DE642855C

DE642855C - Switching device for multi-phase, especially three-phase, step transformers with two or more-part low-voltage windings, in which the individual phase windings are arranged in a star connection and the circuit change is made by shifting the star point

Info

Publication number: DE642855C
Application number: DES88637D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Maertens
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1928-11-29
Filing date: 1928-11-29
Publication date: 1937-03-17

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 17. MÄRZ 1937ISSUED ON MARCH 17, 1937

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M642855 KLASSE 21 d 2 GRUPPE 53 M 642855 CLASS 21 d 2 GROUP 53

durch Verschiebung des Sternpunktes erfolgttakes place by shifting the star point

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. November 1928 abPatented in the German Empire on November 29, 1928

Bei Stufentransformatoren liegt in vielen Fällen das Bedürfnis vor, eine große Anzahl von Spannungsstufen in über den gesamten Spannungsbereich mehr oder weniger verteilten Abständen vorzusehen. Derartige Ausführungen bringen aber eine große Anzahl von Anschlüssen mit sich, die weiter auch sehr komplizierte Schaltgeräte bedingen.In the case of step transformers, in many cases there is a need to have a large number of voltage levels in more or less distributed over the entire voltage range To provide clearances. However, such designs bring a large number of Connections with them, which also require very complicated switching devices.

Die Zahl der Anzapfungen läßt sich in an sich bekannter Weise dadurch vermindern, daß der Transformator in mehrere Teile unterteilt ist, von denen nur einer mit in den gewünschten Wicklungsabständen vorgesehenen Anzapfungen versehen ist. Durch Gegeneinanderschaltung der einzelnen Transfoirmatorteile bei gleichzeitiger Verwendung der Anzapfungen des einen Teiles läßt sich dann jede gewünschte Spannungsstufe erreichen.The number of taps can be reduced in a manner known per se by that the transformer is divided into several parts, only one of which is included in the desired winding distances provided taps. By switching against each other of the individual transformer parts with simultaneous use of the Any desired voltage level can then be reached by tapping one part.

Auf diese Weise ist zwar die Zahl der Anzapfungen am Transformator herabgesetzt, jedoch sind, insbesondere bei mehrphasigen. Einrichtungen, noch sehr komplizierte Schaltgeräte erforderlich.In this way, the number of taps on the transformer is reduced, however, especially with multiphase. Facilities, still very complicated switchgear necessary.

Gegenstand der Erfindung ist eine neue Schaltanordnung, insbesondere für Drehstromanlagen, durch die dieser Nachteil vermieden und die Verwendung einfacher Schaltgeräte ermöglicht wird. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die drei Phasen in Sternschaltung angewendet und die Änderungen der Spannungen durch Verlegung des Sternpunktes erreicht werden. Besondere Vorteile ergeben sich Herbei, wenn der Sternpunkt durch 'einen Stufenschalter hergestellt wird, an dem durch einen Belag die den einzelnen Anzapfungen der verschiedenen Phasenwicklungen entsprechenden Kontakte kurzgeschlossen werden. Zur Umschaltung der einzelnen Transformatorteile genügt dann ein einfacher Umschalter, der gar nicht unter Strom geschaltet zu werden braucht.The invention relates to a new switching arrangement, in particular for three-phase systems, by avoiding this disadvantage and using simple switching devices is made possible. According to the invention this is achieved in that the three phases applied in star connection and the changes in the voltages can be achieved by moving the star point. Special Advantages arise when the star point is established by a step switch on which the individual taps of the various phase windings are covered by a coating corresponding contacts are short-circuited. One then suffices to switch over the individual transformer parts simple changeover switch that does not need to be switched on at all.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In der Abbildung bezeichnet ρ die an ein dreiphasiges Netz Jz angeschlossene Primärwicklung des Stufentransformators. Mit a ist weiter die Niederspannungswicklung bezeichnet, die hier aus zwei Teilen gleicher Windungszahl besteht. Der eine dieser Teile, b, ist nur mit den notwendigen Endanschlüssen 1, 2, 9, 10 und 17, 18 ausgeführt. Der zweite Teile iat außer seinen Endanschlüssen 3, 8, 11, 16, 19 und 24 noch Anzapfungen 4 bis 7, 12 bis 15 und 20 bis 23. Als Schalteinrichtungen sind ein stufenschalterartiger Riegler, bei dem durch einen ver-An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. In the figure, ρ denotes the primary winding of the step transformer connected to a three-phase network Jz. With a , the low-voltage winding is also referred to, which here consists of two parts with the same number of turns. One of these parts, b, only has the necessary end connections 1, 2, 9, 10 and 17, 18. In addition to its end connections 3, 8, 11, 16, 19 and 24, the second part also has taps 4 to 7, 12 to 15 and 20 to 23.

