DE870453C

DE870453C - Snap load switch for regulating transformers

Info

Publication number: DE870453C
Application number: DES4804D
Authority: DE
Inventors: Erich Boettger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-03-01
Filing date: 1943-03-02
Publication date: 1953-03-12

Description

Sprunglastschalter für Regeltransformatoren Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprunglastschalter für Regeltransformatoren. Ein solcher Lastschalter hat dieAufgabe, den Laststrom bei der Regelung, bei .der abwechselnd zwei Stufenwähler an den Anzapfstellen einer Wicklung entlang ge-@ schaltet werden, jeweils auf den nicht fortgeschalteten Stufenwähler umzulegen. Damit ohne Kurzschlüsse unter Last geschaltet werden kann, werden die Lastschalter mit Überschaltmitteln versehen, die an Vor- oder Zwischenkontakte angeschlossen sind und in den Zwischenstellungen eine Überbrückung benachbarter Spannungsstufen vermitteln. Es gibt Lastschalter, die abwechselnd hin und her schalten. Bei solchen Schaltern wechseln die einzelnen Kontakte ihre Funktion. Das ist mitunter unerwünscht, weil die Öffnungsfunken und Schließungsfunken oder -lichtbögen die Schaltkontakte oft verschieden stark angreifen und deshalb die einzelnen Kontakte nicht ,dem jeweiligen Zweck entsprechend geformt und angeordnet werden können. Dies ist namentlich bei synchron betätigten Lastschaltern, bei denen die Abschaltzeitpunkte mit ganz bestimmten Punkten der Phase des abzuschaltenden Stroms zusammenfallen müssen, störend, da sich z. B. durch zu starken Abbrand die räumliche Lage einer Kontaktkante und damit der Schaltzeitpunkt ändern kann. Nach einem früheren Vorschlag wird der Lastschalter dauernd in derselben Richtung gedreht. Man erzielt dadurch den Vorteil, daß die einzelnen Kontakte immer die gleiche Funktion ausüben, also immer nur als Ab- schalt- oder Einschaltkontakte wirken. Sie können deshalb ihrer Funktion entsprechend angeordnet und gebaut werden. Dadurch lassen sich z. B. bei synchron betätigten Lastschaltern die Schaltzeitpunkte viel bequemer festlegen. Es ist aber dann notwendig, zwischen dem Antrieb und dem Lastschalter ein Gleichrichtegetriebe einzuschalten, das die wechselnde Drehrichtung des Antriebes in eine stets gleichbleibende Drehrichtung idesLastschalters umformt.Snap load switch for regulating transformers The invention relates to a snap load switch for regulating transformers. Such a load switch has the task of transferring the load current to the step selector that is not switched on when two tapping points are alternately switched along the tapping points of a winding. So that switching under load can be carried out without short circuits, the load switches are provided with switchover means that are connected to pre- or intermediate contacts and which in the intermediate positions bridge neighboring voltage levels. There are load switches that switch back and forth alternately. With such switches, the individual contacts change their function. This is sometimes undesirable because the opening sparks and closing sparks or arcs often attack the switching contacts to different degrees and therefore the individual contacts cannot be shaped and arranged according to the respective purpose. This is particularly disturbing in the case of synchronously operated load switches, in which the disconnection times must coincide with very specific points in the phase of the current to be disconnected, since z. B. the spatial position of a contact edge and thus the switching time can change due to excessive burn-off. According to a previous proposal, the load switch is continuously rotated in the same direction. This has the advantage that the individual contacts always perform the same function, that is to say always only act as switch-off or switch-on contacts. They can therefore be arranged and built according to their function. This allows z. B. set the switching times much more conveniently with synchronously operated load switches. However, it is then necessary to connect a rectifier gear between the drive and the load switch, which converts the alternating direction of rotation of the drive into an always constant direction of rotation of the load switch.

Durch die Anwendung eines solchen Getriebes ergeben sich aber Schwierigkeiten, z. B. Fehlschaltungen, wenn der Antrieb willkürlich an beliebigen Punkten seineDrehrichtung wechseln kann.However, the use of such a gear causes difficulties z. B. Incorrect switching, if the drive arbitrarily rotates its direction of rotation at any point can switch.

