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Stufenwähler für Anzapftransformatoren zur stufenweisen, unterbrechungslosen
Zu- und Gegenschaltung der Zusatzwicklung Zur Umschaltung der Anzapfungen von Transformatoren
während des normalen: Betriebes werden meist Umschalteinrichtungen, bestehend aus
Leistungsschaltern, kombiniert mit Widerständen, verwandt. Ist einte größere Zahl
von Anzapfungen vorhanden, so wird die richtige Verbindung der Umschalterpole mit
den Anzapfkontakten durch timen Stufenwähler vermittelt. Handelt :es sich bei der
Umschalteinrichtung um :einen zweipoligen Lastumschalter, .der geeignet ist, eine
vollständige Umschaltung von einer zur anderen Stufe ohne vollkommenen, Spannungsrückgang
hervorzubringen, so wind der Stufenwähler vielfach in zwei Kontaktgruppen unterteilt,
von denen die eine alle geradzahlvgen und die andere alle ungeradzahligen Aruapfun:gen
dies Transformators enthält. Für die praktische Anwendung werden diese Stufenwähler
als Flachbahn-, Kreishahn-, Walzenschalter oder ähnlich ausgeführt.
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Eine gewisse Komplikation, die zu unwirtschaftlich großen Ausführungsformen
führt, tritt dann ein, wenn die Stufenwicklung des Transformators nicht nur in spannungserhöhender,
sondern auch ün spannungserniedrigender Richtung geschaltet werden soll. In dien.
weiteren Ausführungen sind diesle beiden Schaltungen, wie allgemein üblich, mit
Zu-und Gegenschaltung der Zusatzwicklung bezeichnet. Ein Stufenwähler, der sowohl
in Zu- als auch in Gegenschaltung die Verbindung des Umschalters mixt den Transformatoranzapfungen
in stetiger Reihenfolge (d. h. .also ohne einen vollständigen Spannungsrückgang
beim Übergang von der Zuschaltung zur Gegenschaltung) bewerkstelligen soll, muß
bei den bisher üblichen Schaltung en für sämtliche Transformatoranzapfungen je zwei
Kontakte haben. Eine Vernnvndderung, dieser Kontaktzahl, dergestalt, daß trotz Zu-und
des Stufenwählers nur ein Kontakt pro Anzapfunig b:enödgt wird, führt daher zu einer
erheblichen Vereinfachung des Stufenwählers und damit gleichzeitig zu einer Verbilligung
seiner Herstellungskosten.
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Erfindungsgemäß wird diese Beschränkung auf nur @ein-en Kontakt pro
Anzapfungwie aus den Abb. i und a ersichtlich, dadurch bewirkt, daß die Schleifbürstena
und b, die mit den beiden Lastumschalterpolen A und B verbunden sind,
und mit je einer der geraden bzw. ungeraden Anzapfungsgruppen z, 4, 6 und i, 3,
5 zusammenarbefen, beim übergang von der Zuschaltung zur Gegenschaltung der Zusatzwicklung
jeweils in die andere Anzapfungsgruppe hinüberwechseln. Die Gegenschaltung selhst
wird in bekannter Weise durch einen .einpoligen (Abb. z) oder zweipülbgen (Abb.
i) Wechselschalter W hervorgebracht, durch den die Stromrichtung in der Zusatzwicklung
umgekehrt wird.
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In Abb. i sind die beiden AÜzapfungsgruppen z, 4, 6 und i, 3, 5 in
Flachbahnform derart angeordnet, daß sie von einem
mittleren 0-Kontakt
aus nach beiden Enden divergieren. In der -gezeichneten Stellung sind mit Hilfe
des Lastumschaltezpüles B und der Bürste b ,alle zwischen 6 und o liegenden Transformatorwindunben
eingeschaltet. Ein einfaches Umlegendes Lastumschalters nach. A vermindert in bekannter
Weise die eiugeschaltete Windungszahl um eine Stufe. Zur weixeren Verminderung der
eingeschalteten Winldungszahl werden die Bürsten b .und a abwechselnd im Eianklang
mit der Stellung des LastumschahersB-A auf die Stufen 4, 2, o bzw. 3, i geschaltet.
