DE895028C

DE895028C - Synchronous tripping device for a load switch of a step transformer

Info

Publication number: DE895028C
Application number: DES4806D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Werberger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-04-06
Filing date: 1943-04-06
Publication date: 1953-10-29

Description

Synchron arbeitende Auslösevorrichtung für einen Lastschalter eines Stufentransformators Bei synchron betätigten Lastschaltern für Stufentransformatoren müssen die Abschaltungen in ganz bestimmten Punkten der Stromphase erfolgen, damit möglichst kleine Lichtbögen entstehen und auf diese Weise die Schaltkontakte verhältnismäßig klein gehalten und; geschont, sowie Verrußungen des Schalteröls vermieden werden können. Die Unterbrechung soll möglichst im oder kurz vor dem Nulldurchgang der zu schaltenden elektrischen Größe, z. B. Strom oder Spannung, liegen. Die richtige Einhaltung des. Zeitpunktes für die Schaltung erzwingt man am besten dadurch, d!aß man kraftspeicherbetätigte Lastschalter verwendet, die man phasenabhängig z. B. durch ein Abfallrelais oder einen Synchronmotor auslösen. läßt. Mit Rücksicht auf möglichst genaue Auslösung empfiehlt es sich, schnell bewegte Teile für die Auslösung zu verwenden. Dies ist aber wieder ungünstig für die übrigen Schaltbewegungen, z. B. für die Schaltung der Stufenwähler, die der Lastschalter abwechselnd stromlos macht. Auch .erfordert die schnelle Schaltung einen erhöhten Energieaufwand, also einen größeren Motor. Auch ist für die Bedienung der Regeleinrichtung ein zu schnelles Schalten oft unerwünscht, weil es , erhöhte Aufmerksamkeit erfordert.Synchronous tripping device for a load switch of a Step transformers For synchronously operated load switches for step transformers the shutdowns must take place in very specific points of the current phase so The smallest possible arcs arise and in this way the switching contacts are proportionate kept small and; spared, and sooting of the switch oil is avoided can. The interruption should as possible in or shortly before the zero crossing of the electrical variable to be switched, e.g. B. current or voltage. The right The best way to force compliance with the point in time for switching is to do so one uses energy storage-operated load switches, which one depends on the phase z. B. triggered by a release relay or a synchronous motor. leaves. With regard to As accurate as possible tripping, it is recommended to use fast moving parts for tripping to use. But this is again unfavorable for the other switching movements, e.g. B. for switching the tap selector, which alternately de-energizes the load switch power. The fast switching also requires an increased expenditure of energy, that is a bigger engine. It is also too fast to operate the control device Switching is often undesirable because it requires increased attention.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine synchron arbeitende Auslösevorrichtung für einen Lastschalter eines Stufentransformators zu schaffen, mit der es möglich ist, den Lastschalter mit der. üblichen Schaltgeschwindigkeit zu betätigen und doch eine genaue Synchronschaltung zu erzielen. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein unter der Einwirkung eines Kraftspeichers stehendes, die Auslösung des Lastschalters bewirkendes Organ unter der gemeinsamen Einwirkung von zwei verschieden schnell bewegten Auslöse organen steht, von denen: das langsamer bewegte die Auslösung vorbereitet und das schneller bewegte die Auslösung vollzieht.The invention has the task of providing a synchronously operating release device for a load switch of a step transformer to create with which it is possible is to switch the load switch to the. usual switching speed operate and yet to achieve an exact synchronous circuit. According to the invention which is achieved by the fact that an under the influence of an energy accumulator, the tripping of the circuit breaker causing the joint action of two trigger organs moving at different speeds, one of which: the slower one moved the release prepared and the faster moving the release takes place.

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

Fig. i zeigt schematisch eine Getriebeübersicht in der Vorderansicht und .Fig. I shows schematically a transmission overview in the front view and .

