Umschaltvorrichtung für Widerstände oder Wicklungen elektrischer Geräte,
insbesondere für die Primärwicklungen von Stromwandlern Zur Umschaltung von Widerständen,
Transformatorwicklungen oder irgendwelchen anderen Wicklungsteilen, insbesondere
zur Umschaltung der Primärwicklungen eines Stromwandlers zwecks Einstellung eines
anderen Meß;bereiches, sind bereits Walzenschalter und Schiebeschalter bekannt.
Die Walzenschalter haben den Nachteil, daß die Kontaktgabe auch bei Verwendung teurer
Kontaktbürsten Schwierigkeiten bereitet. Bei Verwendung von Schiebeschaltern mit
einem Schieber wird dieser zu lang und unhandlich. Wefden mehrere Schieber benutzt,
so besteht die Gefahr des Verlustes der jeweils nicht benutzten Schieber. Ist die
Anordnung so getroffen, daß sämtliche Schieber stets gleichzeitig benutzt werden,
so muß beim Unischäften von einer Schaltung zur anderen auf die richtige Stellung
sämtlicher Schalter geachtet werden, so daß die Gefahr von Fehlschaltungen vergrößert
wird. Weiterhin ist eine Umschaltv orrichtung bekannt, bei der ein Isolierwürfel
mit leitenden Kontaktstücken je nach der Stellung zweier einander paralleler Würfelflächen
in einer von drei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen drei verschieden Schaltungen
herstellt. Zur Umschaltung muß man den Würfel aus der Vorrichtung herausnehmen und
nach entsprechender Verdrehung wieder hineinsetzen. Alle diese bekannten Umschaltvorrichtungen
haben im übrigen den Nachteil, daß die Umschaltungen im spannungslosen Zustand erfolgen
müssen: Besonders bei primärseitig umschaltbaren Stromwandlern ist dies unangenehm,
weil während der Umschaltung die die Primärwicklung des
Stromwandlers enthaltende Leitung unter- tun- einäß der Erfindung
ausgerüstet sind,
brocken werden tnuß. w` il (l=triri das mitunter mehr
Zeit als die
Die Erfindung betrifft eine Umschaltvor- eigentliche Prüfung
erfordernde Umklemmen
richtung für Widerstände oder Wicklungen I fier @@- icklungsanschlüsse
fortfällt.
elektrischer Geräte, insbesondere für die P@i- In c1c@n Abbildungen
ist ein Ausführungs-
inärwicklungen von Stromwandlern, die sich, !, bispiel für
eine Umschaltvorrichtung gemäß
vor dcri bekannten Umschaltvorrichtungen. .oder Erfindung dargestellt.
Abb. > zeigt einen
durch eine besonders in ihrer Herstellung und Längsschnitt,
Abb. 2 einen Ouerschnitt durch
ihrer Bedienung einfache und betriebssichere die beispielsweise
auf dem Kopf eines Strom-
Bauart auszeichnet und die auch eine Uin- vandlersbefestigte
Umschaltvorrichtung.Der
Schaltung während des Betriebes, also ohne Stromwandler selbst
ist nicht gezeichnet. Mit
Abschaltung des umzuschaltenden Gerätes, i r bis i-1 sind die
aus dem Stromwandler-
Z, gehäuse kommenden, mit den Enden der bei-
Lrmöglicht. Erfin:junsgemä@ wird lies da-
durch erreicht, daß die mit den Enden der den Stroniz@-andlerprimärwicl;lungen
i j und
Widerstände oder Wicklungen verbundenen 16 (siehe das in Abb.
