DE3935867A1 - Anordnung und verfahren zur lastumschaltung fuer lastschalter von stufenschaltern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lastumschaltung gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches, sowie auf ein zugehöriges Verfahren.

Eine solche Umschaltanordnung ist aus DE-C 25 20 670 bekannt.

Sie hat den Vorteil, daß beide Schaltkontakte in Abhängigkeit von der Schaltrichtung als Haupt- oder Widerstandsschaltkontakt wirken können und dadurch der Kontaktabbrand bei beiden Schaltkontakten gleichmäßig fortschreitet, unabhängig davon, ob der entsprechende zu schaltende Transformator häufig mit dem vollen Laststrom, was zu starkem Abbrand des Hauptschalt­ kontaktes führt, oder bei Leerlauf, mit einem sehr geringen Laststrom mit entsprechend geringem Abbrand dieses Kontaktes, beansprucht wird. Nachteilig an der bekannten Schaltung ist, daß der einpolige Umschalter, der in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebes die Funktionszuordnung der Schaltkontakte als Haupt- oder Widerstandsschaltkontakt trifft, den gesamten Laststrom, der zur Lastableitung führt, schaltet.

Daher ist es erforderlich, daß dieser Schaltvorgang möglichst schnell erfolgt, weswegen auch bei der bekannten Umschalt­ anordnung der Umschalter zeitlich vor den Schaltkontakten vom Kraftspeicherantrieb bewegt wird. Dies bedeutet jedoch, daß einerseits ein Teil der im Kraftspeicher vorhandenen Energie bereits für die Betätigung des Umschalters aufgewandt werden muß und somit für eine sichere Betätigung der eigentlichen Schaltkontakte nicht mehr zur Verfügung steht und andererseits sich die Gesamtschaltzeit von einer Stufe zur anderen, für die der Kraftspeicher ausgelegt sein muß, um die Schaltzeit des Umschalters verlängert, die zur Schaltzeit der nacheinander betätigten Haupt- bzw. Widerstandskontakte hinzukommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Umschaltanordnung so zu verändern, daß der Umschalter stromlos geschaltet werden kann und somit nicht vom Kraftspeicherantrieb mitbetätigt werden muß, so daß dieser hinsichtlich Energiemenge und Schaltzeit voll für die Betätigung der eigentlichen Schaltkontakte zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß der Umschaltkontakt, der durch den bei höheren Strömen sowieso erforderlichen Hauptkontakt im Ruhezustand überbrückt wird, stromlos und somit langsam geschaltet werden kann. Damit entfällt die Notwendigkeit, den Schaltvorgang des Umschalters schnell durchzuführen und damit auch das Erfordernis der Betätigung durch den Kraftspeicher.

Vielmehr kann der Umschaltkontakt direkt vom Antrieb, dessen Drehgeschwindigkeit unkritisch ist, jeweils bei Dreh­ richtungsumkehr mitbetätigt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Umschaltanordnung für einen Lastschalter in schematischer Darstellung,

Fig. 2 zeigt einen Schaltablauf um jeweils einen Schritt in beiden Richtungen.

Eine Stufenwicklung 1 besitzt feste Stufenkontakte 2, 3, 4, wobei nachfolgend die Umschaltung vom Stufenkontakt 3 auf den Stufenkontakt 4 näher dargestellt werden soll. Die Auswahl der einzelnen Stufenkontakte erfolgt dabei auf bekannte Weise durch den nicht dargestellten Stufenwähler. In der Grund­ stellung liegen zwei bewegliche Schaltkontakte 5, 6 an einem Stufenkontakt 3 an und können durch eine Schalthandlung zu einem benachbarten Stufenkontakt 4 geschaltet werden.

Die Ableitungen 5.3, 6.3 jedes Schaltkontaktes 5, 6 sind sowohl mit einem Überschaltwiderstand 7 als auch parallel davon mit Anschlüssen 9.1, 9.2 des einpoligen Umschalters 9 verbunden, dessen Ableitung 9.3 zur Lastableitung 10 führt. Parallel zu den Umschaltkontakten 5.1, 6.1 bzw. 5.2, 6.2 befinden sich die einpoligen Umschaltkontakte 8.1 bzw. 8.2 des Hauptkontaktes 8, dessen Ableitung 8.3 als Bypass direkt zur Lastableitung 10 führt und solcherart den Umschalter 9 überbrückt. Der Haupt­ kontakt 8 ist erfindungsgemäß so bewegbar, daß er vor Beginn der Bewegung des Schaltkontakts 5 oder 6 seinen Kontakt unterbricht und erst nach Abschluß der Bewegung des Kontakts 5 oder 6 wieder am jeweils anderen Kontakt zur Kontaktgabe gelangt.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Zur Umschaltung von Stufenkontakt 3 auf den Stufenkontakt 4 wird der Antrieb in Richtung "höher" bewegt. Durch eine nicht näher dargestellte Nockenschaltvorrichtung wird dabei zunächst die Kontaktbrücke des Umschalters 9 in Richtung des Umschalt­ kontaktes 9.1 gedrückt, im Beispiel erfolgt also keine Umschaltung, da sich der Umschalter bereits in dieser Stellung befindet.

Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Antriebes der ebenfalls nicht dargestellte Kraftspeicher gespannt, und nach dessen Auslösung wird zunächst der Hauptkontakt 8 außer Kontaktgabe mit dem Kontakt 8.1 gebracht.

Der Stufenstrom kann demzufolge nicht mehr über die Anschlüsse 8.1 und 8.3 direkt zur Lastableitung 10 unter Umgehung des Umschalters 9 fließen, sondern fließt über 5.1, 5.3, 9.1 und 9.3 zur Lastableitung 10.

