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Regelschalter für Stufentransformatoren Bei Regelschaltern für Stufentransformatoren,
bei denen eine feinstufig unterteilte Wicklung einer grobstufig unterteilten oder
nicht regelbaren Wicklung bald im positiven, bald im negativen Sinne zugeschaltet
wird, hat man nach einem bekannten Vorschlag den Anfang und das Ende der aus einem
zusammenhängenden Wicklungsstück bestehenden Feinstufenwicklung ebenso wie die Anzapfungen
dieser Wicklung an die Kontakte des Feinstufenwählers angeschlossen und mit einem
Wendeschalter beim Durchgang durch die Nullstufe die Feinstufenwicklung umgepolt.
Es ergibt sich aber dann regelmäßig eine,Blindstufe, d. h. es tritt bei einem Umlauf
des Feinstufenwählers einmal bei der Umlegung von dem einen auf den anderen Kontakt
keine Spannungsänderung ein. Ist dem Bedienungspersonal diese Eigenschaft des Regelschalters
nicht bekannt, dann entsteht der Eindruck, als ob die Regejeinrichtung bei dieser
Schaltstufe versagen wurde. Besonders störend ist aber diese Erscheinung bei automatischen
Regelwerken, weil hier vorübergehend eine Störung der Spannungsregelung eintritt
und weil bei Zusammenschaltung,nit anderen Regelwerken, die diese Blindstufe nicht
in der gleichen zeitlichen Folge enthalten, die Regelwerke außer Tritt fallen.
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Ein bekannter Regelschalter vermeidet diese Blindstufe dadurch, daß
die Feinstufenkontakte nicht, wie üblich, im Kreis, sondern längs einer gestreckten
Bahn angeordnet sind und jede Wicklungsanzapfung mit zwei Stufenwählerkontakten
verbunden ist, von denen der eine im Bereich der Zusatzschaltung, der andere im
Bereich der Absatzschaltung liegt. Dies ergibt aber eine wesentliche Erhöhung des
Material- und Platzbedarfs. Insbesondere ist eine solche Anordnung auch nicht für
den mehrmaligen Durchlauf in Verbindung mit einer grobstufig unterteilten Wicklung
geeignet.
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Nach einem anderen bekannten Vorschlag wird auf eine zusammenhängende
Feinstufenwicklung verzichtet. Die Feinstufenwicklung wird in zwei völlig voneinander
isolierte Teile unterteilt, von denen der eine Teil jeweils negativ, der andere
positiv wirkt. Ein Wendeschalter ist hier nicht vorhanden, dafür muß aber der Grobstufenregler
besonders ausgebildet werden, weil er jeweils die beiden Wicklungsteile. an verschiedene
Grobstufen legen muß. Er muß also zu diesem Zweck beispielsweise außer den Grobstufenkontakten
noch zwei bewegliche Kontakte und zwei mit den beiden Teilen der Feinstufenwicklung
verbundene Schleifschienen haben. Blindstufen treten hier nicht auf, dafür . ist
aber die Baüform verwickelt und namentlich die Unterteilung der Feinstufenwicklung
störend. Von den zwei Anfängen und zwei Enden der unterteilten Feinstufen-
Wicklung
ist ein Anfang und ein Ende nicht an einen Kontakt des Feinstufenwäh-lers angeschlossen,
sondern je mit einer der oben-
| genannten Schleifschienen verbunden. s. . _ |
| Bei dem Regelschalter für Stufentrans |
| matoren, der den Gegenstand der Erfinder- g # |
| bildet, ist. abgesehen von den beiden End--;: |
anzapfstellen der feinstufig regelbaren Wicklung, jede Anzapfstelle dieser Wicklung
an einen Kontakt der Kontaktreihen von Stufenwählern angeschlossen, die kreisförmig
angeordnet sind. Im Verlauf der Regelung von Zusatz- zu Absatzschaltung werden diese
Kontakte zweimal von den Stufenwählern bestrichen. Erfindungsgemäß ist der Anfang
und das Ende der feinstufig regelbaren Wicklung nur an je einen Kontakt eines mit
einer nicht regelbaren Wicklung oder mit einer grobstufig regelbaren Wicklung verbundenen
Wendeschalters angeschlossen. Der bewegliche Kontakt des Wendeschalters ist mit
einem Kontakt des Stufenwählers verbunden, der der Nullstufe der Feinstufenwicklung
entspricht, wie weiter unten näher erläutert wird. Der besondere Vorteil dieser
Anordnung besteht darin, daß ohne Unterteilung der Feinstufenwicklung und ohne Verdoppelung
der an die Stufen angeschlossenen Wählerkontakte Blindstufen vermieden sind.