3 dargestellte Schalt-
Kontakte samt dem sie voneinander trennen- Bild) verbundenen
feststehenden Kontakte
den Isolierwerkstoff einen Rotationskörper, (Kontaktklötze)
der Umschaltvorrichtung be-
vorzugsweise einen zvlindrisclien Körper, I eichnet, die mit
dem sie voneinander tren-
bilden, un? den über zwischengefügte Rollei i senden Isolierwerkstoff
i7, der im Quer-
oder Kugeln aus leitendem Werkstoff- ein schnitt die Gestalt
eines Kreuzes hat, einen
innen mit einer Anzahl Kontakten versebener zylindrischen Körper
bilden. Um diesen ist
Isolierring derart drehbar ist, daß die Rollen ein 1lohlring
18 drehbar, der mit sechs Kos-
oder Kugeln sich auf den Kontaktbahnen des takten i o bis 2d.
versehen ist. Die Kontakte
feststehenden Rotationskörpers und drehbaren ic) und 2o bzw.
21 und 22 sind durch je eine
Schaltringes abwiilzen und je nach der Stel Schiene
25 bzw. 26 leitend miteinander vor-
hing des Ringes und der Rollen oder Kugeln ( bun@Iei?. Die
bciden diametral einander gegen-
die feststehenden Kontakte über die Rollen überliegenden restlichen
zwei Kontakte 23
oder Kugeln und die Kontakte des Isolier- und 2-@. sind
durch eine in den Abbildungen
ringes im Sinne einer Parallelschaltung oder nicht sichtbare,
h?nerhaIb (Ier :Ion Isolierring
Reihenschaltung _: er Wickhingen o#ler Wider ' oben abschließenden
Kappe 27 befindlichen
stände verbunden werden. Handelt es sich Schieile ebenfalls
leitend miteinander verbun-
um die wohl am häufigsten auftretende Auf- den. Zwischen dem
Isolierring 18 und dem
gabe, zwei Widerstände oder Wicklungen t,lindrisclien Körper
sind sechs Rollen 28 bis
Saus leitendem Werkstoff, z. B. Kupfer, an-
entweder parallel oder in Reihe zu schalten, 11
So wird die Anordnung vorzugsweise so ge- .<beordnet, die
einmal die elektrischen Verbin-
troferi, daß der zylindrische Körper vier Jungen vermitteln,
zum anderen wie die
gleichmäßig auf dein Zylinderumfang vor- F:ollert eines Rollenlagers
eine leichte Ver-
teilte Kontakte, der Isolierring dagegen sechs Stellung des
Isolierringes 18 gegenüber dem
Kontakte aufweist, von denen vier gleich- zylindrischen Körper
ermöglichen. Die Rol-
mäliig auf den Umfang verteilt und paarweise l en
2 bis 33 sind in eirein aus den beiden
miteinander leitend verbunden sind, während Ringschl 3-l,
35 gebildete- Käfig geführt,
die rcstlicheil 7%C-ei ebenfalls leiiLnd mitei,n- , der dieselle
Aufgabe hat, wie der Käfig ei:ies
.c n l@r v@i-liun@lencn Kontakte diametral :iii- Rollen- oder
Kugellagers. Statt der Rollen
andt@r gegenüberliegend zwischen den beiden kann nian übrigens
auch Kugeln aus leiten-
hcntaktpaaren angeordnet sind, und daß zwi- :lein Z%-erl;stnft
benutzen. Die Rollen 28, 30,
scheu dein zylindrischen Körper und dem 31 und 33 sind gleichmäßig
auf den Umfang
Isolierring mindestens sechs leitende Rollen des Kreises, auf
dem sie sich bei einer @'er-
oder kugeln vorgesehen sind. Die Kontakte stLllung des Isolierringes
bewegen, verteilt.
(los Isolierringes und des zylindrischen Kör- Die 1,Jden
übrigen Rollen 29 und 32 liegen
Iiers können so ausgebildet sein, daß beim einander diametral
gegenüber auf eirein
#1)Li-gaiig von der einen Schaltstellung in die Durchmesser,
der finit dein durch dieRollen 30
andere die Wicklungen und Widerstände vor- und 33 hindurchgehenden
Durchmesser einen
;lic-.-l,-hencl kurzgeschlossen sind. Dies ist Winkel von
2.2,5 Grad bildet. Die Kontakte
hescnders bei der Unischalfung der Primär- 1i bis iq sind gegenüber
dem Isolierkreuz 17
@t-ickltingen eines Stromwandlers von Vorteil, etwas beweglich,
gegebenenfalls etwas federnd
dann nämlich die Stromlieferung auf der angeordnet; zwischen
ihnen und von ihnen
den Stromwandler enthaltenden Leitung nicht isoliert sitzen
starke Federn 36 bis 39 mit ge--
unterbroclitn wird. Auch die Prüfung von fingern Hub, welche
die Kontakte radial nach
umschaltbaren Stromwandlern ist wesentlich außen drucken, so
daß ein gutes Anliegen
einfacher und schneller durchführbar, wenn sämtlicher Rollen
sowohl an dem 7vlindri-
die Stromwandler finit einer Umschaltvorrich- schon Körper
als auch an dein Isolierring ge-
währleistet ist. Man kann dies aber auch auf andere Weise erreichen,
indem nämlich die Kontakte i i bis 14 fest mit dem Isolierkreuz 17 verbunden werden,
der Isolierring einen Schlitz erhält und um ihn ein geschlitztes, nach Art eines
Federringes wirkendes Stahlband herumgelegt wird, welches den Isolierring zusammendrückt.
Zur Erzielung eines möglichst gleichmäßig auf dem gesamten Umfang radial wirkenden
Druckes empfiehlt sich in diesem Fall, um das geschlitzte Stahlband noch ein zweites
ebensolches zu legen, dessen Schlitz gegenüber dem Schlitz des ersten versetzt ist.
Es ist übrigens sowohl bei dieser Ausführungsform wie auch bei der in den Abbildungen
dargestellten vorteilhaft, noch zwei Rollen zusätzlich, also acht Rollen insgesamt,
anzuordnen; man kann die Rollen dann paarweise gleichmäßig auf den Umfang verteilen.
Die zusätzlichen Rollen, die in den Abbildungen gestrichelt eingezeichnet sind,
dienen dabei zur gleichmäßigen Verteilung des Kontaktdruckes, üben aber keine Schaltfunktionen
aus.Switching device for resistors or windings of electrical devices, especially for the primary windings of current transformers For switching resistors, transformer windings or any other winding parts, especially for switching the primary windings of a current transformer for the purpose of setting a different measuring range, roller switches and slide switches are already known. The roller switches have the disadvantage that making contact is difficult even when using expensive contact brushes. When using slide switches with a slide, it becomes too long and unwieldy. If more than one slide is used, there is a risk of losing the slide that is not being used. If the arrangement is such that all slides are always used simultaneously, then when switching from one circuit to the other, care must be taken to ensure that all switches are in the correct position, so that the risk of incorrect switching is increased. Furthermore, a Umschaltv device is known in which an insulating cube with conductive contact pieces produces three different circuits depending on the position of two parallel cube surfaces in one of three mutually perpendicular planes. To switch over, you have to remove the cube from the device and put it back in again after rotating it accordingly. All of these known switching devices also have the disadvantage that the switching must take place in the de-energized state: This is particularly unpleasant in the case of current transformers that can be switched on the primary side, because during the switching the primary winding of the Current transformer containing line are equipped under- do- according to the invention,
chunks become nuts. w` il (l = triri that sometimes more time than that
The invention relates to a changeover which requires the actual test to be switched over
direction for resistors or windings I fier @@ - winding connections is omitted.
electrical devices, especially for the P @ i- In c1c @ n figures, an execution
Inärwicklungen of current transformers, which,!, bispiel for a switching device according to
before the known switching devices. .Or invention shown. Fig.> Shows one
by a particularly in its manufacture and longitudinal section, Fig. 2 a cross section
simple and reliable operation, for example on the head of a power
Design and which also have a converter-mounted switchover device
Circuit during operation, i.e. without a current transformer itself, is not shown. With
Shutdown of the device to be switched, ir to i-1 are those from the current transformer
Z, housing coming, with the ends of the two-
Lr possible. Erfin: junsgemä @ will read there-
achieved by the fact that those with the ends of the Stroniz @ -andlerprimärwicl; lungs ij and
Resistors or windings connected 16 (see the circuit shown in Fig. 3
Contacts together with the fixed contacts connected to them separate from each other
Load the insulating material into a body of revolution (contact blocks) of the switching device
preferably a double-sided body, which separates them from one another
form, un? the insulating material i7 sent via intermediate Rollei i, which is transversely
or balls made of conductive material - a cut has the shape of a cross, a
form inside with a number of contacts evenly cylindrical bodies. To this one is
The insulating ring can be rotated in such a way that the rollers can rotate a 1lohlring 18, which has six costs
or balls are on the contact tracks of the clocks io to 2d. is provided. The contacts
fixed body of revolution and rotatable ic) and 2o or 21 and 22 are each through one
Roll off the switching ring and, depending on the position, conductors 25 or 26 in front of each other.
hung of the ring and the rollers or balls (bun @ Iei ?. The bciden diametrically opposed to one another
the fixed contacts via the remaining two contacts 23 overlying the rollers
or balls and the contacts of the insulating and 2 - @. are by one in the pictures
ring in the sense of a parallel connection or invisible, h? nerhaIb (Ier: Ion Isolierring
Series connection: he Wickhingen o # ler Wider 'above closing cap 27 located
booths are connected. Is it a question of Schieile also conductively connected to one another?
the most common occurrences. Between the insulating ring 18 and the
gabe, two resistors or windings t, lindrisclien bodies are six rolls 28 bis
Saus conductive material, e.g. B. copper, an-
to be connected either in parallel or in series, 11
The arrangement is preferably arranged in such a way that the electrical connections
troferi that the cylindrical body convey four boys, on the other hand like that
evenly on the circumference of the cylinder.
shared contacts, the insulating ring, however, six position of the insulating ring 18 relative to the
Has contacts, four of which allow the same-cylindrical body. The Rol-
evenly distributed over the circumference and in pairs l en 2 to 33 are in one from the two
are conductively connected to each other, while Ringschl 3-l, 35- formed cage,
The rest of the 7% C-egg also leiiLnd mitei, n-, who has this task, like the cage egg: ies
.cnl @ rv @ i-liun @ lencn contacts diametrically: iii- roller or ball bearings. Instead of roles
andt @ r opposite between the two, by the way, nian can also guide balls from
Contact pairs are arranged, and that between: lein Z% -erl; stnft use. The rollers 28, 30,
shy of your cylindrical body and the 31 and 33 are evenly around the circumference
Insulating ring at least six conductive roles of the circle on which they are at a @ '
or balls are provided. The contacts to position the insulating ring move, distributed.
(loose the insulating ring and the cylindrical body The 1, the remaining rollers 29 and 32 lie
Iiers can be designed so that when diametrically opposite each other on egg
# 1) Li-gaiig from the one switching position to the diameter, which is finite through the rollers 30
others have a diameter in front of the windings and resistors 33 and 33 therethrough
; lic -.- l, -hencl are short-circuited. This is forming angles of 2.2.5 degrees. The contacts
hescnders in the unicalling of the primary 1i to iq are opposite the isolating cross 17
@ t-ickltingen a current transformer advantageous, somewhat flexible, possibly somewhat resilient
then namely the electricity supply arranged on the; between them and by them
the cable containing the current transformer is not insulated, there are strong springs 36 to 39 with
is interrupted. Also the examination of fingers stroke, which the contacts radially after
switchable current transformers is essential to print outside, so that is a good concern
easier and faster to perform if all roles are on both the 7vlindri-
the current transformers finite a switching device - already body as well as to your insulating ring
is guaranteed. This can also be achieved in other ways, namely by firmly connecting the contacts ii to 14 to the insulating cross 17, the insulating ring is given a slot and a slotted, spring-type steel band is placed around it, which compresses the insulating ring. In order to achieve a pressure that acts radially as uniformly as possible over the entire circumference, it is advisable in this case to place a second steel strip around the slotted steel band, the slot of which is offset from the slot of the first. Incidentally, both in this embodiment and in the one shown in the figures, it is advantageous to arrange two additional rollers, that is to say eight rollers in total; you can then evenly distribute the roles in pairs over the circumference. The additional roles, which are shown in dashed lines in the figures, serve to evenly distribute the contact pressure, but do not have any switching functions.
