage corresponding to the setting range. The vertical The distance between levels 4 and 5 is therefore practically the same as the distance between levels 2 and 1.
Für jede der Ebenen 2, 3 und 4 ist je ein beweglicher Kontakt 7 vorgesehen, der in nicht näher dargestellter Art und Weise ohne Stromunterbrechung jeweils von einem festen Kontakt 8 zum nächsten schwenkbar ist. Alle drei beweglichen Kontakte 7 werden dabei von einem ihnen gemeinsamen Rohr 12 aus Isolierwerkstoff getragen.For each of the levels 2, 3 and 4 there is one movable one Contact 7 is provided, which in a manner not shown without interruption of the current of one fixed contact 8 is pivotable to the next. All three movable contacts 7 are shared by one of them Tube 12 carried from insulating material.
Die festen Kontakte 8 in den Ebenen 1 und 5 arbeiten mit beweglichen Kontaktbrücken 10 zusammen, die jeweils einander benachbarte, in derselben Ebene 1 bzw.5 liegende Kontakte 8 miteinander verbinden. Die KontaktbrückenThe fixed contacts 8 in levels 1 and 5 work together with movable contact bridges 10, respectively Connect adjacent contacts 8 lying in the same plane 1 or 5 with one another. The contact bridges
/TO/ TO
-«Τ- vpa 83 P 6 5 (H QE- «Τ- vpa 83 P 6 5 (H QE
werden von Rohrabschnitten 10 bzw. 11 oder von Isolierstäben oder Isoliersegmenten getragen. Zum Antrieb der Vorwählerebene 5 dient eine zentral im Rohr 12 angeordnete Hohlwelle 13 oder ein entsprechender Isolierstab, der direkt vom Maltesergetriebe 14 betäxigt ist. Dabei ist durch entsprechende Auslegung des Maltesergetriebes 14 einerseits ein Gleichlauf für die Rohrabschnitte 10 und 11 gewährleistet und ist andererseits festgelegt, daß die Rohrabschnitte 10 und 11 nur bei bestimmten Schaltschritten des Rohres 12 mitgenommen werden und im übrigen auch beim Schalten des Rohres 12 in ihrer jeweiligen Position liegen bleiben.are carried by pipe sections 10 or 11 or by insulating rods or insulating segments. To drive the Pre-selection level 5 is a hollow shaft 13 arranged centrally in the pipe 12 or a corresponding insulating rod, which is actuated directly from the Geneva gearbox 14. This is due to the appropriate design of the Geneva gear 14, on the one hand, synchronism for the pipe sections 10 and 11 is guaranteed and, on the other hand, it is determined that the pipe sections 10 and 11 are only taken with certain switching steps of the pipe 12 and in the the rest also remain in their respective positions when the tube 12 is switched.
Zur Erzielung geringstmöglicher Lagerbelastungen sind sowohl das Rohr 12 als auch die Hohlwelle 13 mit ihren unteren Enden unterhalb der Ebene 5 in bzw. an einem Flansch 15 gelagert, und sind die oberen Enden des Rohres 12 sowie der Hohlwelle 13 im Bereich des über einem oberen Plansch 16 angeordneten Maltesergetriebes 14 gelagert. Außerdem ist der Rohrabschnitt 10 auf dem oberen Ende des Rohres 12 gelagert und stützt sich nach außen erforderlichenfalls auch gegen den oberen Flansch 16 ab.To achieve the lowest possible bearing loads, both the tube 12 and the hollow shaft 13 are with their lower ends below the level 5 mounted in or on a flange 15, and are the upper ends of the Tube 12 and the hollow shaft 13 in the area of the over an upper churn 16 arranged Geneva gear 14 is mounted. In addition, the pipe section 10 is on the upper end of the tube 12 and is supported outwardly if necessary against the upper one Flange 16.
Bei der Verwendung von erfindungsgemäßen Lastwählern an Dreiphasen-Transformatoren ohne Vorwähler entfallen die Ebenen 1 und 5 mitsamt den in diesen angeordneten festen und beweglichen Kontakten, so daß lediglich die festen Kontakte 8 und die zugehörigen beweglichen Kontakte 7 in den Ebenen 2, 3 und 4 verbleiben. Auch in diesem Fall ist jedoch der Lastwähler noch in sehr vorteilhafter Weise einsetzbar, weil er einerseits durch den geringen Abstand zwischen den Ebenen 2 und 3 eine sehr geringe Bauhöhe gewährleistet und weil er anderer-When using load selectors according to the invention on three-phase transformers without a preselector, this is not necessary the levels 1 and 5 together with the fixed and movable contacts arranged in them, so that only the Fixed contacts 8 and the associated movable contacts 7 in levels 2, 3 and 4 remain. Also in In this case, however, the load selector can still be used in a very advantageous manner, because on the one hand it is through the small distance between levels 2 and 3 ensures a very low overall height and because it
- ar- VPA83P 65- ar- VPA83P 65
seits durch die mögliche Vergrößerung des Abstandes zwischen den Ebenen 3 und 4 auch bei extrem großen Nenn spannungen einsetzbar ist.on the one hand by the possible enlargement of the distance between levels 3 and 4 even with extremely large nominal voltages can be used.
5 Figuren5 figures
6 Patentansprüche6 claims
AlAl
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- te - vpa 83 P 6 5 0 4 OE
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |