DE819287C

DE819287C - Contact arrangement for star point tap changer of regulating transformers

Info

Publication number: DE819287C
Application number: DEP10856D
Authority: DE
Inventors: Max Schwaiger
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-31

Description

Kontaktanordnung für Sternpunktstufenwähler von Regeltransformatoren Bei der Sternpunktsregelung von Regeltransformatoren sind die dem Sternpunkt zunächst liegenden Wicklungsteile mit Anzapfungen aii die Kontakte von Stufenwählern angeschlossen. Dabei werden die geradzahligen und die ungeradzahligen Anschlußkontakte in der Regel je von einem besonderen Wählerkontakt bestrichen, die abwechselnd an den Stufenkontakten entlang geschaltet werden. Ein Lastschalter legt dabei den Laststrom jeweils auf den in Ruhe befindlichen Wählerkontakt um. Oft ordnet man die geradzahligen und ungeradzahligen Kontakte je auf einer Kreisbahn an. Diese Kontaktanordnung eignet sich besonders für Stufenwähler mit einem Grobwähler oder Wender, bei denen die Kontaktreibe zweimal im gleichen Sinne durchlaufen wird. Als Kontaktträger verwendet man gewöhnlich durch Sterne oder Scheiben zu einem Käfig zusammengefaßte Isolierstäbe. Die Kontaktreihen der einzelnen Phasen liegen dabei in verschiedenen, zur Käfigachse senkrecht stehenden Ebenen. Meist werden für die geradzahligen und ungeradzahligen Wählerkontakte je ein besonderer Käfig verwendet.Contact arrangement for star point tap selector of regulating transformers With the neutral point control of regulating transformers, the neutral point is first lying winding parts with taps aii the contacts of tap selector connected. The even-numbered and odd-numbered connection contacts are usually used each crossed by a special voter contact, which alternates at the step contacts be switched along. A load switch applies the load current in each case the voter contact that is idle. Often one arranges the even-numbered and odd-numbered contacts each on a circular path. This contact arrangement is suitable particularly suitable for level selectors with a coarse selector or turner, where the Contact rub is traversed twice in the same sense. Used as a contact carrier insulation bars are usually caged with stars or disks. The contact rows of the individual phases are in different directions to the cage axis perpendicular planes. Mostly are used for the even and odd numbers Selector contacts each use a special cage.

Während des Regelvorgangs ändert sich die Potentialdifferenz zwischen den einzelnen Kontakten. Die Kontaktabstände müssen so bemessen sein, daß sie zur Beherrschung der maximal auftretenden Potentialdifferenz ausreichen. Man ist bestrebt, die Kontaktabstände so klein wie irgend möglich zu machen, um an Raum und Baustoff für die Wähler zu sparen.During the control process, the potential difference changes between the individual contacts. The contact distances must be dimensioned so that they to Control of the maximum potential difference that occurs is sufficient. One strives to make the contact gaps as small as humanly possible in order to adapt to space and building material to save for voters.

