DE675083C

DE675083C - Anordnung an Stufenschaltern fuer Transformatoren

Info

Publication number: DE675083C
Application number: DEA71785D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kahn
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-11-09
Filing date: 1933-11-10
Publication date: 1939-05-02

Description

Anordnung an Stufenschaltern für Transformatoren Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung an Stufenschaltern für Transformatoren zur unterbrechungslosen Umschaltung unter Last, bei welcher die durch den Stufenschalter miteinander zu verbindenden Teile (Wicklung mit abgehender Leitung oder Wicklung mit Wicklung) außerdem miteinander dauernd über eine gasgefüllte Entladungsröhre verbunden sind, die zündet, wenn sie während des Umschaltens an der Netzspannung liegt, aber erlischt, wenn sie nur der Spannung zwischen den Anzapfungen ausgesetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Anordnung weiter auszubilden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das eine Entladungsgefäß durch zwei gegensinnig parallel geschaltete Gas- oder Dampfentladungsgefäße mit je eindeutiger Stromdurchlaßrichtung und mit Steuergittern ersetzt ist und daß für die Speisung der Steuergitter entweder die Änderung der Spannung am Stufenschalter oder eine besondere Stromquelle verwendet wird, deren Strom über einen vom Stufenschalter gesteuerten Umschalter geleitet ist. Eine solche Anordnung gestattet ein nahezu funkenloses Umschalten des Stufenschalters auch bei hohen Schaltleistungen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt einen Stufentransformator mit der Primärwicklung i und der Sekundärwicklung 2, die entsprechend derAbb. 2 des Hauptpatentes an dem einen Wicklungsende mit Anzapfungen 3 versehen ist. q. ist der Stufenschalter, der durch eine schematisch angedeutete Antriebsvorrichtung 5, z. B. einen Motor, angetrieben wird. Der Stufenschalter besitzt keine Lastschaltvorrichtung. An Stelle einer solchen ist die mittlere Anzapfung über eine Leitung 6, zwei gegensinnig parallel geschaltete Gas- oder Dampfentladungsgefäße 7 und 8 mit je eindeutiger Stromdurchlaßrichtung und eine Drosselspule g mit der vom Stufenschalter abgehenden Leitung io verbunden, so daß der Stufenschalter überbrückt wird, wenn die Entladungsgefäße arbeiten. Jedes Entladungsgefäß besitzt ein Steuergitter ii bzw.i2. Die Steuerstromkreise für die Steuergitter sind über einen von dem Stufenschalter betätigten Umschalter 13 geführt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Gittersteuerung nur für das eine Entladungsgefäß 8 eingezeichnet; für das zweite Entladungsgefäß ist sie sinngemäß zu ergänzen. Als Gitterspannung dient eine Gleichstromquelle 1q. bzw. ein kleiner Trockenplattengleichrichter, der auf einen Spannungsteiler 15 arbeitet. Die Mitte des Spannungsteilers ist mit der Kathode des Entladungsgefäßes 8 verbunden, während die beiden Enden des Spannungsteilers zu Kontakten -aj@. Umschalters 13 geführt sind. In der gezel@4-neten Ruhestellung des Stufenschalters ist das-: jenige Kontaktpaar des Umschalters 13 geschlossen, durch welches das Steuergitter 12 an negative Spannung gelegt wird, so daß das Entladungsgefäß 8 gesperrt ist. Da die Steuervorrichtung für das Entladungsgefäß 7 in gleicher Weise arbeitet, ist auch das Entladungsgefäß 7 gesperrt. Der Strom fließt also von der Transformatorwicklung 2 über den Stufenschalter 4 zu der abgehenden Leitung io.
Zwei Entladungsgefäße sind deswegen erforderlich, weil gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsgefäße eine ausgesprochene Polarität besitzen und somit den Strom nur in einer Richtung durchlassen. Da es sich im vorliegenden Fall um Wechselstrom handelt, sind also zwei Entladungsgefäße mit entgegengesetzter Polarität parallel zu schalten. Da ferner die Entladungsgefäße eine abfallende Widerstandscharakteristik besitzen, ist zur Stabilisierung die Drossel 9 erforderlich. Diese bewirkt auch gleichzeitig, daß die durch die Entladungsgefäße überbrückten Transformatorstufen nicht völlig kurzgeschlossen werden.