♦) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: ♦) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Karl Maertens in Berlin-Charlottenburg.Dipl.-Ing. Karl Maertens in Berlin-Charlottenburg.

schiebbaren Kontakt drei nebeneinander liegende Kontakte miteinander verbunden werden können, sowie ein Umschalter (eine Umschaltwalze) vorgesehen. Von diesen brauch^*: nur der Regler für Schalten unter Strijjiig.; ausgebildet zu sein, während der Umschalter·^ immer nur stromlos geschaltet wird (s. weiter-" unten). Zu den einzelnen Kontakten des Reglers sind die Anzapfungen des Wicklungsteiles α geführt, und zwar derart, daß immer die derselben Spannungsstufe entsprechenden Anzapfungen der drei Phasenteile nebeneinanderliegen, also durch den verschiebbaren Kontakt miteinander verbunden werden können. Die einzelnen Schaltstufen ergeben sich hierbei dadurch, daß zunächst die beiden Transformatorteile b und c gegeneinander geschaltet werden, d.h. die Punkte 2 und 8, 10 und 16 sowie 18 und 24 je miteinander, verbunden werden; der Stufenregler wird dann von einer Spannungsstufe zur anderen weitergeschaltet, d. h. es wird die Kurzschlußverbindung durch den verschiebbaren Kontakt des Reglers von den Anschlüssen 3, 11, 19 auf die Anschlüsse 4, 12, 20 usw. verschoben, so daß der entgegenwirkende Teil der Wicklung c immer kleiner wird, bis an der letzten Spannungsstufe die volle Spannung des einen Wicklungsteiles & allein zur Verfügung steht. In dieser Stellung, kann der unbelastete zweite Wicklungsteil c in stromlosem Zustande durch den Umschalter umgeschaltet werden. Hierzu sind beispielsweise in der letzten Stufe des Stufenreglers die Kontakte 2, 10, 18 kurzgeschlossen. Durch die Umschaltwalze werden dann die Verbindungen 2 bis 8, 10 bis 16 und 18 bis 24 unterbrochen und dafür die Verbindungen 2 bis 3, 10 bis 11 und 18 bis 19 hergestellt. Beim Weiterschalten des Stufenschalters werden dann der Reihe nach die einzelnen Spannungsstufen des zweiten Teiles c mit dem Teil b übereinstimmenden Wicklungssinn dazu geschaltet, so daß also, die Spannung in denselben Abständen bis auf volle Spannung hinauf geregelt werden kann. Die Anwendung des Erfindungsgedankens bezieht sich, nicht nur auf das hier dargestellte, Ausführungsbeispiel, sondern erstreckt sich ganz allgemein auf die Verwendung auch von ungeraden Zahlen von Wicklungsteilen, die auch voneinander verschiedene Wicklungszahlen haben können, wobei auch, die einzelnen Anzapfungen eines Teiles nicht in gleieben Windungsabständen angeordnet zu sein brauchen, soweit sich dies zur Erreichung bestimmter notwendiger Spannungsstufen empfiehlt.sliding contact three adjacent contacts can be connected to each other, and a changeover switch (a changeover roller) is provided. Of these you need ^ *: only the controller for switching under Strijjiig .; The taps of the winding part α are routed to the individual contacts of the regulator in such a way that the taps of the three corresponding to the same voltage level are always connected to the individual contacts of the controller The individual switching stages result from the fact that initially the two transformer parts b and c are switched against each other, ie points 2 and 8, 10 and 16 as well as 18 and 24 each with one another, are joined; the stage regulator is then indexed by a power level to another, that is, the short-circuit connection is moved by the slidable contact of the controller from the terminals 3, 1 1, 19 to the connectors 4, 12, 20, etc., so that the counteracting Part of winding c becomes smaller and smaller until the full voltage of one winding part is reached at the last voltage level les & alone is available. In this position, the unloaded second winding part c can be switched over by the changeover switch in the de-energized state. For this purpose, contacts 2, 10, 18 are short-circuited in the last stage of the step regulator, for example. Connections 2 to 8, 10 to 16 and 18 to 24 are then interrupted by the switching roller and connections 2 to 3, 10 to 11 and 18 to 19 are established for this purpose. When the tap changer is switched on, the individual voltage levels of the second part c with the winding direction corresponding to part b are connected in sequence so that the voltage can be regulated up to full voltage at the same intervals. The application of the inventive concept relates not only to the exemplary embodiment shown here, but also extends quite generally to the use of odd numbers of winding parts, which can also have different numbers of windings, whereby the individual taps of a part are not smooth Need to be arranged winding distances, as far as this is recommended to achieve certain necessary voltage levels.

