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Aus Lastschaltern, Stufenwählern und Wendeschaltern bestehende Schalteinrichtung
für mehrphasige Stufentransformatoren Bei mehrphasigen Stufentransformatoren macht
die Unterbringung der meist aus Lastschaltern, Stufenwählern und Wendeschaltern
bestehenden Schalteinrichtung Schwierigkeiten. Bekanntlich kann man den Platzbedarf
für den Wähler dadurch verringern, daß man die Stufenwähler der einzelnen Phasen
in von der Stufenwählerwelle durchdrungene, nebenoinanderliegende Kontaktebenen
anordnet, so daß ihre feststehenden Kontakte auf den Ecken eines Polygons liegen.
So wurde z. B. schon vorgeschlagen, die feststehenden Kontakte auf den Stäben eines
zentrisch an den Stufenwählerwellen liegenden Käfigs anzubringen. Die Wendeschalter
hat man außerhalb dieses Käfigs neben den Stufenwählern der einzelnen Phasen untergebracht.
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Weiterhin hat man bereits. bei einphasigen Stufenwählern die Anordnung
schon so getroffen, daß der Wendeschalter zusammen mit dem Stufenwähler in einer
Flucht liegt und
daß er auf der gleichen Welle, und zwar oberhalb.
der Wählerkontakte im Raum zwischen den beiden Lagern dieser Welle sitzt. Soll diese
bekannte Anordnung für mehrphasige Stufentransformatoren verwendet werden und sollen
dabei die Stufenwähler der einzelnen Phasen stoekwerkartig übereinanderliegen, dann
würde dies bedeuten, daß jeweils jeder Stufenwähler zusammen mit seinem zugehörigen
Wender eine Einheit bildet und daß diese Einheiten nunmehr stockwerkartig übereinander
anzubringen sind. Damit würden einzelne Wender zwischen die Stufenwählerkontakte
zu liegen kommen. Eine derartige Anordnung erfordert nicht nur einen komplizierten
Aufbau und Antrieb für die Wähler und Wender, sondern sie beansprucht vor allem
sehr viel Platz, weil der Raum für die Wender vorzugsweise bei einer Drehstromeinheit
dreimal aufzubringen wäre. Die Erfindung hat die Aufgabe, einerseits den Platzbedarf
der mit den Stufenwählern zusammengebauten Wender für Mehrphasentransformatoren
zu verringern und andererseits den Aufbau zu vereinfachen und zu verbilligen.
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Erfindungsgemäß sind die feststehenden Wendeschalterkontakte aller
Phasen in einer Ebene auf dem Ober- oder Unterteil des Stufenwählerkäfigs angeordnet
und die Ober-oder Lnterteilebene liegt parallel zu den Stufenwählerkontaktebenen.
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Zum Antrieb der Wendeschalter der einzelnen Phasen wird ein gleichachsig
zu den Stufenwählerwellen gelagertes Antriebsorgan in Form einer Scheibe, eines
Scheibensektors oder eines mehrarmigen Hebels verwendet, das der Phasenzahl entsprechende,
in bezug auf den Drehpunkt des Antriebsorgans um etwa gleiche Zentriwinkel gegeneinander
versetzte Isolierteile trägt. Diese sind über Lenker mit den Hebeln der Wendeschalter
verbunden.
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Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels
erläutert werden.
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Fig. i zeigt einen Teil der Gesamtano.rdnun- im Axialschnitt nach
der Ebene A-B der Fig. 3 ; Fig. -2 zeigt einen Schnitt nach der Fläche C-D-E der
Fig. 3 ; Fig. 3 zeigt die Wendeschalteranordnung in der Stirnansicht.
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Auf den isolierten Stäben i eines Käfigs mit dem Deckenteil 2 und
dem Bodenteil 3 sind die feststehenden Kontakte ,I der Stufenwähler und die feststehenden
Kontakte 5 der `'Wendeschalter angeordnet. Die beweglichen Kontakte 6 der Stufenwähler
«,erden von den aus Isoliermaterial bestehenden Wellen 7, 8 über die Malteserkreuze
9, io und die Triebe 11, 12, ferner über das Kegelradgetrielye 13 durch eine bei
14 abgedichtete, durch deti ölbehälter 15 hindurchgeführte Welle 16 angetrieben,
und zwar abwechselnd nacheinander.
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Es sind also je Phase zwei Stufenwähler vorgesehen, die in der Grundstellung
in bekannter Weise auf der gleichen Anzapfung der Transformatorwicklung stehen,
so daß sich der Laststrom auf beide Stufenwähler annähernd gleichmäßig verteilt.
Zum Überschalten ohne Unterbrechung des Laststromes wind zunächst der eine Stufenwähler
durch Umschalten der Last mit Hilfe des Lastschalters auf Aden anderen Stufenwähler
stromlos gemacht. Der erste Stufenwähler wird auf die nächste Stufe umgeschaltet.