In der in Abb. 2 gezeichneten Stellung des Isolierringes 18 sind die
Kontakte il und 13 über die Rollen 28 und 33 und die Kontakte 21 und 22 nebst Schiene
26 miteinander verbunden; desgleichen die Kontakte 12 und 14 über die Rollen
30 und 31 und die Kontakte i9 und 2o nebst Schiene 25. Das bedeutet, daß
die beiden Stromwandlerprimärwicklungen 15, 16 parallel geschaltet sind,-wie Abb.
3 ohne weiteres erkennen läßt. Dreht man nun den Isolierring 18 im Uhrzeigersinne
um einen Winkel von 45°, so ergibt sich die in Abb.4 gezeichnete Stellung. Die Abb.4
zeigt übrigens eine Aufsicht auf die Umschaltvorrichtung mit weggeschnittener Kappe
27 und fortgelassener Ringscheibe 34. Die Rollen haben sich bei dieser Verdrehung
des Isolierringes um einen Winkel von 22,5° im Uhrzeigersinne gedreht. In dieser
Stellung sind lediglich die Kontakte 12 und 13 über die Rollen 29 und 32 und die
über eine Schiene leitend miteinander in Verbindung stehenden Kontakte z3 und 24
miteinander verbunden. Jetzt sind die Stromwandlerprimärwicklungen 15, 16 in Reihe
geschaltet. Wie die Abb. 3 zeigt, sind die primären Anschlußklemmen 40, 41 mit den
Kontakten i i und 14 zu verbinden oder müssen sie von an diesen beiden Kontaktklötzen
i z und 14 angebrachten Anschlußfahnen gebildet werden.In the position of the insulating ring 18 shown in FIG. 2, the contacts 11 and 13 are connected to one another via the rollers 28 and 33 and the contacts 21 and 22 together with the rail 26; likewise the contacts 12 and 14 via the rollers 30 and 31 and the contacts i9 and 2o together with the rail 25. This means that the two current transformer primary windings 15, 16 are connected in parallel, as shown in FIG. If you now turn the insulating ring 18 clockwise through an angle of 45 °, the position shown in Fig. 4 results. By the way, Fig.4 shows a top view of the switching device with the cap 27 cut away and the annular disk 34 omitted. The rollers have rotated clockwise by an angle of 22.5 ° during this rotation of the insulating ring. In this position, only the contacts 12 and 13 are connected to one another via the rollers 29 and 32 and the contacts z3 and 24 which are conductively connected to one another via a rail. The current transformer primary windings 15, 16 are now connected in series. As FIG. 3 shows, the primary connection terminals 40, 41 are to be connected to the contacts ii and 14 or they must be formed by connecting lugs attached to these two contact blocks iz and 14.
Beim 1_Tbergang von der in Abb. 2 gezeichneten Stellung in die in
Abb.4 gezeichnete werden, wie man an Hand der Abbildungen leicht verfolgen kann,
-di e Kontakte i i bis I4 vorübergehend sämtlich miteinander verbunden, d. h. die
Wicklungen 15 und 16 vorübergehend überbrückt. Die Umschaltung von der Parallel-
auf die Reihenschaltung und umgekehrt erfolgt also ahne Unterbrechung der den Stromwandler
enthaltenden Leitung. Man kann die Anordnung, wenn erwünscht, aber auch so treffen,
daß während des Umschaltvorganges die Verbindungen unterbrochen werden, indem die
Kontakte des Isolierringes entsprechend schmaler gemacht werden. Auch die Kontakte
i i bis 14 kann man dann außen schmaler machen.During the transition from the position shown in Fig. 2 to the position in
Fig. 4 are drawn, as you can easily see from the illustrations,
-the contacts i i to I4 temporarily all connected to one another, d. H. the
Windings 15 and 16 temporarily bridged. Switching from the parallel
on the series connection and vice versa takes place without interruption of the current transformer
containing line. You can make the arrangement, if desired, but also so,
that the connections are interrupted during the switching process by the
Contacts of the insulating ring can be made narrower accordingly. The contacts too
i i up to 14 can then be made narrower on the outside.