Fig. :2a in Seitenansicht, gesehen in Pfeilrichtung B der Fig. i ; Fig. 2b zeigt eine Teilansicht nach Schnitt C-C der Fig. 2 a; Fig.3 und 4 veranschaulichen eine weitere bauliche Ausführungsform bzw. Einzelteile.Fig. 2a in side view, seen in the direction of arrow B of Fig. I; FIG. 2b shows a partial view along section C-C of FIG. 2a; Figures 3 and 4 illustrate another structural embodiment or individual parts.

In Fig. i ist i eine bekannte Ausführungsform eines Lastschalters mit Kniegelenkpolygoiv 2 und Kraftspeicherfeder 3, die in bekannter Weise mittels einer Kurbel 4 gespannt wird. Mit den Gliedern 5 des Kniegelenkpolygons sind Arme 6 verbunden, in deren Bereich die nfit Stellschrauben 7 versehenen Auslösearme 8 ragen. Die Bauform und Wirkungsweise solcher Lastschalter ist an sich bekannt und soll nicht näher erläutert werden. Wesentlich bei solchen Schaltern- ist, daß nach erfolgter Auslösung alle Schaltvorgänge unaufhaltsam in bestimmter Reihenfolge ablaufen. Die Anne 8 sind bei 9 gelenkig mit .einem Schlitten io verbunden, der durch die Teile ii geführt ist. Der Schlitten hat drei Sperrnuten, 12, 13 untdi 130. In der einen Endstellung der Vorrichtung greifen von Kurbeln 14, 15 .gesteuerte Riegel 16, 17 in die Sperrnuten 12, 13. ,Der Riegel 1.6 ist nachgiebig und über einen gewissen., Leergang, Schlitz 1,8, mit der von der Kurbel 14 angetriebenen Schubstange i.9 verbunden, während zwischen dem Riegel 17 und der Schubstange 2o eine starre Verbindung besteht. Die Kurbel 15 werd von der Schaltwelle 21, die auch die Kurbel 14 antreibt und die bei jeder Schaltung eine Halbdrehung macht,_-mit einer Übersetzung 1 ::2 über die Kegelräder 22 angetrieben, so daß also die Kurbel 15 bei jedem Schaltschritt eine volle Umdrehung macht. Über die Zahnräder 23 wird mit. der Übersetzung i.: io die Kurbel 14 angetrieben. Sie macht also bei jedem Schaltschritt zehn Umdrehungen. Auf dler .Schaltwelle 21 sitzt ferner ein Exzenter 24, der mit einer Kulisse 215 zusammenarbeitet. Die Kulisse ist mit einer Stange 26 verbunden, die mittels der Anschlage 27, 28 . Hebel 29,, 30 zum Spannen von Kraftspeicherfedern 31, 32 für den Antrieb des Schlittens io, betätigt. Die einen Enden, der Hebel 29, 30 sind als Gabeln 33 ausgebildet. Diese Gabeln umfassen Stifte 35, die auf axial verschiebbaren Muffen 34 sitzen. Die Bewegung des Schlittens io ist durch Anschläge 36 begrenzt.In Fig. I i is a known embodiment of a circuit breaker with knee joint polygoiv 2 and force storage spring 3, which is tensioned in a known manner by means of a crank 4. With the members 5 of the knee joint polygon arms 6 are connected, in the area of which the release arms 8 provided with nfit adjusting screws 7 protrude. The design and mode of operation of such load switches is known per se and will not be explained in more detail. What is essential with such switches is that after they have been triggered, all switching operations take place in an unstoppable manner in a certain sequence. The arms 8 are articulated at 9 with .ein carriage io, which is guided through the parts ii. The slide has three locking grooves, 12, 13 and 130. In one end position of the device, cranks 14, 15 , Slot 1.8 connected to the push rod i.9 driven by the crank 14, while there is a rigid connection between the bolt 17 and the push rod 2o. The crank 15 is driven by the selector shaft 21, which also drives the crank 14 and which makes a half turn with every shift, with a ratio of 1 :: 2 via the bevel gears 22, so that the crank 15 does a full turn with each shift Rotation makes. About the gears 23 is with. the translation i .: io the crank 14 is driven. So it makes ten revolutions with every switching step. On dler .Schaltwelle 21 there is also an eccentric 24 which works together with a link 215. The gate is connected to a rod 26, which by means of the stops 27, 28. Lever 29 ,, 30 for tensioning energy storage springs 31, 32 for driving the carriage io, actuated. The one ends, the levers 29, 30, are designed as forks 33. These forks comprise pins 35 which are seated on axially displaceable sleeves 34. The movement of the carriage io is limited by stops 36.