DE631810C - Lastumschalter fuer Anzapftransformatoren - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 474613 betrifft eine Lastschalteinrichtung, bei der die Umschaltung mittels an die Vorkontakte von gegenläufig bewegten Leistungsschaltern angeschlossener Überschaltwiderstände in einem einzigen Schaltvorgang erfolgt. Die Gegenläufigkeit der Leistungsschalter ist eine Relativbewegung zwischen den verschiedenen festen und beweglichen Schaltelementen derart, daß die der eingeschalteten Anzapfung α zugeordneten Schaltelemente in der Reihenfolge »Hauptkontakt α aus — Vorkohtakt V₁, V₂ aus« und die der einzuschaltenden Anzapfung b zugeordneten Schaltelemente in der Reihenfolge »Vorkontakt V₃, V₄ ein — Hauptkontakt δ ein« geschaltet werden. Die Ableitung nimmt hierbei den Strom nacheinander vom Hauptkontakt a, vom Vorkontakt V₁, V₂, von den Vorkontakten V₁, V₂ und V₃, V₄ gemeinsam, vom Vorkontakt V₃, V₄, vom Hauptkontakt b ab. Zur Erzielung dieser Schaltfolge können die beweglichen Schaltelemente räumlich sowohl in entgegengesetzter Richtung (Abb. 1 des Hauptpatents) als auch in gleicher Richtung (Abb. 2 des Hauptpatents) bewegt werden, je nachdem wie die Konstruktionsbedingungen es erfordern.

Mit Hilfe solcher Lastschalteinrichtungen ist es möglich, Transformatoren mittlerer und größerer Leistungen wirtschaftlich während des Betriebes zu regulieren. Bei Transformatoren kleinerer Leistung ist jedoch gegenüber den genannten Ausführungsformen eine wesentliche Verkürzung der von Stufe zu Stufe notwendigen Schaltwege zu fordern, damit der Umfang der Lastschalteinrichtung sich auch der kleineren Transformatorgröße im richtigen Verhältnis anpaßt. Die Handhabe hierzu bietet ein Vergleich der praktisch notwendigen Schaltwege mit den bei einem Lastschalter nach Abb, 2 des Hauptpatents tatsächlich ausgeführten Schaltwegen. Praktisch notwendig ist folgende Schaltfolge:

1. Öffnen des Hauptkontaktes von S₁,

2. Schließen des Vorkontaktes V₃, V₄ von S₂,

3. Öffnen des Vorkontaktes V₁, V₂ von S₁,

4. Schließen des Hauptkontaktes von S₂.
Zeitintervalle zur Funkenlöschung sind nur

beim Öffnen der Kontakte erforderlich, so daß also jeweils die unter 2 und 4 angegebenen Kontaktschließbewegungen . mit den unter 1 und 3 genannten Kontaktöffnungsbewegungen zusammengelegt werden können. Dadurch ergeben sich als zeitlich aufeinanderfolgende Bewegungen: -

i. und 2.: Hauptkontakt S₁ öffnen und gleichzeitig Vorkontakt V₃, V₄ von S₂ schließen (Vorkontakt V₁, V₂ von S₁ und Hauptkontakt S₂ bleiben stehen),

3. und 4.: Vorkontakt V₁, Vg Öffnen und gleichzeitig HauptkontaktS₂ schließen (Hauptkontakt S₁ und Vorkontakt V₃, V₄ von S₂ bleiben stehen). ♦