Bei einer bekannten Bauform solcher Wähler, bei der die Kontakte jeder Phase auf kreisförmigen Bahnen angeordnet sind und die Kontaktbahnen der verschiedenen Phasen in einer Zylinderflucht liegen, waren die Kontakte gleicher Ordnungszahl in einer zu dieser Zylinderflucht parallelen Flucht angeordnet. Es saßen beispielsweise die Kontaktei der drei Phasen auf dem gleichen Isolierstab des einen Käfigs, ebenso die Kontakte 3 usw., während die Kontakte 2 auf dem gleichen Isolierstab eines zweiten Käfigs untergebracht waren, ebenso die Kontakte 4 usw. Die maximale Potentialdifferenz zwischen den Anfangs- und Endkontakten ist die verkettete Spannung der in Stern geschalteten regelbaren Wicklungsteile. Die einzelnen Kontaktreihen müssen deshalb in einem dieser Maximalspannung entsprechenden axialen Abstand voneinander angeordnet sein.In a known design of such voters, in which the contacts everyone Phase are arranged on circular paths and the contact paths of the different Phases are in cylinder alignment, the contacts were the same ordinal number in a to this cylinder alignment parallel alignment arranged. For example, the contacts for the three phases were on the same insulating rod of the one cage, also the contacts 3 etc., while the contacts 2 on the same Insulating rod of a second cage were accommodated, as well as the contacts 4 etc. The maximum potential difference between the start and end contacts is the concatenated Voltage of the controllable winding parts connected in star. The individual rows of contacts must therefore be at an axial distance from one another that corresponds to this maximum stress be arranged.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei derartigen Stufenwählern die maximale Potentialdifferenz zwischen benachbarten Kontakten der einzelnen Kreise herabzusetzen, um dadurch die Kontaktabstände und damit den Raum- und Baustoffbedarf zu verringern. Erfindungsgemäß sind die Kontakte des mittleren Kreises gegenüber Kontakten gleicher Ordnungszahl der beiden äußeren Kreise in der Kreisrichtung versetzt. Ein minimaler Kontaktabstand ergibt sich, wenn diese Versetzung etwa i8o° beträgt.The invention has the object of such level selectors the maximum Reduce the potential difference between neighboring contacts of the individual circuits, in order to reduce the contact distances and thus the space and building material requirements. According to the invention, the contacts of the middle circle are the same as compared to contacts Atomic number of the two outer circles offset in the direction of the circle. A minimal one Contact spacing results when this offset is approximately 180 °.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden außerdem noch die Reihen der ungeradzahligen Kontakte konzentrisch zu denen der geradzahligen angeordnet und axial dagegen versetzt. Unter Umständen können dabei außerdem noch die ungeradzahligen Kontakte auf Trägern, z. B. Isolierstäben, sitzen, die zwischen den Trägern der geradzahligen Kontakte angeordnet sind.According to a further embodiment of the invention are also still the rows of odd contacts are concentric with those of even arranged and axially offset against it. Under certain circumstances, you can also do this the odd numbered contacts on carriers, e.g. B. insulating rods that sit between the carriers of the even-numbered contacts are arranged.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. i zeigt das Schaltbild für eine Sternpunktsregelung mit den drei Phasen UVW. 15 sind mit einer Anzapfung 16 versehene Wicklungsteile, 17 sind die dem Sternpunkt zunächstliegenden regelbaren Wicklungsteile. i9 sind die eingangs erwähnten Lastschalter, die die beweglichen Wählerkontakte 20, 21 abwechselnd stromlos machen. 22 sind die Wendeschalter, die die Regelwicklung einmal im positiven, einmal im negativen Sinne anschließen. Die Wählerkontakte 2o bestreichen die Reihen 23 der ungeradzahliglen Kontakte i bis 13, die Wählerkontakte 21 die Reihen der geradzahligen Kontakte 2 bis 14. Da die Schaltungsweise und die Bauform solcher Regelschalter an sich bekannt sind, sollen sie nicht näher erläutert werden.Fig. I shows the circuit diagram for a neutral point control with the three Phases UVW. 15 are winding parts provided with a tap 16, 17 are the adjustable winding parts closest to the star point. i9 are the ones at the beginning mentioned load switch, which alternately de-energizes the movable selector contacts 20, 21 do. 22 are the reversing switches that control the winding once in the positive, once connect in a negative sense. The selector contacts 2o paint the rows 23 of the odd-numbered contacts i to 13, the selector contacts 21 the rows of the even-numbered Contacts 2 to 14. Since the switching method and the design of such control switches are known per se, they should not be explained in more detail.