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Um bei Gegenschaltung der feinstufig regelbaren Wicklung Spannungssprünge
zu verhüten, ist noch eine Ersatzwicklung vorgesehen, die eine der Gesamtstufenzahl
der feinstufig unterteilten Wicklung entsprechende Spannung liefert, mit dem Ende
mit den Endkontakten der Stufenwähler dieser Wicklung verbunden ist und durch einen
Zwischenschalter beim tYbergang von der Zu- in die Gegenschaltung einem Stufenwähler
der grobstufig unterteilten Wicklung vorgeschaltet wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Stufenwähler
der grobstufig unterteilten Wicklung durch Malteserkreuzgetriebe mit den genannten
Wendeschaltern und dem Zwischenschalter gekuppelt. Durch ebensolche Getriebe sind
die Stufenwähler der grobstufig unterteilten Wicklung mit den Stufenwählern der
feinstufig unterteilten Wicklung und diese wieder mit dem Lastschalter verbunden.
Die Getriebe bewirken, daß bei periodischem Antrieb des Lastschalters die Schaltvorgänge
an den Stufenwählern, an den Wendeschaltern und an dem Zwischenschalter in der richtigen
Reihenfolge ausgeführt werden.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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i ist eine feinstufig unterteilte Transformatorwicklung mit den Anzapfstellen
i i bis ig. 2 ist eine grobstufig unterteilte Wicklung mit den Anzapfstellen 21
bis 28. 3 ist eine nicht regelbare Wicklung. 4 ist eine Ersatzwicklung, die beim
obergang von der ..Reihen- zur Gegenschaltung eingeschaltet ät#ird.
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,:! MDie 2@nzapfstellen 12 bis 18 der feinstufig 4züterteilten Wicklung
sind an die Kontakte 112 bis i i8 des Stufenwählers ioo und an die Kontakte 212
bis 2i8 des Stufenwählers Zoo angeschlossen. Die Anzapfstellen 21 bis 28 der grobstufig
unterteilten Wicklung sind mit den Kontakten 231 bis 238 des Stufenwählers 3oo und
mit den Kontakten .I21 bis 428 des Stufenwählers d.oo verbunden.
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Der bewegliche Kontakt des Stufenwählers i oo ist an die miteinander
verbundenen Kontakte 501 und 5o2, der bewegliche Kontakt des Stufenwählers
Zoo an die über den Widerstand 505 verbundenen Kontakte 503 und 5o-. des Lastschalters
5oo angeschlossen.
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Der Endkontakt i19 des Stufenwählers ioo und der Endkontakt 2i9 des
Stufenwählers 200 sind an das Ended.i der Ersatzwicklung4 und an den Kontakt 51
des Zwischenscbalters 5 angeschlossen. Der Anfang 42 dieser Wicklung ist mit dem
anderen Kontakt 52 dieses Schalters verbunden.
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Der Anfang i9 der feinstufig unterteilten Wicklung i ist an den Kontakt
61, das Ende i i dieser Wicklung an den Kontakt 62 des Wendeschalters 6 angeschlossen.
Der bewegliche Kontakt des Zwischenschalters 5 ist mit dem beweglichen Kontakt des
Stufenwählers d.oo, der bewegliche Kontakt des Wendeschalters 6 mit dem beweglichen
Kontakt des Stufenwählers 300 verbunden. Der Kontakt 321 des Stufenwählers 3oo,
der mit dem Wicklungsende 21 der grobstufig unterteilten Wicklung 2 verbunden ist,
ist außerdem an den Kontakt 72 des Wendeschalters 7 angeschlossen. Ferner ist der
Anfang 28 dieser Wicklung an den Kontakt 71 des Wendeschalters 7 angeschlossen.
Der bewegliche Kontakt des Wendeschalters ist mit der nicht regelbaren Wicklung
3 und mit dem Kontakt 428 des Stufenwählers 400 verbunden.
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Der bewegliche Kontakt des Lastschalters 500 ist über ein Malteserkreuzgetriebe
mit dem Trieb i2o und dem achtzackigen Malteserkreuz 121 mit dem Stufenwähler ioo,
ferner über ein Malteserkreuzgetriebe mit dem Trieb 22o und dem Malteserkreuz 221
mit dem Stufenwähler Zoo gekuppelt. Der Stufenwähler ioo ist über ein Malteserkreuzgetriebe
mit dem Trieb31o und dem Malteserkreuz 311 mit dem Stufenwähler 3oo, der Stufenwähler
200 über ein Malteserkreuzgetriebe mit dem Trieb4lo und dem Malteserkreuz .1.i i
mit dem Stufenwähler d.oo verbunden. Auf der Welle des Stufenwählers 300 sitzt der
Trieb 312 eines weiteren NI alteserkreuzgetriebes,
dessen Kreuz
313 über eine Welle auf die Wendeschalter 6 und 7 arbeitet. Desgleichen sitzt
auf der Welle des Stufenwählers 40o der Trieb 412 eines Malteserkreuzgetriebes,
dessen Kreuz 413 über eine Welle auf den Zwischenschalter 5 arbeitet.