Die Erfindung hat,die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Dies geschieht erfindungsgemäß .dadurch, ,daß die als. Hohlwelle ausgebildete Schaltwelle des Sprunglastschalters über ein mit einer Umkupplungsvorrichtung versehendes Gleichrichtegetriebe, das die wechselnde Drehrichtung der Antriebswelle in eine gleichsinnige Drehung der Schaltwelle umformt, mit der Antriebswelle verbunden ist, daß der Umkupplungsbereich der Umkupplungsvorrichtung nur einen Bruchteil eines vollen Schaltschrittes rausmacht und in der Drehrichtung der Schaltwelle gesehen unmittelbar hinter dem Auslösepunkt des Sprungschaltwerkes liegt, daß im weiteren Schaltschrittbereich eine Umkupplung unterbleibt und infolgedessen die Schaltwelle in -beiden Schaltschrittbereichen auch gegenläufig bis zum nächs.tfolgendenUmkwpplungsbereich drehbar ist, und daß zwischen der Antriebswelle und dem Gleichrichtegetriebe noch ein Wegspeicher eingebaut ist, dessen Speicherweg gleich oder größer als der Umkupplungsbereich ist. Statt eines besonders eingebauten Wegspeichers. kann auch die entsprechend dünn oder verdrillbar ausgeführteAntriebswelle verwendet werden.The invention aims to overcome these difficulties. According to the invention, this is done by the fact that the as. Hollow shaft designed shift shaft of the snap load switch via a rectifying gear provided with a coupling device, that the alternating direction of rotation of the drive shaft in the same direction the shift shaft is reshaped, connected to the drive shaft that the clutch area the coupling device only makes up a fraction of a full switching step and seen in the direction of rotation of the selector shaft immediately behind the trigger point of the snap-action mechanism is that a change of clutch occurs in the further switching step range does not occur and as a result the selector shaft in both indexing step ranges can also be rotated in opposite directions up to the next following Umkwpplungsbereich, and that A path memory is also installed between the drive shaft and the rectifier gear whose storage path is equal to or greater than the coupling range. Instead of a specially built-in path memory. can also be appropriately thin or twistable designed drive shaft can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

Eine Antriebswelle i ist von einem beispielsweise im Transformatorbehälter angeordneten Stufenwähler durch einen Isolator 2 .in das Schaltergehäuse 3 hindurchgeführt. Die lang und dünn gehaltene Antriebswelle i wirkt bleichzeitig als Wegspeicher. Sie ist bei q. mit dem ersten Teil 5 eines Differentialgetriebes verbunden, @dessen zweiter Teil 6 mittels eines in eine Aussparung? eingreifenden Fingers 8 mit einer Büchse g verbunden ist, an der Idas eine Ende der Sprungschaltwerkfeder io befestigt ist. Das andere Ende der Feder ist bei i z an der als Hohlwelle ausgebildeten Schaltwelle 12 des Sprungschalters 13 befestigt. An der Schaltwelle 12, ist der bewegliche Lastschalterkontakt 14 angebracht, der mit den feststehenden Kontakten 15, die teils Haupt-, teils Vorkontakte sind, in bekannter Weise zusammenarbeitet. Ferner sitzt auf der Welle 12 ein Sperrfinger 16, indessen Weg die Auslöseklinken 17 ragen, die von einem vorspringenden Teil i8 des Differentialgetriebeteils 5 ausgerückt werden. In dem dritten Differentialgetriebeteil 1g ist in axialer Richtung verschiebbar ein Sperrschieber 2o mit nach einer Seite zu abgeschrägten Enden 21, 22 gelagert. In den Weg des Sperrschiebers 2o ragt auf der einen Seite das Gehäuse 23, auf der anderen Seite der Differentialgetriebeteil 5 (vgl. insbesondere Fig. 2 und 3). Die Teile 5 .und 23 sind mit Aussparungen 2q., 2q.o versehen, die auf der einen Seite eine steile Sperrflanke 25, 26, auf der anderen Seite eine geneigte Flanke 27, 28 haben.A drive shaft i is guided through an insulator 2 into the switch housing 3 by a tap selector arranged, for example, in the transformer tank. The drive shaft i, which is kept long and thin, also acts as a path memory. She is at q. connected to the first part 5 of a differential gear, @ whose second part 6 by means of a in a recess? engaging finger 8 is connected to a bushing g, to which one end of the spring mechanism spring io is attached. The other end of the spring is attached at iz to the switching shaft 12 of the snap switch 13 , which is designed as a hollow shaft. On the switching shaft 12, the movable load switch contact 14 is attached, which works together in a known manner with the fixed contacts 1 5, which are partly main and partly pre-contacts. Furthermore, a locking finger 16 sits on the shaft 12, while the release pawls 17 protrude, which are disengaged from a protruding part 18 of the differential gear part 5. In the third differential gear part 1g, a locking slide 2o with ends 21, 22 which are beveled towards one side is mounted so as to be displaceable in the axial direction. The housing 23 protrudes into the path of the locking slide 2o on one side and the differential gear part 5 on the other side (cf. in particular FIGS. 2 and 3). The parts 5. And 23 are provided with recesses 2q., 2q.o, which have a steep locking flank 25, 26 on one side and an inclined flank 27, 28 on the other side.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn man zunächst nur größere Drehwege der Antriebswelle i ins Auge faßt, dann ergibt sich folgende Wirkungsweise: Bei der Drehung der Antriebswelle r im Pfeilsinn nimmt die Steilflanke 26 der Aussparung 2qo mittels des Sperrschiebers 2o den Differentialgetriebeteil ig in der Pfeilrichtung (Fig. 3) mit, so ,daß also die Teile 5 und ig des Differentialgetriebes gemeinsam miteinander umlaufen .und infolgedessen auch der Differentialgetriebeteil 6 in der Pfeilrichtung umläuft.The device works as follows: If you only have larger ones at first If you look at the rotation of the drive shaft i, the following mode of operation results: When the drive shaft r rotates in the direction of the arrow, the steep flank 26 takes the recess 2qo by means of the locking slide 2o the differential gear part ig in the direction of the arrow (Fig. 3) with, so that the parts 5 and ig of the differential gear together revolve with each other .and consequently also the differential gear part 6 in the Direction of arrow revolves.

