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Für Transformatoren oder Drosseln bestimmte Stufenregeleinrichtung
Bei Stufenregeleinrichtungen mit Sprunglastschalter für Transformatoren schaltet
meist ein erster Stufenwähler an den geradzahligen, ein zweiter Stufenwähler an
den ungeradzahligen Anzapfungen der Regelwicklung entlang. Der Lastschalter, der
zwecks Vermeidung von Stromunterbrechungen mit Überschaltwiderständen arbeitet,
legt abwechselnd den Laststrom von dem einen auf den anderen Stufenwähler um, so
daß immer einer der beiden Stufenwähler in den Betriebsstellungen der Stufenregeleinrichtung
stromlos ist. Da die feststehenden Kontakte des Lastschalters dauernd je mit einem
beweglichen Stufenw'ählerkontakt verbunden sind und diese beiden Stufenwählerkontakte
in den Betriebsstellungen auf verschiedenen Wicklungsanzapfungen ruhen, herrscht
zwischen den feststehenden Kontaktendes Lastschalters stets eine Potentialdifferenz
von der Größe der Stufenspannung. Während bei .den üblichen Schaltbeanspruchungen
und Iden üblichen Weehselstromfrequenzen der Lastschalter ohne weiteres diesen und
gegebenenfalls auch den durch Überspannungen, z. B. bei Gewittern oder Schaltvorgängen
im Netz, gesteigerten Spannungsbeanspruchungen standhält, besteht bei erhöhten Schaltbeanspruchungen
im Lastschalterkessel, z. B. nach der Stufenumschaltung unter Kurzschluß und insbesondere
beim betriebsmäßigen Schalten von niederfrequenten Bahnstrom die Gefahr, daß der
Lastschalter bei Beanspruchung mit der üblichen Schalthäufigkeit versagt, weil das
Öl, mit dem der Lastschalter gefüllt ist,. durch die häufigen langen Schaltlichtbogen
stark verrußt und dadurch die Isolationsfestigkeit des Öls stark zurückgeht. Die
Isolierstrecken im Lastschalterkessel
werden- dann von dem stark
verrußten- öl nicht mehr beherrscht, es. treten also Überschläge und Lichtbögen
an den Lastschalterkontakten auf; die zum Stufenkurzschluß und damit unter Umständen
zur Zerstörung des Transformators führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Gefahr zu beseitigen:: Sie- betrifft
eine für Transformatoren oder Drosseln bestimmte und insbesondere für hohe Schaltbeanspruchungen
und niedrige Frequenzen geeignete Stufenregeleinrichtung, bestehend- aus zwei Stufenwählern
und einem sprunghaft schaltenden Lastumschalter.
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Erfindungsgemäß sind der' Lastumschalter und die beiden beweglichen
Stufenwählerkontakte derart miteinandergekuppelt, daß immer der jeweils stromfreie-
bewegliche Stufenwählerkontakt in der Betriebsstellung der Stufenregeleinrichtung
etwa in der Mitte zwischen zwei 'fesien Stufen@,iählerkontakten steht. Hier hat
er mit der Wicklung keine elektrische Verbindung. Infolgedessen kann auch wenn ein
Überschlag im Lastümschaltergehäüse auftreten sollte, nie ein Lichtbogen zustande
kommen, da eine ihn speisende Spannung. fehlt.,- -Um zu verhüten, daß in den Betriebsstellungen
überhaupt eine nennenswerte Spannungsdifferenz zwischen den Lastuinschalterkontakten
auftritt, empfiehlt es sich, die beweglichen StufenwAhlerkontakte oder die hieran
angeschlossenen Lastumschalterkontakte über einen Steuerwiderstand, vorzugsweise
mit hohem Widerstand,, zu überbrücken; auch wenn dieser Steuerwiderstand ein hochohmscher
Widerstand ist, wirrt in den Betriebsstellungen ein annähernd gleiches Potential
für die Lastumschalterkontakte erzwungen. Nur während des Überschattens selbstherirsohtkurzzeitig
zwischenden Lastumschalterkontakten eine Pontentialdifferenz von der Größe der Stufenspannung.
Der überschaltvorgang spielt sich aber so rasch -ab, da! es -trotz etwa verrußten
Öls nicht zu den bekannten Brückenbildungen kommt. Beim Gegenstand der Erfindung
wird bei einem Regelvorgang zunächst der erste bewegliche Stufenwählerkontakt, der
stromlos und beispielsweise zwischen zwei gerad.-zahligen Stufenkontakten steht,
um einen halben Schaltschritt fortgeschältet. Hierauf wird der Strom -von dem zuerst
stromführendenzweiten beweglichen Stufenwählerkoritakt auf ,den ersten -beweglichen
Stufenwählerkontakt umgelegt und- dann der zweite bewegliche Stufenwählerkontakt
auf die -Mitte zwischen den ungeradzahligen Kontakten vorgeschoben.. Beim nächsten
Schaltvorgang wird der gleiche bewegliche Stufenwählerkontakt, also der zweite,
um einen, halben Schritt bis zum nächsten ungeradzahligen Kontakt förtgeschaltet.
Hierauf wird der Strom von dem ersten- auf den zweiten beweglichen _ Stufenwählerkontakt
umgelegt,. und dann wird der erste bewegliche Stufenwählerkontakt um einen halben
Schritt auf die Mitte zwischen zwe-gerädzahligen Kontakten-fortgeschaltet. Betrachtet
mani die-Schaltfolge als Ganzes, so folgen auf zwei Halbschritte des einen beweglichen
Stufenwäklerkdntaktes jeweils zwei halbe Schritte .des anderen beweglichen Stufenwählerkpntaktes,-.während
die Lastumschaltung -immer zwischen dem zweiten Halbschritt des ersten und dem ersten
Halbschritt des zweiten beweglichen. Stufennvähler-_ kontaktes liegt, im Gegensatz
zu den bekannten Regeleinrichtungen, bei denen die beweglichen Stufenwählerkontakte
abwechselnd immer um ganze - Kontaktstufen fortgeschaltet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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I, 3 sind die festen Kontakte des einen Stufenwählers, die an die
ungeradzahligen Anzapfungen der Regelwicklung 5 angeschlossen sind, und 2;q. die
festen ;Kontakte des anderen Stufenwählers, die mit den geradzahligen Anzapfungen
der Regelwicklung verbunden - sind.-- Mit den ungeradzahligen Kontakten arbeitet
der bewegliche Stufenwählerkontakt 6, finit den geradzahligen Kontakten der bewegliche
Stufenwählerkontakt 7 zusammen. Mit dem Stufenwählerkontakt 7 ist unmittelbar der
eine Hauptkontakt 8 und dieser über einen Überschaltwiderstand g mit dem Vorkontakt
io des Lastschalters verbunden. Mit dem Stufenwählerkontakt 6 ist unmittelbar der
eine Hauptkontakt ia und dieser über den Überschaltwiderstand i2 mit dem anderen
Vorkontakt 13 verbunden. Der Lastumschalter nach Art des bekannten Knie#hebellastumschalters
hat die Endglieder i¢ und das vorn einer Kraftspeicherfeder 15 angetriebene
Mittel@gliedi6. An den Endgliedern 1q, sind die Gegenkontakte zu den Kontakten 8,
iö, m, 13 angebracht. Da die Bauform und Wirkungsweise solcher Kniehebellastumschalter
an sich bekannt ist, soll sie hiernicht n'älhererläutert %verden: In der gezeichneten
Lage geht der Laststrom von der Lastleitung 17 über den Kontakt 8, den beweglichen
Stufenwühlerkontäkt 7, den Stufenkontakt 2 zum Lastleiter ,i8. Der bewegliche Stufenwählerkontakt
6 befindet sich in der Mitte der ungeradzahiigen rKontakte ,i, 3. Soll auf die Stufe
3 umgeschaltet werden, dann wird der Stufenwählerkontakt 6 durch den Antrieb der
Regeleinrichtung. zunächst um einen halben Schritt auf den Kontakt 3 fortgeschaltet
unter gleichzeitiger Ladung des Kraftspeichers 15 für den Lastumschalter.
jedoch kann diese Ladung auch schon teilweise beim vorhergehenden Schaltschritt
begonnen werden, oder ie nachdem der Stufens * kann auch erst einsetzen,
wählerkontakt 6 den neuen Kontakt 3 erreicht hat. Hierauf wird der Lastumschalter
in bekannter Weise von dem, Kontakt 8 auf den Kontakt i i und damit der -Laststrom
von dem Stufenkontakt 12, auf den Stufenkontakt 3 umgelegt. Dann wird der Stufenwählerkontakt
7 um einen halben Schritt etwa auf die Mitte zwischen den geradzahligen Kontakten
;z und q. fortgeschaltet. Damit ist die neue Betriebsstellung erreicht. Damit zwischen
den Stufenwählerkontakten 6; 7 und den damit verbundenen Kontakten des Lastschalters
keine größere Potentialdifferenz auftreten kann, sind die beiden Kontakte durch-
einen ,Widerstand i9 miteinander verbunden. -Der Antrieb der Stufenregeleinrichtung
16, 7 kann beaispielsweise gemäß Fig.: 2 ausgeführt sein. Hier i ist 6o -die Antriebswelle
des Stufenwählerkontaktes
6, 7o die Antriebswelle des Stufenwählerkontaktes
7, während mit 8o die Antriebswelle für den Lastumschalter bezeichnet ist. Die Wellen
6o und 70 tragen ,Malteserkreuze'Ür, 71, während die Welle 8o mit .dem Trieb
81 eines Malteserkreuzgetriebes verbunden ist, der beispielsweise zwei um 9o° gegeneinander
versetzte Triebstöcke 82 hat. Die dargestellte Lage entspricht der Stellung in Fig.
i. Wird .die Welle 8o im Sinne des Pfeiles gedreht, .dann wird zunächst die Welle
6o und damit der Stufenwählerkontakt 6 um einen halben Schritt fortgeschaltet. Bei
der weiteren Drehung der Welle 8o wird der Lastumschalter umgelegt, und hierauf
wird die Welle 7,o und damit der Stufenwählerkontakt 7 -um einen halben Schritt
fortgeschaltet. Es ist also nur der eine der Triebstöcke 82 an dem Malteserkreuz
7 1 vorbeigewandert. Damit ist der Schaltvorgang beendet. Beim nächsten Schaltschritt
wandert der zweite Triebstock an dem Malteserkreuz 71 vorbei. Dadurch wird wieder
der Stufenwählerkontakt 7 um einen halben Schritt, also auf den nächsten Stufenkontakt,
fortgeschaltet usw. Statt der zwei Triebstöcke 82 kann auch ein Triebstock verwendet
werden, wenn man dafür sorgt, .daß die Welle 8o jeweils nach dem halben Vorbeiwandern
des Triebstockes an dem betreffenden Malteserkreuz zum Stillstand kommt. Der nächste
Schaltschritt beginnt mit der zweiten Hälfte der Drehung des betreffenden Malteserkreuzes.
Man kann natürlich auch andere Getriebe verwenden, die eine entsprechende Folge
von Halbschritten ergeben.