Will man jetzt .die Stufenwicklung gegen,-schalten, so werden, in der 0-Stellung
der Bürste b durch den mit der Bürstea verbundenen zweipoligen Wechselschalter W
die Anschlüsse der durch Strompfeile'gekennzeichneten Zu- und Ableitungen an die
Stufenwicklung vertauscht. Diese Vertauschung geschieht während der Bewegung der
Bürstet von i auf o, und zwar ohne Unterbrechung des Stromflusses, indem die Schleifkontakte
des Wechselschalters die Zu-und Ableitungen voirübergehend direkt miteinander verbinden.
Beim stufenweisen Weiterschelten. in der Gegenschaltung wechselt die Bürste b aus
denn Bereich der geradzahligen Anzapfungsgrupple z, 4, 6 in den: der ungeradzahligen
Anzapfungsgruppie i, 3, 5. Das entgegengesetzte tut die Bürstea. Aus der Zeich nung
geht ohne weiteres hervor, wie nunmehr eine stetige Vergrößerung der Stufenzahl
in der Gegenschaltung von o auf den Höchstwert möglich ist. j In Abb.2 sind die
beiden Am,apfungsgrUpp,em 2, 4, 6 und i, 3, 5 in Kreisb.ahüfoxm derart angeordnet,
daß die Ordnungszahlen der Anzapfungen in gleicher Drehhchtung anste@;gen. Der 0-KonLkt
ist so in die Kreisbahneingefügt, daß er der Trennste,Lle zwischen der ersten Anzapfung
i und der letzten Anzapfung 6 diametral gegenüberliegt. Die beiden Schleifbürstena
und b schleifen wiederum, wie auch in Abb. i, auf je einer der beiden Anzapfungsgruppen
und bewirken, im wechselweisen Zusammenarbeiten mit dem Lastumschalter A -B, die
stufenweise unterbrechungslose Weiterschaltung vorn Stufe zu Stufe. In der in der
Abb. z gezeichneten Stellung wird dein Betrieb bereu auf der untersten Stufe der
Zwschaltung geführt. Soll nun der Übergang zur Gegenschaltung erfolgen, so wird
die Bürste b auf den 0-Kontakt verschöben und der Lastumschalter nach B umgelegt.
Die Zusatzwicklung i bis 6 wird nicht vom Stromflwß berührt, so daß mit Hilfe des
Wechselschalters W die Umlegung der durch den ;ankommenden Pfeil gekennzeichneten
Strom-wlekung zugleich mixt der Bürste a von dem Anfang der Wicklung i auf das Ende
der Wicklung 6 erfolgen kann. Die Umlegung des Lastumschalters nach A bewirkt nunmehr
die Entnahme des Betriebsstromes aus der ersten Stufe der Gegenschaltung. Die Erreichung
der weiteren Stuften der Gegenschgtung ist in bekannter Weisse durch das abwechselnde
Verschieben der Bürsten a und b
im Zusammenhang mit der ,entsprechenden Umlegung
des LastumschalteTsA-B möglich, bis die Bürste b auf dem Kontakt i stehend die gesamte
Zusatzwicklung in der Richtung 6- i in spannungserniedrigender Richtung gegengeschaltet
hat.
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Die beiden Bürstena und b ,können bei allem Wählerarten entweder abwechselnd,
wie in Abb. i gezeichnet, oder gemeinsam, wie in A:bb. 2 gezeichnet, bewegt werdien.
Im 1'etzteren Fahe sind natürlich die einzelnen Kontakte so groß zu machen, daß
beim Wechseln der einen Bürste, z. B. a von i nach 3, die andere b auf dem Kontakt
2 verbleibt. Der Drehwinkel der Schleifbürstenwelle ist bei der im. Abb.2 dargestellten
Anordnung bei vollem Durchlaufen der Stufenskala vom positiven Maximum -bis zum
negativen Maximum immer unter 36o°. Das, hat für die praktische Ausführung den bisher
noch nicht erwähnten Vorteil;, daß der Wechselschalter W auch in Form seines Schle£kontalctes
ausgeführt werden kann.
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Die vorbeschriebenen Stufienwählier lassen sich sowohl; für Ein- wie
Mebrphasentransformatoren verwenden, wobei ihre An bringung innerhalb oder außerhalb
des Transformatorkessel;s in Luft oder in einer Isollerflüssigkeit möglich ist.