Dreht sich die Antriebswelle i entgegen der Pfeilrichtung, dann drängt die geneigte Flanke 28 der Aussparung 240 .den Schieber 2o in -die Einbuchtung 2q., an deren Steilflanke 25 er sich legt. Der Differentialgetriebeteil ig wird dadurch gegen Drehung gesperrt. Die Zahnräder des Differentialgetriebeteils 5 wälzen sich ab und infolgedessen wird der Differentialgetriebeteil6 wieder in der gleichen Richtung gedreht wie vorher. Der Lastschalter läuft also, wenn man nur größere Drehwege ins Auge faßt, immer in derselben Richtung. Bei Drehrichtungswechsel in kleineren Drehbereichen ergibt sich folgendes: Nur im Bereich der Aussparungen 2q., 24o ist eine Bewegungsumkehr möglich. Diese Bereiche werden kurzzeitig nach dem Auslösen der Teile 17 .durchlaufen. Erst wenn also das Sprungschaltwerk des Lastschalters ausgelöst ist, ist bei Drehrichtungswechsel eine Umkupplung möglich. Währenddes Aufladeweges des Sprungschaltwerkes dagegen (während dieses Weges befindet sich der Sperrschieber 2o in dem von Einbuchtungen freien Bereich) macht das Lastschaltergetriebe (die Bewegungsumkehr mit, und zwar bis der Anfangspunkt ider Aufladung wieder erreicht ist; dann gelangt der Sperrschieber wieder in eine Aussparung, so daß nunmehr die Umkupplung stattfindet. Bei Bewegungsumkehr wird also immer die schon begonnene Aufladung des Sprungschaltwerkes rückgängig gemacht, bevor die Umkupplung stattfindet. Wenn einmal die Auslösung begonnen hat, also -die Widerstandskraft, die der Antriebswelle 1 entgegenwirkt, verschwunden ist, schnellt die Welle i, -die, =-- wie erwähnt, als Wegspeicher wirkt, um einen der Aussparung 24 entsprechenden Weg vor. Man vermeidet dadurch unsichere Zwischenstellungen im Auslösebereich und verhütet unter allen Umständen, (daß nach begonnener Auslösung bei Bewegungsumkehr der Lastschalter seine Bewegung ebenfalls umkehren kann.If the drive shaft i rotates against the direction of the arrow, then pushes the inclined flank 28 of the recess 240. the slide 2o in -the indentation 2q., on whose steep flank 25 he lies down. The differential gear part ig is thereby locked against rotation. The gears of the differential gear part 5 roll from and as a result the differential gear part 6 is again in the same direction rotated as before. So the load switch runs when you only go into greater rotation Eye catching, always in the same direction. When changing the direction of rotation in smaller rotation ranges the following results: only in the area of the recesses 2q., 24o is a movement reversal possible. These areas are traversed briefly after the parts 17 have been triggered. So only when the snap-action switch mechanism of the load switch is triggered does the direction of rotation change a coupling possible. On the other hand, during the charging path of the snap-action switch mechanism (During this path, the locking slide 2o is in the indentations free range) does the load switch gear (the reversal of motion with, namely until the starting point of charging is reached again; then the gate valve arrives back into a recess so that the coupling now takes place. With reversal of movement the already started charging of the snap switch will always be reversed made before the coupling takes place. Once the trip has started, So -the resistance force that counteracts the drive shaft 1 has disappeared is, the wave i, -die, = - as mentioned, acts as a path memory to one the recess 24 corresponding way before. This avoids unsafe intermediate positions in the trigger area and prevent under all circumstances (that after the triggering has started in the event of a reversal of movement, the load switch can also reverse its movement.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß bei Bewegungsumkehr die Reguliervorrichtung nie in Unordnung geraten: kann. Das Lastschaltergetriebe macht nur dann teilweise die Bewegungsumkehr mit, wenn dies mit Rücksicht auf ordnungsgemäßes Arbeiten unbedingt erforderlich ist. Im übrigen dreht sich die Schaltwelle stets in der gleichen Richtung. Dadurch ergeben sich zugleich auch noch die Vorteile ,der Lastschalter älteren Vorschlags, die darin bestehen, daß den einzelnen Kontakten eindeutige Schaltfunktionen zugeordnet werden können und sich infolgedessen die Kontakte auf günstigste Verhältnisse einstellen lassen.The invention offers the advantage that when the movement is reversed, the regulating device never get messed up: can. The load switch gear only makes partial the reversal of motion with, if this is done with due consideration Work is absolutely necessary. In addition, the selector shaft always rotates in the same direction. This also results in the advantages of Load switch older proposal, which consist in that the individual contacts clear switching functions can be assigned and as a result the Let contacts adjust to the most favorable conditions.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Snap load switch for regulating transformers, characterized in that the switching shaft (i2) designed as a hollow shaft via a rectifying gear (5, 6, 1 9) provided with a coupling device: g (2o etc.), which changes the direction of rotation of the drive shaft (i) in A rotation in the same direction of the selector shaft is connected to the drive shaft so that the coupling area (24, 240) of the coupling device makes up only a fraction of a full switching step and, viewed in the direction of rotation of the selector shaft, immediately behind the trigger point (i7) of the jump switch (9, io etc.) is that in the further shifting step range a change of clutch. does not occur and, as a result, the shift shaft can also be rotated in opposite directions in both shift step areas up to the next following clutch area (24, 240), and that a travel memory is installed between the drive shaft and the rectifying gear, the storage path of which is equal to or greater than the clutch area (24, 24o) is.

2. Jump load switch according to claim i, characterized in that, the particular built-in path memory is omitted and as path memory the correspondingly thin or Twistable drive shaft (i) is used.

3. Jump load switch according to claim 2, characterized in that the rectifying gear is a differential or epicyclic gear (5, 6, i9) is the first part (5) with the drive shaft and the second Part (6) is coupled to the snap switch mechanism (9, io etc.), while the third Part (i9) is provided with a coupling device (2o etc.), which depending on the direction of rotation with a fixed point (2 @ 3) or another part, preferably the first part (5) of the differential gear couples.

4. Jump load switch according to claim 3, characterized in that the coupling device consists of a transverse to the direction of rotation adjustable locking slide located in the third differential gear part (i9) (2o) exists, along the path of which there is a stationary one on one side Guide (23), on the other side the first part (5) of the differential gear (5, 6, i9) extends and that the fixed guide and the first part of the Differential gear each see a recess extending over the clutch area (24 or 24o) have one flank (25 or 26) steep and the other flank (27 or 28) is inclined.