Wenn die Transformatorspannung reguliert werden soll, wird der Antriebsmotor 5 in Bewegung gesetzt. Dabei geht der Stufenschalter4 von der einen Anzapfung auf die nächste über. Kurz bevor die Kontaktbürste des Stufenschalters den Kontakt verläßt, wird durch einen Nocken 16 o. dgl. des Stufenschalters der Umschalterz. so umgelegt, daß beide Steuergitterzi und 12 positive Vorspannung bekommen. Sobald nun die Kontaktbürste des Stufenschalters den Kontakt verläßt, zünden die Entladungsgefäße. Infolgedessen fließt der Strom jetzt über den durch die Entladungsgefäße 7 und 8 gebildeten Parallelkreis. Der Stufenschalter kann also praktisch funkenlos auf die nächste Anzapfung übergehen. Durch nochmaliges Betätigen des Umschalters 13 werden die Entladungsgefäße wieder gesperrt. Durch die mittels des Umschälters 13 bewirkte Voreilung der Gittersteuerung gegenüber dem Öffnungsvorgang am Stufenschalter 4 wird erreicht, daß die Stromübergabe von dem Stufenschalter an die Entladungsgefäße beim ersten Nulldurchgang der Stromkurve nach der Kontakttrennung erfolgt.
Anstatt die Steuergitter über die Kontaktvorrichtung 13, 16 von einer besonderen Stromquelle 14 aus zu speisen, kann man auch für die Speisung die Spannung sm Stufenschalter verwenden, da die Spannung zwischen dem beweglichen Kontakt und den festen Kontakten des :Stufenschalters im Ruhezustand des Schalters .rXull ist und bei der Kontakttrennung groß wird. #Ihrch geeignete transformatorische Übertragung läßt sich diese Änderung der Spannung zur Erzeugung der gewünschten sperrenden oder öffnenden Gitterspannung benutzen.
Wenn die Entladungsgefäße 7 und 8 Glühkathoden besitzen, so kann man, um nicht die Glühkathoden dauernd unter Strom halten zu müssen, die Anordnung so treffen, daß im Ruhezustand des Stufenschalters die Kathodenheizung abgeschaltet ist und, daß sie erst kurz vor Beginn des Regelvorganges eingeschaltet wird. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die Kathodenheizung durch den Steuerstromkreis des Antriebsmotors 5 steuern lassen und dem Motor ein Zeitrelais vorschalten derart, daß bei der Abgabe des Regelimpulses zunächst die Kathodenheizung eingeschaltet wird, der Motor jedoch erst nach einer gewissen Zeit, die zur Anheizung der Glühkathoden hinreicht, zu laufen beginnt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Anordnung an Stufenschaltern für Transformatoren zur unterbrechungslosen Umschaltung unter Last, bei der ein den Laststrom während des Umschaltens von einer Anzapfung auf die andere übernehmendes gasgefülltes Entladungsgefäß verwendet wird, nach Patent 644 438, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Entladungsgefäß durch zwei gegensinnig parallel geschaltete Gas- oder Dampfentladungsgefäße mit je eindeutiger Stromdurchlaßrichtung und mit Steuergittern ersetzt ist und daß für die Speisung der Steuergitter entweder die Änderung der Spannung am Stufenschalter oder eine besondere Stromquelle (i4) verwendet wird, deren Strom über einen vom Stufenschalter gesteuerten Umschalter (i3) geleitet ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Voreilung der Gittersteuerung gegenüber dem Öffnungsvorgang am Stufenschalter, daß die Stromübergabe von dem Stufenschalter an die Entladungsgefäße beim ersten Nulldurchgang der Stromkurve nach der Kontakttrennung erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch i oder :z für Entladungsgefäße mit Glühkathode, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenheizung kurz vor Beginn des Regelvorganges eingeschaltet wird.