DE467560C - Schalteinrichtung zum Umschalten der Anzapfungen eines Stufentransformators waehrenddes normalen, ununterbrochenen Betriebs durch Stufenschalter, Schaltwiderstand und Leistungsschalter - Google Patents

Description

• Schalteinrichtung zum Umschalten der Anzapfungen eines Stufentransformators während des normalen, ununterbrochenen Betriebs durch Stufenschalter, Schaltwiderstand und Leistungsschalter Die Frage der Spannungsregelung inWech-.,el- oder Drehstromnetzen während des Betriebes macht große Schwierigkeiten, wenn. sie nicht vermittels der Stromerzeuger vorgenommen werden kann.
• Neben anderen Mitteln verwendet man für (jen genannten Zweck vielfach Stufentransformatoren, von deren Anzapfungen die jeweils gewünschte Spannung abgenommen wird. Um den Schwankungen der Spannurig in ihrem zeitlichen Verlaufe folgen zu kön-::en, muß der Wechsel von einer Anzapfun? zur anderen während des normalen, ununterbrochenen Betriebes möglich sein. Diese Aufgabe fällt der Stufenschalteinrichtung zu, die bei größeren Spannungen und Leistungen myt Widerständen und Leistungsschaltern ausgerüstet ist. Erstere haben die Aufgabe, den bei dem unvermeidbaren, vorübergehenden Zusammenschluß der zu wechselnden Anzapfungen auftretenden Kurzschlußstroin auf ein erträgliches Maß zu begrenzen. Letztere übernehmen die beim Lösen der alten Verbindungen notwendig werdenden Leistungsabschaltungen.
• Die bisher bekannt gewordenen, auf diesem Prinzip beruhenden Konstruktionen benötigen alle für jede Phase mehrere Leistungsschalter, was in vielen Fällen zu einer unerwünschten Komplikation und Verteuerung führt. Die Stufenschalteinrichtung gemäß der Erfindung benötigt für jede Phase nur einen Leistungsschalter.
• In den schematischen Darstellungen Abb. i bis 3 ist die Anwendung dieser Stufenschalteinrichtung an einem normalen Transformator in einphasiger Darstellung gezeigt. Folgende Einzelteile sind durch Buchstaben bezeichnet: a Ableitung der regulierten Spannung, b und c Anzapfkontakte, d Hilfsleiter, e Leistungsschalter, f -Widerstand, ä zweite Zuleitung oder Nullpunkt der Primärwicklung, h, zweite Zuleitung oder Nullpunkt der Sekundärwicklung.
• Der Umschaltvorgang kann in mehrfacher Weise vorgenommen werden, je nachdem man den Leistungsschalter e zu allen Zu- und Abschaltungen neuer Stromwege oder nur zu den wichtigsten dieser Schaltungen heranzieht.
• Das erstere umfassendere Umschaltprinzip ist in Abb. i dargestellt. Der Leistungsschalter ist für sämtliche Schließungen und Öffnungen leistungführender Stromwege verwandt. Die Verschiebung der Ableitung von einem Kontakt zum anderen geschieht iininer nur dann, wenn die beiden Kontakte durch den Leistungsschalter direkt miteinander verbunden sind. Der Vorgang ist folgender: Die Ableitung a soll von der Anzapfung b nach e verschoben werden. Dies geschieht durch Verschieben in der Pfeilrichtung mit folgenden Teilschaltungen: a direkt an b; e wird geschlossen, dadurch Verbindung von b über e, d, f nach c; b und d sind fest verbunden; a auf d verschoben; e geöffnet, dadurch hängt a über d und f an c; e auf d und c verschoben; e geschlossen, dadurch Widerstand f überbrückt; d und c sind fest verbunden; a direkt an c.
• In dieser umfassenden Form des Umschaltprinzips werden, wie ersichtlich, Anzapfunga, Schalter e und Widerstand f jeder für sich in einem bestimmten Takte bewegt. Für einfachere Fälle genügt jedoch die gemeinsame Bewegung zweier oder aller drei Elemente. Dem Leistungsschalter fällt dann nur noch die Öffnung der leistungführenden Stromkreise zu.