Mit besonderem Vorteil wird der Stufenregler kreisförmig ausgebildet. Auf diese Weise ist nämlich die Möglichkeit gegeben,The step regulator is particularly advantageously designed to be circular. To this Wise there is namely the possibility

mehreren aufeinanderfolgenden Umdrehun- \g*en.; des Stufenreglers eine fortschreitende /Spannungsregelung zu erreichen. Zu diesem Zweck wird beim Übergang von dem letzten auf den ersten Kontakt des Stufenreglers durch eine mechanische Kupplung die Betätigung des Umschalters erreicht, so daß bei einem nochmaligen Bestreichen der einzelnen Kontakte des Stufenreglers sich die durch die Umschaltung der einzelnen Windungsteile geänderten Spannungsstufen ergeben. Diese Ausführungsform bietet besonders für indirekte Steuerungen (z. B. Druckknopfsteuerungen) große Vorteile, weil dann der in einer bestimmten Richtung laufende Steuermotor der Reihe nach das ganze Intervall sämtlicher Spannungsabstufungen hinauf oder hinunter durchsteuern kann. Hierbei wird mit besonderem Vorteil das Über-Setzungsverhältnis zwischen Motor und Regler so gewählt, daß einem Weiterschalten um eine Stufe mindestens eine volle Motorumdrehung entspricht.several consecutive revolutions .; of the step regulator a progressive / To achieve voltage regulation. To this end, when transitioning from the last one on the first contact of the step controller through a mechanical clutch, the actuation of the switch reached, so that when you paint the individual again Contacts of the step regulator are obtained by switching over the individual winding parts changed voltage levels. This embodiment offers, especially for indirect controls (e.g. push-button controls) great advantages, because then the control motor running in a certain direction one after the other for the entire interval can control all voltage levels up or down. The transmission ratio is particularly advantageous here between motor and controller selected so that a step forward by one level is at least one full motor revolution is equivalent to.

Claims

Patent claims:

1. Switching device for multi-phase, in particular three-phase, step transformers with two-part or multi-part low-voltage windings in which the individual phase windings are connected in a star connection are arranged and the circuit change is made by shifting the star point, characterized in that that only one part or individual parts of the low-voltage winding with taps are provided, on which a tap changer forming the star point is switched along under load, and that this Part or these parts the part of the low-voltage winding that is not provided with taps can be switched on or off in the end positions of the tap changer by means of a changeover switch.

2. Step transformer according to claim 1, characterized in that the contacts connected to the taps of the winding parts that can be switched on and off are arranged on circular paths are that twice with connection and counter connection of the controllable winding part of the associated contact elements are run through, the control winding part automatically after passing through the circular contact path once is switched.

1 sheet of drawings