Fig.2 zeigt in perspektivischer Ansicht die räumliche Anordnung der Stufenwählerkontakte. Die ungeradzahligen Kontakte der drei Phasen UVW sind in an sich bekannter Weise auf Isolierstäben 25 eines ersten Käfigs 23o angeordnet, von dem der Übersichtlichkeit halber nur die Gitterstäbe gezeichnet sind. Die geradzahligen Kontakte sind auf einem zweiten Käfig 24o angebracht, der unmittelbar neben dem Käfig 230 sitzen kann. Die Kontaktreihen der drei Phasen UVW sind in Kreisen in drei verschiedenen, senkrecht zu den Käfigachsen verlaufenden Ebenen angebracht. Es sind aber die Kontakte des mittleren Kreises, Phase Y, in der Kreisrichtung um etwa i8o° gegen die Kontakte gleicher Ordnungszahl der äußeren Kreise, Phasen U, W, versetzt. Vgl. z. B. die Kontakte i des oberen und mittleren Kreises des Käfigs 230, die etwa auf gegenüberliegenden Seiten der Kreise liegen. Entsprechendes gilt für die geradzahligen Kontakte des Käfigs 2.40. Die beweglichen Kontaktarme 2o für die ungeradzahligen Kontaktreihen und ebenso die beweglichen Kontakte 21 für die geradzahligen sitzen in an sich bekannter Weise je auf gemeinsamen Achsen, die abwechselnd angetrieben werden. Die Achsen und die Antriebe, die bekannte Bauform haben können, sind der Einfachheit halber weggelassen, ebenso die Stromableitungen für die einzelnen Arme.2 shows the spatial arrangement of the tap selector contacts in a perspective view. The odd-numbered contacts of the three phases UVW are arranged in a manner known per se on insulating bars 25 of a first cage 23o, of which only the bars are drawn for the sake of clarity. The even-numbered contacts are mounted on a second cage 24o, which can sit immediately next to cage 230. The contact rows of the three phases UVW are arranged in circles in three different planes running perpendicular to the cage axes. But the contacts of the middle circle, phase Y, are offset in the direction of the circle by about 180 ° from the contacts of the same atomic number of the outer circles, phases U, W. See e.g. B. the contacts i of the upper and middle circle of the cage 230, which lie approximately on opposite sides of the circles. The same applies to the even-numbered contacts of the cage 2.40. The movable contact arms 2o for the odd-numbered rows of contacts and also the movable contacts 21 for the even-numbered ones sit in a manner known per se on common axes which are alternately driven. The axes and the drives, which can have known designs, have been omitted for the sake of simplicity, as have the current leads for the individual arms.

Während bei den bekannten Ausführungen mit nicht versetzten Kontakten die Wählerarme2o bzw. 21 parallel auf der Achse angeordnet waren, sind sie jetzt entsprechend der Versetzung der Kontaktkreise gegeneinander verdreht.While in the known designs with non-offset contacts the voter arms2o and 21 were arranged parallel on the axis, they are now twisted against each other according to the offset of the contact circles.

Fig. 3 zeigt im Vektorbild für die bekannte Kontaktanordnung die maximale Spannungsdifferenz 26 zwischen den auf gleichen Isolierstäben sitzenden Kontakten i U, i v, iiv der drei Phasen. Sie entspricht der verketteten Spannung der in Stern geschalteten regelbaren Wicklungsteile 17, von denen jeder eine Spannung entsprechend dem Vektor 27 hat. Werden dagegen die Kontakte gemäß Fig.2 angeordnet, so daß also z. B. der Anfangskontakt i der Phase h mit den Mittelkontakten 7 der Phasen U, W auf einem gemeinsamen Isolierstab sitzt, dann ergeben sich zwischen benachbarten Kontakten des gleichen Stabes maximale Spannungsdifferenzen 28,:29, Fig. 4, je nach dem die Wählerarme auf dem Anfangs- oder Endkontakt stehen. Man erhält die Vektoren 28, 29 dadurch, daß man die Mitte M eines Vektors 27 mit dem Endpunkt E des darauffolgenden Vektors 27o verbindet. Der Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, daß die Vektoren 28, 29 wesentlich kleiner sind als die Vektoren 26. Im selben Verhältnis können bei den Stufenwählern gemäß der Erfindung die Kontaktkreise näher aneinandergerückt werden als bei der bekannten Anordnung.3 shows in the vector diagram for the known contact arrangement the maximum voltage difference 26 between the contacts i U, i v, iiv of the three phases, which are seated on the same insulating rods. It corresponds to the interlinked voltage of the controllable winding parts 17 connected in a star, each of which has a voltage corresponding to the vector 27. If, however, the contacts are arranged according to Figure 2, so that z. B. the initial contact i of phase h with the center contacts 7 of phases U, W sits on a common insulating rod, then result between adjacent contacts of the same rod maximum voltage differences 28,: 29, Fig. 4, depending on the selector arms on the Initial or final contact. The vectors 28, 29 are obtained by connecting the center M of a vector 27 to the end point E of the following vector 27o. The comparison of FIGS. 3 and 4 shows that the vectors 28, 29 are significantly smaller than the vectors 26. In the same ratio, the contact circles can be moved closer together in the step selectors according to the invention than in the known arrangement.

