DE742091C - Stufenregeleinrichtung fuer Transformatoren oder Drosseln, bei der zur Begrenzung des Ausgleichsstromes UEberschalt-drosseln verwendet werden - Google Patents

Description

• Stufenregeleinrichtung für Transformatoren oder Drosseln, bei der zur Begrenzung des Ausgleichsstromes Uberschalt-. drosseln verwendet werden Zur Begrenzung der Ausgleichsströme in Stufenregeleinrichtungen für Transformatoren oder Drosseln kann man an: Stelle von Überschaltwiderständen auch Überschaltdrosseln verwenden. Diese haben gegenüber den Widerständen -den Vorteil einer geringeren Wärmeentwicklung für den Fall, däß die Regeleinrichtung in Zwischenstellungen stehenbleibt. Bei großen: Schaltströmen und bei niedrigen Periodenzahlen, sind: nun die Schaltkontakte solcher mit Übe.rschaltdrasseln arbeitenden Stufenregeleinrichtungen unter Umständen einem starken Abbrand unterworfen. Liegen die Schaltkontakte unter C51, so tritt ein starkes Verrußen, des Öls ein!.
• Die Erfindung hat die Aufgabe" diese Mängel zu beseitigen. Sie geht von der Erkenntnis aus, daß der starke Kontaktabbrand bzw. das Verrußen des Öls durch die Verlängerung der Lichtbogendauer infolge des beim Einschalten und Kurzschließen der Überschaltdrosseln auftretenden sog. Gleichstromgliedes bedingt ist.
• Erfindungsgemäß ist die elektrische Zeitkonstante einer jeden überschaltdrossel im Vergleich zu der Umschaltzeitdauer von einer Anzapfstufe zur andern bei einer Umschaltzeitdauer bis zu i Sekunde gleich oder kleiner als ein Zehntel der Umschaltzeitdauer und bei noch kürzerer Ums:chaltzeitdauer aber kleiner als i Zehntelsekunde.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Die Fig. i und 2 zeigen eine bekannte Regeleinrichtung für eine Transformatorwicklung i mit den Überschaltdrosseln 2 und 3, die auf einem gemeinsamen Eisenkern sitzen können, und mit den feststehenden Lastschalterkontakten4 bis 7 und dem beweglichen Kontakt B.
• Wird z. B. die Spannung herabgesetzt, dann wird der Kontakt 8 von dem Kontakt :4 allmählich bis zum Kontakt 7 durchgeschaltet. Wenn der Kontakt 8 bei diesem Schaltvorgang die Kontakte 4 und 5 überbrückt, ergibt sich keine besondere Erscheinung, weil die Überschaltdrossel 2 vorher stromlos war. Wenn nun beim @%le:iterschalten der Kontakt 8 nur noch den Kontakt 5 berührt, kann. sich kein Ausgleichsstrom ergeben, da die Überschaltdrossel 2 jetzt zwangsläufig den Laststrom führen muß. Sobald jedoch, wie in Flig. i, die Kontakte 5 und 6 überbrückt werden, tritt ein Gleichstromglied auf, dessen Größe einerseits von der Größe und Phasenlage des Laststromes, andererseits davon abhängig ist, in welchem Augenblick geschaltet wird. Dieses Gleichstromglied ist bei den bekannten. Regelschaltern im allgemeinen noch nicht abgeklungen, wenn der Kontakt 8 den Kontakt 5 verläßt. Es muß also zwischen beiden Kontakten gewissermaßen ein Gleichstromlichtbogen geschaltet werden, oder es ist ein Wellenstrom abzuschalten, der überhaupt keine Nulldurchgänge oder verhältnismäßig ,weit auseinanderliegende K ulldurchgänge hat. In der Regel wird deshalb bei der Trennung der Kontakte 5 und 8 ein starker Lichtbogen auftreten.
• Beim Weiterschalters des Kontaktes 8 werden die Kontakte 6 und 7 überbrückt. Hier wird nun die bisher stromführende Überschaltdrossel 3 kurzgeschlossen. Es tritt des: halb eine Gleichstromkomponente auf. Wenn nun der Kontakt 8 den Kontakt 6 verläßt, ergeben sich ähnliche Schwierigkeiten, wie oben geschildert, jedoch mit dem Unterschied, daß hier ein reiner Gleichstrom zu schalten ist.