• In Abb. 2 ist der Fall dargestellt, wo Ableitung a und Schalter e gemeinsam,- jedoch Widerstand f getrennt bewegt wird. Die Umschaltung der Ableitung d von der Anzapfung b nach c geschieht durch Verschieben der Kontakte a und e in der Pfeilrichtung mit folgenden Teilschaltungen: a direkt an b; a über .eingescba.lteten Leistungsschalter ,e an b; a außerdem über Hilfsleiter d und Widerstand f an c, hierdurch Verbindung von b über e, a, c5, f mit _c; Ausschalten von e, dadurch Öffnen der Verbindung; jetzt hängt a über d und f an c; a über eingeschalteten Leistungsschalter e an d; a direkt an c; Ausschalten von e, dadurch öffnen des Parallelweges über f.
• In Abb. 3 ist der Fall dargestellt, wo Ableitung a, Schalter e und Widerstand f gemeinsam bewegt werden. Die Teilschaltungen sind folgende: a direkt an b; a über eingeschalteten Leistungsschalter e an b; a außerdem über Widerstand f an c, hierdurch Verbindung von b über e und f nach c; Ausschalten von e, dadurch Öffnen der Verbindung und Lösen der Verbindung von a mit b; a hängt nun über f an c; a direkt an c.
• Bisher wurde die direkte Umschaltung der Haupttransformatoren behandelt. Soll die Spannungsregelung eines Netzes unabhängig von einer Umschaltung der Haupttransformatoren vorgenommen werden, so kann man die vollständig durch Anzapfungen unterteilte Sekundärwicklung eines Zusatztransformators unter Benutzung der Stufenschalteinrichtung in Serie mit der Leitung legen, deren Spannung reguliert werden soll. Hinsichtlich des Anschlusses der Primärwicklung des Zusatztransformators an eine beliebige Spannung besteht dann volle Freiheit. Abb. q. stellt die Speisung der Primärwicklung von der zu regelnden Netzspannung, Abb. 5 die, Speisung von einer fremden Stromquelle dar, die außerdem noch eine . Phasenverschiebung gegenüber der Netzspannung aufweist.
• Für besondere Fälle, in denen es erwünscht ist, durch die Spannungsregeleinrichtung keine Kupplung des magnetischen Flusses in den einzelnen Phasen herbeizuführen, kann man die Spannungsregelung unter Verwendung einphasiger Zusatztransformatoren in jeder Phase für sich vornehmen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schalteinrichtung zum Umschalten der Anzapfungen eines Stufentransformators während des normalen, ununterbrochenen Betriebes durch Stufenschalter, Schaltwiderstand und Leistungsschalter, gekennzeichnet dadurch, daß zum funkenfreien Schalten des Stufenschalters für sämtliche Stufen jeder Phase nur ein Leistungsschalter vorgesehen ist, welcher mit dem Stufenschalter und dem Schaltwiderstand zusammen an den Anzapfungen entlang bewegt wird und nacheinander sämtliche notwendigen Leistungsabschaltungen und gegebenenfalls auch die Leistungszuschaltungen übernimmt.
2. 2. Schalteinrichrtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten der Ableitung (a) von einer Anzapfung (b) zur anderen Anzapfung (c) zunächst letztere durch einen Ohmsehen oder induktiven Widerstand mit einem zwischen den beiden Anzapfungen liegenden Hilfskontakte (d) verbunden und die Ableitung (a) auf diesen Hilfskontakt (d) verschoben wird, nachdem dieser durch Einschalten des mit den Kontakten (b und d) verbundenen Leistungsschalters auf das Potential der ersten Anzapfung (b) gebracht wurde, und daß, dann nach Ausschalten und entsprechender Verschiebung des Leistungsschalters auf die Kontakte (d und c) die Weiterschaltung der Ableitung (a) auf die zweite Anzapfung (c) geschieht, nachdem diese durch Einschalten des Leistungsschalters auf das Potential des Hilfskontaktes (d) gebracht worden ist.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Anzapfungen versehene Sekundärwicklung des Transformators auch bei großen Leistungen als Reihenwicklung in (las Leitungsnetz eingeschaltet ist, während die Primärwicklung an eine beliebige Spannung, z. B. die verkettete oder Phasenspannung auf der Hoch- oder 'Niedervoltseite des Netzes, angeschlossen ist. .1. Schalteinrichtung nach Anspruch i und 2 für Mehrphasennetze, die durch Einphasentransformatoren geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Einphasentransformator des Wechselstromnetzes, dessen Spannung reguliert werden soll, eine selbständige Schalteinrichtung eingebaut ist.