Einkerbungen 42 bzw. 43 an den Kontakten i i bis 14 und denen des
Isolierringes sowie an den entsprechenden Stellen des Isolierringes und des Isolierkreuzes
dienen als Rasten, in die die Rollen in den beiden Schaltstellungen hineingleiten.
Sie verhindern ein unbeabsichtiges Verdrehen des Isolierringes. Durch zwei Anschläge
kann man dafür sorgen, daß der Isolierring nur um einen Winkel von 45° gedreht und
somit nur in die in den Abb. 2 und 4 gezeichneten Stellungen gebracht werden kann.
Verzichtet man auf solche Anschläge und dreht man den Isolierring jeweils um 45°
weiter, so werden; falls auch die in den Abbildungen gestrichelt eingezeichneten
Rollen vorhanden sind, in der auf Abb.4 folgenden Stellung die Kontakte 13 und 14
miteinander verbunden, desgleichen die Kontakte i i und 12. Nach einer weiteren
Drehung um 45° werden .die Kontakte ii und 14 miteinander verbunden, d. h. die Anschlußklemmen
40 und 41 werden überbrückt. Dreht man den Isolierring nochmals um 45° weiter, so
gelangt man wieder in die in Abb.2 dargestellte Schaltstellung, in der die Kontakte
i i und 13 miteinander verbunden sind, desgleichen die Kontakte 12 und 14. Der Isolierring
hat dabei insgesamt eine Drehung um i8o° vollführt, während die Rollen nur eine
Drehung um 9o° gemacht haben.Notches 42 and 43 on the contacts i i to 14 and those of the
Insulating ring as well as at the corresponding points of the insulating ring and the insulating cross
serve as notches into which the rollers slide in the two switching positions.
They prevent unintentional twisting of the insulating ring. With two stops
you can ensure that the insulating ring is only rotated through an angle of 45 ° and
thus can only be brought into the positions shown in Figs. 2 and 4.
If you do without such stops and turn the insulating ring by 45 °
continue to be like this; if also those shown in dashed lines in the figures
There are rollers, contacts 13 and 14 in the position shown in Figure 4
connected to each other, likewise the contacts i i and 12. After another
Rotation through 45 ° .the contacts ii and 14 are connected to one another, d. H. the terminals
40 and 41 are bridged. If you turn the insulating ring again by 45 °, so
you get back to the switching position shown in Fig. 2, in which the contacts
i i and 13 are connected to one another, as are the contacts 12 and 14. The insulating ring
has rotated a total of 180 ° while the rollers only rotated one
Have made a 90 ° rotation.
Die Verstellung des Isolierringes kann von Hand erfolgen. Handelt
es sich um einen in einer Hochspannungsleitung liegenden Stromwandler, wird man
den Isolierring elektromagnetisch oder mechanisch z. B. mittels einer oder zwei
Isolierstangen, die an der Kappe 27 angreifen könnten, fernsteuern. Gegebenenfalls
kann durch Anordnung eines an sich bekannten 'Sprungwerkes zwischen dem Isolierring
und seinem Antrieb dafür gesorgt werden, daß der Umschaltvorgang sehr rasch sprungweise
erfolgt.The adjustment of the insulating ring can be done by hand. Acts
If it is a current transformer lying in a high-voltage line, one will
the insulating ring electromagnetically or mechanically z. B. by means of one or two
Remote control of insulating rods that could attack the cap 27. Possibly
can be done by arranging a 'jump mechanism known per se between the insulating ring
and its drive ensure that the switching process jumps very quickly
he follows.