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Es wurde eingangs erwähnt, daß der bewegliche Kontakt des Wendeschalters
mit einem Kontakt des Stufenwählers verbunden ist, der der Nullstellung der Regelwicklung
entspricht. In der Wendestellung .des Ausführungsbeispiels, also wenn bis zum Ende
der Grobstufenwicklung 28 durchgeschaltet ist, schließt sich die Verbindung des
beweglichen Kontaktes des Wendeschalters 6 über 300, 328, 28, 428, 400, 5, 51 zu
den Nullkontakten iig, Zig des Stufenwählers ioo, Zoo.
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Die Regelvorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Soll die Spannung
des Transformators von einem Höchstwert stufenweise herabreguliert werden, so wird
der Lastschalter 500 in dem durch den Pfeil angedeuteten Sinn gedreht. Sobald
sein beweglicher Kontakt den Kontakt 5o2 verlassen hat, wird durch das Malteserkreuzgetriebe
i2o, 121 der Stufenwähler ioo von dem Kontakt i12 auf den Kontakt 113, also um eine
Stufe, zurückgeschaltet. Der Stufenwähler Zoo bleibt so lange auf dem Kontakt 2i2
stehen, bis der bewegliche Kontakt des Lastschalters die Kontakte 504, 5o1 überbrückt.
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Sobald der bewegliche Kontakt des Lastschalters 5oo den Kontakt 504
verläßt, wird über das Malteserkreuzgetriebe 22o, 221 der Stufenwähler Zoo auf den
Kontakt 213, also auf dieselbe Spannungsstufe des Stufenwählers foo, geschaltet.
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Dieser Vorgang wiederholt sich bei fortgesetzter Drehung des Lastschalters
500 so lange, bis der Stufenwähler ioo auf dem Kontakt i ig und der Stufenwähler
Zoo auf dem Kontakt Zig angelangt ist.
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Verläßt jetzt der bewegliche Kontakt des Lastschalters Soo wieder
den Kontakt 502,
so wird der Stufenwähler ioo von dem Kontakt 11g auf den
Kontakt 112 weitergedreht, gleichzeitig aber auch über das Malteserkreuzgetriebe
3 1o, 311 der Stufenwähler 300 von dem Kontakt 321 auf den Kontakt 322. Es wird
also der Anfang i9 der feinstufig unterteilten Wicklung i von der Anzapfstelle 21
der grobstufig unterteilten Wicklung 2 auf die nächstniedrige Anzapfstelle 22 umgeschaltet.
Während dieses Umschaltvorganges fließt der ganze Laststrom nur über den Stufenwähler
Zoo, den Kontakt 21g, den Kontakt 51 des Zwischenschalters 5 und den Kontakt 421
des Stufenwählers 400 zur Anzapfstelle2i der grobstufig unterteilten Wicklung. Die
ganze feinstufig unterteilte Wicklung ist in diesem Augenblick stromlos, kann also
ohne weiteres in der angegebenen Weise umgeschaltet werden.
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Verläßt nun der Lastschalter 5oo bei weiterer Drehung den Kontakt
504, so wird im stromlosen Zustand der Stufenwähler Zoo von dem Kontakt Zig auf
den Kontakt 2r2 weitergeschaltet, gleichzeitig aber auch über das Malteserkreuzgetriebe
410, 4i1 der Stufenwähler 40o von dem Kontakt 42z auf den Kontakt 422. Der ganze
Laststrom wird dabei über den Stufenwähler ioo, die feinstufig unterteilte Wicklung
i, den Kontakt 61 des Wendeschalters 6, den Kontakt 322 des Stufenwählers
300 und die Anzapfstelle 22 von der grobstufig unterteilten Wicklung 2 abgenommen.
_ Von nun an wiederholt sich der Schaltvorgang wie vorher, bis die ganze feinstufig
unterteilte Wicklung i durchgeschaltet ist. Dann werden wieder die Stufenwähler
300 und 40o der grobstufig unterteilten Wicklung 2 nacheinander um einen Kontakt
weitergeschaltet und so weiter, bis diese Wähler auf den Endkontakten 328 und 428
angelangt sind.