Nun wird der Kontakt 5 umgeschaltet; damit ist der einzuschaltende Stufenkontakt 4 über 5.2, 5.3, 9.1 und 9.3 mit der Lastableitung 10 verbunden. Über 6.1, 6.3, den Überschaltwiderstand 7, 5.3 und 5.2 fließt ein Ausgleichsstrom, der durch die nachfolgende Betätigung des Kontaktes 6 geschaltet wird. Schließlich erreicht anschließend der Hauptkontakt 8 seine andere Endposition 8.2. Beim Aufwärtsschalten um eine Stufe wirkt demzufolge der Kontakt 5 als Last- und der Kontakt 6 als Widerstandsschaltkontakt.

Beim weiteren Aufwärtsschalten läuft der gleiche Vorgang wiederholt ab.

Beim Abwärtsschalten wird durch die entgegengesetzte Drehung des Antriebes über die erwähnte Nockenschaltvorrichtung der Umschalter 9 betätigt und gleichzeitig der Kraftspeicher in entgegengesetzter Richtung gespannt, so daß nach Unter­ brechung der Kontaktgabe des Hauptschalters 8 am Umschalt­ kontakt 8.2 nunmehr zuerst Kontakt 6 und anschließend Kontakt 5 betätigt und endlich der Hauptkontakt 8 in seine Endlage am Umschaltkontakt 8.1 gebracht wird.

Beim Abwärtsschalten wird demzufolge durch die Umschaltung des Umschalters 9 und die in ihrer Reihenfolge vertauschte Bewegung der Schaltkontakte 5 und 6, die durch die Umkehr der Spannrichtung des Kraftspeichers bedingt ist, der jeweils andere Schaltkontakt 6, 5 als Haupt- bzw. Widerstandsschalt­ kontakt verwandt.

Die Schaltung des Umschalters 9 erfolgt dabei stromlos, da der Hauptkontakt 8 als Bypass geschaltet ist und den Umschalter 9 damit überbrückt, der bereits während des Spannens des Kraftspeichers durch die Drehung der Schaltwelle betätigt wird.

Claims (4)

1. Anordnung zur Lastumschaltung für Lastschalter von Stufenschaltern für Stufentransformatoren mit mindestens zwei festen Stufenkontakten und mit zwei die Lastableitung von dem einen auf den anderen Stufenkontakt umschaltenden Schaltkontakten, von denen jeweils einer als Hauptschalt­ kontakt und einer als Widerstandsschaltkontakt dient und zwischen denen ein Überschaltwiderstand liegt, wobei im Ruhezustand beide Schaltkontakte mit einem Stufenkontakt verbunden sind und beim Umschaltvorgang die Betätigung der Schaltkontakte sprunghaft durch einen von einer Schaltwelle angetriebenen Kraftspeicher erfolgt, wobei zunächst einer der Schaltkontakte mit dem anderen Stufenkontakt verbindbar ist, und während dieser Zeit der Überschaltwiderstand die beiden Stufenkontakte überbrückt, sowie mit in Reihe zu den Stufenkontakten liegenden Umschaltkontakten, die als einpoliger Umschalter ausgebildet sind, dessen beweglicher mit der Lastableitung verbundener Umschaltkontakt je nach Schaltrichtung an einem seiner Gegenkontakte, die direkt mit je einem Schaltkontakt verbunden sind, anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den mit den Stufenkontakten (2, 3, 4) verbundenen Schaltkontakten (5, 6) Hauptkontakte (8) liegen, die als weiterer einpoliger Umschalter ausgebildet sind, dessen beweglicher Umschaltkontakt als Bypass unter Überbrückung des Umschalters (9) direkt mit der Lastableitung (10) verbunden ist und der bei Umschaltung von einem Stufenkontakt auf einen anderen vor Beginn der Betätigung der Schaltkontakte (5, 6) den Kontakt (8.1) an dem er anlag, verläßt und erst nach Abschluß der Betätigung der Schaltkontakte (5, 6) mit seinem anderen Kontakt (8.2) verbindbar ist.

2. Anordnung zur Lastumschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (9) von der den Kraftspeicher antreibenden Schaltwelle in Abhängigkeit von deren Drehrichtung betätigbar ist.

3. Verfahren zur Lastumschaltung mit der Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachstehende Schaltfolge der einzelnen Schaltelemente bei der Aufwärtsschaltung (Spannung höher):

• I. Die Kontaktbrücke des Umschalters 9 wird in Richtung des Umschaltkontaktes 9.1 bewegt.
• II. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Antriebes der Kraftspeicher gespannt.
• III. Der Hauptkontakt 8 wird außer Kontaktgabe mit seinem bisherigen Kontakt gebracht.
• IV. Der Kontakt 5 wird umgeschaltet.
• V. Der Kontakt 6 wird nachfolgend umgeschaltet.
• VI. Der Hauptkontakt 8 erreicht seine andere Endposition und erhält Kontaktgabe zu seinem anderen Kontakt.

4. Verfahren zur Lastumschaltung mit der Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachstehende Schaltfolge der einzelnen Schaltelemente bei der Abwärtsschaltung (Spannung tiefer):

• I. Die Kontaktbrücke des Umschalters 9 wird in Richtung des Umschaltkontaktes 9.2 bewegt.
• II. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Antriebes der Kraftspeicher gespannt.
• III. Der Hauptkontakt 8 wird außer Kontaktgabe mit seinem bisherigen Kontakt gebracht.
• IV. Der Kontakt 6 wird umgeschaltet.
• V. Der Kontakt 5 wird nachfolgend umgeschaltet.
• VI. Der Hauptkontakt 8 erreicht seine andere Endposition und erhält Kontaktgabe zu seinem anderen Kontakt.