Die Last wird nunmehr auf diesen umgelegt. Darauf kann der zweite Stufenwähler.
der nunmehr stromlos ist, ebenfalls auf die .nächste Stufe umgeschaltet werden.
Durch die '\'Geiterschaltung des Lastschalters wird der Laststrom wieder gleichmäßig
auf beide Stufenwähler verteilt.
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Der Antrieb der beiden Stufenwähler erfolgt mittels Maltesergetriebe
und zwei konaxialen Wellen 7 und B. Wenn der Triebstock 12 in das Malteserkreüz
io eingreift, wird die äußere Welle 7 bewegt. Diese treibt, vorzugsweise über Mitnehmernocken
40, die an der Welle 7 befestigt sind, die Stufenkontakte 6 an. Wenn nach einer
halben Unidrehung der Triebstock i i mit dem Malteserkreuz g in Eingriff kommt,
wird die innere Welle 8 gedreht und nimmt durch einen Zapfen 41 oder durch
einen Mitnehmernocken den zweiten Satz (in Fig. i tiefer gezeichnet) der beweglichen
Stufenkontakte mit. Der Zapfen 41 der inneren Welle 8 ragt durch eine Aussparung
der äußeren Welle ; liiiidurch. Die Länge der Aussparung ist natürlich größer, als
der vom Zapfen .I1 der Welle 8 zurückgelegte Weg, so daß die äußere Welle ; bei
der Bewegung der inneren Welle 8 in Ruhe bleibt.
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Die Welle 17 dient zum Antrieb der der Einfachheit halber weggelassenen
Lastschalteranordnung, die die beweglichen Stufenwählerkontakte6 abwechselnd stromlos
macht. Die Stufenwähler der einzelnen Phasen sind in nebeneinanderliegenden Kontaktebenen
angeordnet, die von den Käfigstäben i und den Schalterwellen 7, 8 durchdrungen werden.
Die Schalterwelle 7 ist mit einem Trieb 18 (Fig. z) versehen, der den als Malteserkreuzsektor
ausgebildeten Hebel ig bei einer bestimmten Stellung der Schalterwelle 7 angreift.
Der Hebel 1g ist durch die im Deckenteil 2 :des Käfigs gelagerte Welle 20 mit den]
Triebhebel 21 (Fig. 3) verbunden, der ein gemeinsames Schaltorgan 22 für die W endeschalterhebel
-23 bis 25 antreibt. Das Schaltorgan :..,.2 ist bei 26 konzentrisch zu den
Stufenwählerwellen
7, 8 gelagert und trägt unter gleichen Zentriwinkeln gegeneinander versetzte Isolierbolzen
27 bis 29, die durch Lenker 30 mit je einem der Wendeschalterhebel 23 bis
25 verbunden sind. Diese Hebel sind schwenkbar auf Isolierbolzen 31 gelagert. Wird
Teil 22 in Richtung des in Flig. 3 eingetragenen Pfeiles 42 gedreht, dann schalten
die Wendeschalterkontakte von den Kontakten 5 auf die Kontakte 5' um.
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Die feststehenden Kontakte 4 der Stufenwähler sind mit Anzapfstellen
der einzelnen Phasenwicklungen in bekannter Weise verbunden. Nach dem Durchschalten
der Anzapfstellen werden in an sich bekannter Weise die angezapften Wicklungen umgepolt.
Man ist dadurch in -der Lage, die regelbaren Spannungen einmal zuzusetzen, das andere
Mal nach der Umpolung abzusetzen und auf diese Weise bei gegebener Zahl von Anzapfstellen
eine Verdopplung des Regelbereiches zu erhalten.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Stufenwähler samt den Wendeschaltern
in einem zylindrischen Raum kleinen Durchmessers Platz finden und infolgedessen
bequem in den Ölbehältern der Transformatoren, in dem Ölraum einer Durchführungsklemme
oder eines an dem Transformator angesetzten Gefäßes untergebracht werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man mit verhältnismäßig wenigen Konstruktionsteilen
auskommt, weil die zur Lagerung der Stufenwählerkontakte dienenden Teile gleichzeitig
auch als Träger für die Wendeschalterkontakte dienen. Dadurch wird auch der Zusammenbau
der Einrichtung und das Auswechseln der Kontakte wesentlich erleichtert. .
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Weiter vorteilhaft ist, daß der Wendeschalter durch evtl. Schaltunreinigkeiten
metallischer Art, beispielsweise durch Kontaktabrieb, oder gasförmiger Art nicht
beeinträchtigt werden kann, die die Wirksamkeit des Wenders in Frage stellen. Der
Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, da.ß durch die Verlegung der bei Mehrphas:enanordnungen
vorhandenen sämtlichen Wendeschalter in eine einzige Ebene der Platz für die Wender
nur einmal aufzubringen ist. Damit ergibt die erfindungsgemäße Wenderanordnung einen
bisher nicht erreichten gedrängten Aufbau und einen äußerst günstigen Antrieb, indem
nämlich sämtliche Wender beispielsweise mittels eines Hebels 22 betätigt werden.