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Nun beginnt die Gegenschaltung der Wicklungsstufen. Verläßt der Lastschalter
5oo den Kontakt 502, so wird im stromlosen Zustand der Stufenwähler ioo von
dem- Kontakt f ig auf den Kontakt 112 und gleichzeitig der Stufenwähler
300 von dem Kontakt 328 auf den Kontakt 321 geschaltet, ferner werden über
das Malteserkreuzgetriebe 312, 313 der Wendeschalter 6 von dem Kontakt 61 auf den
Kontakt 62 und der Wendeschalter 7 von dem Kontakt 71 auf den Kontakt 72 umgeschaltet.
Dabei fließt der gesamte Laststrom über den Kontakt Zig des Stufenwählers Zoo, den
Kontakt 51 des Zwischenschalters 5 und den Kontakt 428 des Stufenwählers 4oo zur
nicht regelbaren Wicklung 3. Es sind also in diesem Augenblick die feinstufig und
die grobstufig unterteilte Wicklung stromlos, so daß ohne weiteres umgepolt werden
kann. Nach diesem Schaltvorgang ist nicht mehr der Anfang i9, sondern das Ende i
i der feinstufig unterteilten Wicklung i an den Stufenwähler 300 und nicht
mehr der Anfang 28, sondern das Ende 21 der grobstufig unterteilten Wicklung 2 an
die nicht regelbare Wicklung 3 angeschlossen.
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Wird nun beim Verlassen des Kontaktes 504 des Lastschalters 5oo der
Stufenwähler Zoo stromlos, so wird dieser von dem Kontakt Zig auf den Kontakt 212,
gleichzeitig aber auch der Stufenwähler 400 von dem Kontakt 428 auf den Kontakt
421, ferner über das Malteserkreuzgetriebe 412, 413 der Zwischenschalter 5 von dem
Kontakt 5 i auf den Kontakt 52 umgeschaltet. Dadurch wird
zwischen
die Endkontakte iig und Zig der Stufenwähler ioo und Zoo und dem Stufenwähler 40o
die Ersatzwicklung 4 eingeschaltet. Die Spannung dieser Wicklung ist ebenso groß,
wie die Gesamtspannung der feinstufig unterteilten Wicklung i, und ist, wie diese,
der nicht unterteilten Wicklung 3 entgegengeschaltet. Die Ersatzwicklung 4 ist normalerweise
stromlos und übernimmt nur dann an Stelle der feinstufig unterteilten Wicklung den
Laststrom, wenn die Stufenwähler ioo, Zoo nach dem Durchlaufen der Kontaktreihen
an den Endkontakten i 19, 219 angelangt sind, um eine Umschaltung der feinstufig
unterteilten Wicklung i von der einen auf- die andere Stufe der grobstufig unterteilten
Wicklung 2 im stromlosen Zustand zu ermöglichen.
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Die Schalter und Wähler arbeiten bei der Gegenschaltung in derselben
Weise, wie bei der Zuschaltung. Bei Beginn der Gegenschaltung ist zunächst die fein-
und die grobstufig unterteilte Wicklung stromlos. Beim nächsten Schaltschritt wird
die Spannungsstufe zwischen den Anzapfstellen 11, 12 der feinstufig unterteilten
Wicklung der Wicklung 3 entgegengeschaltet, dann die Spannungsstufe zwischen den
Anzapfstellen 11, 13 usw., bis die Anzapfstelle i8 erreicht ist. Dann wird statt
der feinstufig unterteilten Wicklung die Ersatzwicklung 4 entgegengeschaltet. Hierauf
wird statt der Ersatzwicklung 4 die erste Stufe zwischen den Anzapfstellen 2i, 22
der grobstufig unterteilten Wicklung und die erste Stufe zwischen den Anzapfstellen
11, 12 der fein unterteilten Wicklung der Wicklung 3 entgegengeschaltet usw., bis
die Anzapfstelle 18 wieder erreicht ist. Von hier ab wiederholt sich der Vorgang
in der Weise, daß, sobald die feinstufig unterteilte Wicklung durchreguliert ist,
sie durch die Ersatzwicklung 4 ersetzt wird, und dann statt dieser eine neue Spannungsstufe
der grobstufig unterteilten Wicklung entgegengeschaltetwird.
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Bei Spannungserhöhung wird der Lastschalter 5oo in dem dem Pfeil entgegengesetzten
Sinn gedreht und die beschriebene Schaltfolge rückwärts durchlaufen.