Hiervon unterscheidet sich die tatsächliche Schaltfolge der Lastschalteinrichtung nach Abb. 2 des Hauptpatents dadurch, daß wäh-

rend der Schaltfolge ι und 2 auch der Hauptkontakt S₂ schon eine Schließbewegung macht, und daß während der Schaltfolge 3 und I auch der Hauptkontakt S₁ noch eine Ö bewegung macht. Diese Bewegungen kö da der Ablauf des Schaltvorganges richtig vonstatten gehen muß, nur Leer bewegungen sein, die eine Überdimensionierung aller Schaltwege und damit des ganzen Schaltgerätes gegenüber dem praktisch nur 'Notwendigen bedingen. Werden diese Leerlaufbewegungen der Schaltelemente durch eine Änderung der Konstruktion vermieden, so daß nur noch die praktisch notwendigen Schalt'S wege auszuführen sind, so muß die Folge notwendigerweise eine Verkürzung der Gesamtbewegungen und damit eine Verkleinerung der Konstruktion sein. Dieses Ziel wird durch die nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Lastschalteinrichtung erreicht. Diese Lastschalteinrichtung hält grundsätzlich an dem durch das Hauptpatent gegebenen Aufbau fest und weist nur eine Änderung hinsichtlich der Bewegungsart der beweglichen Schaltelemente auf.

In den Abb. 1, 2 und 3 sind die drei charakteristischen Umschaltstellungen der erfindungsgemäßen Lastschalteinrichtung dargestellt. Die beiden zu wechselnden Anzapfun- · gen ι und 2 sind mit Hauptkontakten H₁ und H₂ direkt und mit zwei Vorkontakten V₁ und V₂ indirekt über zwei Widerstände W₁ und W₂ verbunden. Mit den Haupt- und Vorkontakten /Z₁ und V₁ der Anzapfung 1 arbeitet das zweikontaktige (A₁, V₁), mit der Ab leitungC verbundene Schaltelement S₁ zusammen. In der Stellung nach Abb. 1 verbindet dieses Schaltelement S₁ die Ableitung C über den Hauptkontakt H₁ metallisch mit der Anzapfung i. Ein zweites, ebenfalls mit der .Ableitung C verbundenes, zweikontaktiges (A₂, V₂) Schaltelement S₂ arbeitet mit den Haupt- und Vorkontakten H₂ und V₂ der Anzapfung 2 zusammen. Dieses Schaltelement S₂ verbindet in der Stellung nach Abb. 3 die Ableitung C über den Haüptkontakt H₂ mit der Anzapfung 2.

In den beiden Endstellungen nach Abb. ϊ und 3 besteht volle Übereinstimmung der erfindungsgemäßen Lastschalteinrichtung mit der in Abb. 2 des Hauptpatents dargestellten. Ein Unterschied zwischen beiden Einrichtungen tritt erst bei der Schaltbewegung aus der Stellung nach Abb. χ in die Stellung nach Abb. 3 auf. Während nämlich bei der Ausführungsart nach Abb. 2 des Hauptpatents bei einer Bewegung der Schaltelemente S₁ und S₃ von links nach rechts sämtliche Haupt- und Vorkontäkte, mit Ausnahme des. durch eine Feder angedrückten Vorkontäktes V₁, V₂, sich auf ihren Gegenkontakt zu- oder von diesem abbewegen, bleibt bei der Einrichtung" nach der Erfindung bei der gleichen Bewegung zunächst die gegenseitige Stellung der Kontakte /V₁-V₁ und /Z₂-A₂ unverändert, so daß sich nur

Kontakte H₁ und A₁ öffnen sowie die KoneV₃ und V₂ schließen. Ist dieser Kontaktin der in Abb. 2 dargestellten Mittel-'i's'tellung vollendet, so bleiben umgekehrt die Kontakte/Z₁-A₁ und V₂-V₂ in ihrer gegenseitigen Stellung unverändert, so daß sich nur die Kontakte /Z₂ und A₂ schließen sowie die Kontakte V₂ und V₂ öffnen."