Steht in axialer Richtung genügend Raum zur Verfügung, dann können, wie Fig.5 zeigt, die Kreisbahnen der geradzahligen und ungeradzahligen Bahnen konzentrisch, aber axial versetzt gegeneinander angeordnet werden. Die drei Kreise 241 entsprechen dabei dem Käfig 24o der Fig. 2 und die drei Kreise 231 dem Käfig 230. Die beiden Kreise für die Phase U brauchen dabei nur einen kleinen, der Spannungsdifferenz einer Kontaktstufe entsprechenden Abstand zu haben.If there is enough space available in the axial direction, then, as FIG. 5 shows, the circular paths of the even-numbered and odd-numbered paths can be arranged concentrically but axially offset from one another. The three circles 241 correspond to the cage 24o of FIG. 2 and the three circles 231 correspond to the cage 230. The two circles for phase U only need to have a small distance corresponding to the voltage difference of a contact step.

Will man den axialen Raumbedarf noch weiter verringern, dann können, ähnlich wie in Fig. 5, die Kontaktkreise U auch die beiden Kontaktkreise der Phasen h und der Phase W je unmittelbar übereinander angeordnet werden, wie dies Fig.6 zeigt. Man kann aber auch die Zahl der Käfigstäbe verdoppeln, wie dies Fig. 7 zeigt, und die ungeradzahligen Kontakte der einen Phase auf den ungeradzahligen Stäben, die geradzahligen Kontakte der gleichen Phase auf den geradzahligen Stäben entsprechend versetzt anordnen. Da bei dieser Anordnung die aufeinanderfolgenden Kontakte auf verschiedenen Stäben sitzen und infolgedessen für die Isolation nicht mehr der Kriechweg, sondern, z. B. bei Öltransformatoren, der Ölabstand maßgebend ist, können die Kreise der geradzahligen und ungeradzahligen Kontakte axial enger zusammengerückt «-erden als bei den Fig. 5 und 6.If you want to reduce the axial space requirement even further, then similar to FIG. 5, the contact circles U also the two contact circles of the phases h and the phase W are each arranged directly one above the other, as shown in FIG shows. But you can also double the number of cage bars, as shown in Fig. 7, and the odd-numbered contacts of one phase on the odd-numbered bars, the even contacts of the same phase on the even bars accordingly arrange staggered. As with this arrangement the consecutive Contacts sit on different bars and, as a result, not for isolation more the creepage distance, but, z. B. in oil transformers, the oil gap is decisive is, the circles of the even and odd contacts can be axially narrower moved closer together than in FIGS. 5 and 6.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß man für die Unterbringung der Stufenwähler wesentlich weniger Platz beansprucht als bisher und daß man infolgedessen für die' Unterbringung der Stufenwähler eine größere Freizügigkeit hat als früher.The invention has the advantage that you can accommodate the Step selector takes up much less space than before and that as a result has greater freedom of movement than before for accommodating the level voters.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contact arrangement for the neutral stage selector of regulating transformers, in which the contacts of each phase are arranged in circular paths and the individual contact circles of the different phases are in cylinder alignment, characterized in that the contacts (e.g. i, Fig. 2) of the middle circle (phase V) in the direction of the circle against the contacts (e.g. i) with the same atomic number of the outer circles (phases. U, W), offset and that the axial circle distances correspond to the reduction in the maximum voltage achieved between adjacent contacts (vectors 28, 29 , Fig. 4 compared to the vectors 26, Fig. 3) are reduced.

2. Contact arrangement according to claim i, characterized in that that, in addition, the rows (23i) of the odd-numbered contacts (1 to 13) are concentric to those (24i). the even-numbered contacts (2 to 14) arranged and axially against it are offset (Fig. 5 and 6).

3. Contact arrangement according to claim i, characterized in that that, in addition, the contacts that follow one another in the row of numbers (e.g. 3, 4, Fig. 7) sit on different bars of an insulating cage and axially only in this way are far offset from one another than the electrical strength of the intervening Oil line or the like. Corresponds.