• Werden nun erfindungsgemäß die Zeitkonstanten der Überschaltdrosseln klein gemacht im Vergleich zu der Zeitdauer, die die Schaltung des Kontaktes 8 vom Kontakt bis zum Kontakt 7 benötigt, betragen sie z. B. nämlich nicht über ein Zehntel dieser Zeitdauer, dann sind die Gleichstromkomponenten in allen Fällen so weit abgeklungen, daß sie nicht oder wenigstens nicht stärker die Kontakte beeinflussen als die zu schalten den Wechselströme. Bei den bekannten Regelschaltern für Transformatoren oder Drosselspulen liegt die Schaltdauer von einer Anzapfstufe zur andern etwa zwischen i Sekunde und 5 Sekunden, so daß es in. der Regel genügen wird, wenn man die Zeitkonstanten der überschaltdrosseln gleich i Zehntelsekunde macht. Bei Schaltzeiten, die unter i Sekunde liegen., muß man aber die Zeitkonstanten kleiner als i Zehntelsekunde machen. Die Zeitkonstanten der Überschaltdrosseln können in bekannter Weise dadurch herabgesetzt werden, daß man irgendwie die Verluste der Überschaltdrosseln künstlich erhöht. So kann man z. B. die Wicklung der Überschaltdrosseln statt aus Kupfer aus einem Metall kleinerer Leitfähigkeit, z. B. Bronze, herstellen. Ferner kann man die Verluste im Eisenkreis durch Anwendung dickerer Lamellen erhöhen oder den Eisenkreis mit zeitweilig belasteten Wicklungen verketten. Diese zeitweilige Belastung muß während der in Fig. i und 2 gezeichneten Schaltstellungen erfolgen, indem man beispielsweise durch das Regelwerk in diesen Stellungen besondere Wicklungen der überschaltdrosseln kurzschließen läßt. Eine erhebliche Herabsetzung der Gleichstromkomponente läßt sich auch durch. Vormagnetisierung der Überschaltdrosseln in .den in Fig. i und 2 dargestellten Schaltstellungen. erzielen. Hier muß in ähnlicher Weise das. Regelwerk in Abhängigkeit von den einzelnen Schaltstellungen die Vormagnetisierung ein= und ausschalten. Fig. 3 zeigt eine solche Schaltung. Die einzelnen Teile der Fig. 3 entsprechen im wesentlichen denen der Fig. i und 2. 9 ist eine Wicklung zur Vormagnetisierung, die über die Gleichstromquelle io an die Schaltkontakte i i bis 13 angeschlossen ist. 14 ist der bewegliche Kontakt für die Vormagnetisierung, der mit dem beweglichen Kontakt 8 des Lastschalters in irgendeiner Weise gekuppelt ist. Die Kontakte sind derart angeordnet, daß in der gezeichneten Schaltstellung und in der der Fig. 2 entsprechenden Schaltstellung vorübergehend die Drosseln 2, 3 mit Gleichstrom vormagnetisiert ,werden. Dadurch werden vorübergehend die Induktivitäten und damit auch die Zeitkonstanten der Überschaltdrosseln herabgesetzt.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, daß auch unter ungünstigen Bedingungen, z. B. bei sehr niedrigen Frequenzen und hohen Lastströmen oder bei höheren Schaltgeschwindigkeiten, die Schaltkontakte geschont werden bzw. ein vorzeitiges Verrußen des Schalteröls verhütet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stufenregeleinrichtung für Transformatoren oder Drosseln, bei der zur Begrenzung des Ausgleichsstromes überschaltdrosseln. venvendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zeitkonstante einer jeden Überschaltdrossel im Vergleich zu der Umschaltzeitdauer von einer Anzapfstufe zur andern bei einer Umschaltzeitdauer bis zu r Sekunde gleich oder kleiner als ein Zehntel der Umschaltzeitdauer und bei noch kürzerer Umschaltzeitdauer aber kleiner als r Zehntelsekunde ist.