Die beiden Schaltelemente S₁ und S₂ sind in einem gemeinsamen, horizontal geführten Drehpunkt D vereinigt und mit der Ableitung C verbunden. Eine in Abb. 2 ihrer Kraftrichtung nach eingezeichnete Feder/⁷ übt dauernd eine entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gerichtete Drehkraft auf die beiden Schaltelemente S₁ und S₂ aus. Dadurch kommt es zustande, daß bei einer Bewegung des Punktes D nach rechts sich die beiden Schaltelemente S₁ und S₂ um diesen Punkt drehen, so daß der Kontaktschluß V₁-V₁ erhalten bleibt, während der Kontaktschluß /Z₁-A₁ geöffnet wird. Diese Öffnungsbewegung findet naturgemäß durch das "Auftreffen von V₂ auf V₂ ein Ende (Abb. 2). Bei der Weiterbewegung des Punktes D nach rechts wird dann zwangsläufig entgegen der •Kraft der Feder/⁷ der Kontaktschluß V₁-V₁ geöffnet und schließlich in der Stellung nach Abb. 3 der Kontakt A₂ mit H₂ verbunden.

Die in den Abb. 4 bis 6 in den gleichen Schaltstellungen dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von. der vorbeschriebenen lediglich dadurch, daß die Vorkontaktwiderstände VV₁ und W₂ anstatt zwischen die festen Haupt- und Vorkontakte /Z₁-V₁ und H₂-V₂ nunmehr zwischen die beweglichen Haupt- und Vorkontakte A₁-V₁ und A₂-V₂ angeordnet sind. Der Schaltvorgang ist hier der gleiche wie bei der Einrichtung nach Abb. 1 bis 3. Diese Ausführungsart mit innerhalb der beweglichen Schaltelemente gelegenen ÜberschaltwiderständenWi und W₂ ist gegenüber der Ausführungsart mit an den festen Kontakten angebrachten Widerständen dann von Vorteil, wenn die beweglichen Schaltelemente S₁ und S₂ nicht immer, wie gezeichnet, zwischen den gleichen Anzapfungen 1 und 2 hin und her pendeln, sondern sich nacheinander zum Zwecke. der Lastumschaltung zu den übrigen Anzapfungen 3, 4, 5 usw. hinbewegen.

Die zur Verschiebung der beweglichen Schaltelemente S₁ und S₂ aus einer Betriebsstellung, z. B. Abb. 1 und 4, in eine andere, z. B. Abb. 3 und 6, benötigte Schubkraft sowie die zur Schwenkung dieser Schaltelemente erforderliche Drehkraft greift bei allen Ausführungsformen an dem Punkt D an. Hierdurch wird erreicht, daß trotz der für den Ablauf des! Schaltvorganges praktisch-benötigten

abwechselnden Bewegungen der beweglichen Kontakte V₁, It₂ und A₁, V₂ die Konstruktionsteile, die die Schaltelemente S₁ und S₂ in D tragen, eine kontinuierliche Bewegung ausführen können. Dies ergibt eine einfache Ausführungsform der beweglichen Elemente, die infolgedessen auch in an sich bekannter Weise durch einen Kraftspeicher beliebig kurzzeitig und nach erfolgter Auslösung desselben unaufhaltsam bewegt werden können.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Lastumschalter für Anzapftransf ormatoren, bestehend aus zwei gegenläufig bewegten Leistungsschaltern, zwischen deren Haupt- und Vorkontakten Überschaltwiderstände angebracht sind, nach Patent 474 613, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktträger (S₁ und S₂) der Leistungsschalter zu beiden Seiten eines um eine Achse (D) drehbaren Waagebalkens so angebracht sind, daß der Kontaktträger (S₁) auf der einen Waagebalkenseite an seinen beiden Enden einen Vorkontakt (V₁) und einen Hauptkontakt (A₁) der einen Ordnung und der Kontaktträger (S₂) auf der anderen Waagebalkenseite an seinen beiden Enden in entgegengesetzter Reihenfolge einen Vorkontakt (v₂) und einen Hauptkontakt (A₂) der anderen Ordnung trägt.
2. 2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehachse (D) des Waagebalkens eine Kraft angreift, die die Achse zwecks Schwenkung der Kontaktträger zu drehen versucht, und senkrecht zur Längsrichtung der Achse eine zweite Kraft, die die Achse mit dem Waagebalken und Kontaktträgern aus einer Betriebsstellung in eine andere verschiebt.
3. 3. Lastumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kraft einem Kraftspeicher entnommen wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen