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Einrichtung zur funkenlosen Lastregelung von Anzapftransformatoren
Bei Regeltransformatoren, deren Regeleinrichtung z. B. aus Lastschalter und Wähler
besteht, läßt sich, besonders wenn häufig und unter großer Last geregelt wird, ein
Abbran@d der Kontakte des Lastschalters infolge der beim Schalten auftretenden Lichtbogenbildung
nicht vermeiden. Das macht ein öfteres Überholendes Lastschalters notwendig, das
naturgemäß nur bei aus dem Betrieb genommenem Transformator erfolgen kann.
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Die Erfindung geht darauf hinaus, die Lichtbogenbildung bei den bekannten
Lastschaltern zu vermeiden, so daß kein Kontaktabbrand mehr eintreten kann. Das
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, - daß gittergesteuerte Röhren so an den Teilvorgängen
des Lastschalters beteiligt sind, daß sich die Metallkontakte des Lastschalters
stromlos schließen und öffnen. An dem gesamten Schaltvorgang ändert sich grundsätzlich
nichts, nur wird durch die Einschaltung der Röhren eine Stromentlastung der Kontakte
im Augenblick des Schaltens vorgenommen.
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Bei einem bekannten Lastregler für Stufentransformatoren, der unter
Zuhilfenahme gittergesteuerter Entladungsgefäße arbeitet, wird der Laststrom im
Augenblick,des Ablaufes des Wählerkontaktes von einer Anzapfung durch Öffnung eines
Parallelweges über die Entladungsgefäße zu einer festen Anzapfung .der Regelwicklung
g eleitet: Es tritt hierbei je nach Stellung des beweglichen Wählerkontaktes eine
Absenkung oder Erhöhung der Spannung ein, was in manchen Fällen unerwünscht ist.
Außerdem läßt sich ein völliges funkenloses
Schalten des Wählers
nicht erreichen, da ein Teil des Laststromes immer noch über den zu schaltentden
Wählerkontakt fließt.
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Bei einer anderen bekannten, mit Entladungsgefäßen arbeitenden Lastregelvorrichtung
für Stufentransformatoren sind zwei parallele Entladungsstrecken vorgesehen, die
jede mit einer Wählerkontaktbahn des Regeltransformators zusammenarbeiten, wobei
jeweils der umzuschaltende Kontakt des Wählers durch Gittersteuerung der hierzu
in Reihe liegenden Entladungsstrecke -vom Laststrom entlastet wird. Hierbei müssen
.die Entladungsgefäße die Hälfte der Regelleistung abschalten, wähnend- bei der
erfindungsgemäßen Ausführung der Lastregelung nur die Stufenleistung, die nur etwa
i bis 311/a der Regelleistung beträgt, mit Hilfe .der gittergesteuerten Entladungsgefäße
gesperrt zu werden braucht.
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Nachfolgend wird die Erfindung an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben.
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Die in Fig. i dargestellte Schaltung unterscheidet sich von der bekannten
Schaltung mit Überschaltwiderständen zwischen den Hauptkontakten des Lastschalters
nur dadurch, daß drei mit Gittersteuerung versehene Entladungsgefäße i bis 3 zusätzlich
vorgesehen sind. Die vier Kontakte 6, 7, 8 und 9 sind so mit den überschaltwiderständen
q. und 5 verbunden, daß bei Schaltung ohne Röhren das bewegliche Schaltstück i11
erst den einen der beiden Widerstände zwischen der zur einen Anzapfung der Transformatorwicklung
führenden Leitung i i und der Netzzuleitung 12 einschaltet, dann beide Widerstände
4 und 5 gemeinsam an der Netzrzuleitung liegen und bei Weiterbewegen pur noch der
andere Widerstand .5 zwischen der zur .anderen Anzapfung führenden Leitung 13 und
der Netzzuleitung liegt. In der Endstellung ist auch dieser schließlich überbrückt
und die andere Anzapfung 13 unmittelbar mit - dem Netz 12 in Verbindung gebracht.
Um zu verhindern, daß an den Kontakten 6 bis 9 ein Abbrand infolge des beim Schalten
sich ausbildenden Lichtbogens auftritt, sind drei gittergesteuerte Röhren i bis
3 vorgesehen, wobei je eine Röhre i und: 3 in der Verbindungsleitung zwischen den
einen Enden der Überschaltwiderstände 4 und S und den Hauptkontakten 6 und 9 angeordnet
ist und die andere, 2, die an den Nebenkontakten 7 und 8 angeschlossenen Enden der
Überschaltwiderstände 4 und 5 miteinander verbindet.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Ehe sich der bewegliche Kontakt i11
so weltbewegt hat, ;daß die Verbindung = dem Kontakt 6 unterbrochen ist, ist durch
eine nicht .dargestellte Hilfskontakteinrichtung die :Gittersperrung der den Kontakt
6 steuernden Röhre i eingeschaltet und damit der Strom nach 6 unterbrochen. Nunmehr
läuft der Laufkontakt i11 von 6 ohne Lichtbogenbildung ab, denn durch das Sperren
der Röhre i wird der Laststrom über den Kontakt 7 zum Netz geführt. Während der
Weiterbewegung des Kontaktes i11 an den Kontakten 7 und 8 entlang wird :durch Aufheben
der Gittersteuerung der Röhre 2 die Verbindung zwischen 7 und 8 hergestellt. Hierdurch
wird das Netz 12 gleichzeitig .an beide nunmehr angeschlossene Anzapfungen i r und
13 über die Widerstände q. und 5 eingeschaltet; so daß sich über den Netzstrom
in jedem der Widerstände der bekannte Ausgleichsstrom.lagert. Ehe der Kontakt i11
von dem Nebenkontakt 7 abläuft, wird zunächst die Röhre :2 unterbrochen, alsdann
fließt nur noch der Netzstrom über den Widerstand 5 so lange, bis, kurz nachdem
der Laufkontakt den feststehenden Kontakt 9 erreicht hat, die Röhre 3 eingeschaltet
wird und dadurch die Verbindung zur neuen Anzapfung hergestellt ist. Der Schaltvorgang
von einer Anzapfung zur anderen ist nunmehr beendet. In Fig. 2 sind die einzelnen
Vorgänge an Hand .des Schaltdiagramms dargestellt. Die Pfeile zeigen, in welcher
Abhängigkeit vom Weg des Laufkontaktes z11 die Stromdurchlässigkeit der Röhren i
bis 3 hergestellt werden muß. Der ausgezogene Pfeil bedeutet die Einschaltung der
betreffenden Kontakte 6 bis 9.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird .der ganze Schaltvorgang
durch Ein- bzw. Abschaltung der Gittersperrung der Röhren vollzogen, und nur die
Hilfskontakteinrichtung 15 ist mechanisch ähnlich der Kontaktschaltung des Lastschalters
nach Fig. i ausgebildet. Es sind an Stelle der Kontakte fi bis 9 nach Fig. i vier
Entladungsgefäße- mit Gittersteuerung 16 bis i9 vorgesehen, und zwar verbindet Röhre
16 die an der Leitung i i angeschlossene Wählerhälfte mit dem Netz 12, Röhre 17
die an der Leitung i i angeschlossene Wählerhälfte über den Widerstand 4 mit dem
Netz 12, Röhre 18 die an der Leitung 13 angeschlossene Wählerhälfte über -den Widerstand
5 mit dem Netz 12 und die Röhre i 9 die an der Leitung 12 angeschlossene Wählerhälfte
mit dem Netz. Auf der Netzseite können die Röhren 16 bis i9 demzufolge miteinander
verbunden werden.
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Die Hilf skontakteinrichtung 15: arbeitet in gleicher Weise wie ein
Lastschalter. Die vier den Gittern der Röhren zugeordneten Kontakte 21 bis 24 schalten
in der normalen Schaltfolge von links nach rechts und umgekehrt, wobei beim Übergang
zwischen zwei benachbarten Kontakten eine vorübergehende gleichzeitige Berührung
zweier Kontakte stattfindet. Die -Gittervorspannung wird der Leitung 211 zugeführt.
Es ist hier nur für jede gittergesteuerte Röhre ein Kontakt gerzeichnet. Der Laufkontakt
der Hilfskontakteinrichtungkann hin und' her laufen, er kann sich aber auch in beliebigem
Sinn weiterdrehen unter der Voraussetzung, daß am Umfang der Einrichtung 15 die
Kontakte 2i bis 24 zweimal vorgesehen sind. Bei der Anordnung nach Fig.3 ist also
jeder Kontakt des Lastschalters durch eine gittergesteuerte Röhre ersetzt, und die
Hilfskontakteinrichtung 15 entspricht den Hauptkontakten eines Lastschalters. Aus
dieser Eigenschaft ergibt sich von selbst die Wirkungsweise, die an Hand, des in
Fig.4 dargestellten Sehultdiagramms noch erklärt werden soll.
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Wenn der bewegliche Kontakt 15 eine Drehung um 18o° von der linken
Endstellung an gerechnet
ausführt, werden die Röhren in der in Fig.
q. dargestellten Weise stromdurchlässig gemacht. Der Schaltvorgang geht dadurch
genau so vor sich wie bei einem mechanischen Lastschalter mit überschaltwiderständen.
Bei der Anfangsstellung geht der Strom von der linken Wählerhälfte i i Tiber die
Röhre 16 zum Netz 12, in "der Mittelstellung sind die Widerstände 4 und 5 zur Verhinderung
des Kurzschließens des zwischen den Anzapfungen liegenden Wicklungsteiles des Transformators
eingeschaltet, und in der rechten Endstellung geht der Strom von der rechten Wählerhälfte
13 Tiber die Röhre i9 zum Netz 12, so daß also jetzt die nächste Anzapfung der Regelwicklung
am Netz liegt.