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen,: Soll der Lastschalter i aus der gezeichneten einen Endstellung in die andere Endstellung übergeführt werden, dann muß zu diesem Zweck die Welle 21 einen halben Umlauf ausführen. Die Kurbel 4 wird dabei um 18o° verschwenkt und. die- Kraftspeicherfeder 3 aufgeladen. Der Exzenter 24 verschwenkt mittels der Kulisse 25, der.Stange 26 und des Anschlags 27 den Hebel 29, der die Feder 31. im Sinn des Pfeils spannt. Diese Feder sucht den Schlitten zo in der Pfeilrichtung zu verschieben, wird daran aber durch die Riegel 16; 17 gehindert. Sobald der Kraftspeicher 3 genügend aufgeladen ist, gibt der von der langsamer umlaufenden Kurbel 15 angetriebene, Riegel 17 die Sperrnut 13 frei und bereitet dadurch die Auslösung vor. Kurz darauf wird auch der von der schneller laufenden. Kurbel 14 angetriebene Riegel 16, der schon vorher fortgesetzt eine schwingende Bewegung ausführte, zurückgezogen, so.daß nunmehr der Schlitten io unter der Einwirkung der Feder 31 in die andere Endlage hinüberschwingt. Dabei werden die Arme 8 mitgenommen. Die eine Stellschraube 7 trifft auf den einen Arm 6 und knickt dadurch das Kniegelenkpolygon ein, so daß in bekannter Weise der Lastschalter ausgelöst wird. Da sich die Kurbel 14 verhältnismäßig rasch bewegt, kann der Zeitpunkt der Auslösung genau festgelegt und durch Verstellen der Schraube 7 eingestellt werden. In der neuen Endstellung wird der Schlitten -io wieder durch .die Riegel 16, 17 gesperrt, die nunmehr in die Sperrnuten 12 und 130 greifen. In derselben Weise spielt sich der folgende Schaltvorgang ab, bei dem der Lastschalter wieder in die .gezeichnete Lage zurückgebracht wird und der Schlitten io eine Bewegung im Pfeilsinn B ausführt. In F,ig. 3 ist die räumliche Anordnung der einzelnen Schalterteile .dargestellt. Auf einem Durchführungsisolator 4a sitzt ein den, Lastschalter a enthaltender Topf 41, an .den seitlich ein Gehäuse 42 mit dem Auslösegetriebe angeordnet ist. Von der durch .den Isolator 4o hindurchgeführten Schaltwelle 2. i, die wie in Fig. i die Kurbel 4 antreibt, ist über ein Kegelradgetriebe 43 der Antrieb für eine Welle 44 abgeleitet, die mittels Kegelräder 45 den Exzenter 24 steuert. Die Kulisse 2:5 des Exzenters treibt mittels eines Stiftes 46 mit einem gewissen Leergang einen Gabelhebel 47 an, der abwechselnd die Kraftspeicherfedern 31, 32. spannt. Der Auslöseschlitten io wird wie in Fig. i durch einen langsamer und einen schneller schwingenden Riegel 16, 17 gesperrt. Er ist durch einen doppelarmigen Hebel 48, mit den'Armen 8 verbunden. Die Wirkungsweise ist hier die- gleiche wie in Fi.g. i.The device works as follows: If the load switch i is to be transferred from the one end position shown to the other end position, then the shaft 21 must perform half a revolution for this purpose. The crank 4 is pivoted through 180 ° and. the energy storage spring 3 charged. The eccentric 24 pivots by means of the link 25, the rod 26 and the stop 27, the lever 29 which tensions the spring 31 in the direction of the arrow. This spring seeks to move the carriage zo in the direction of the arrow, but is thereon by the bolt 16; 17 prevented. As soon as the energy store 3 is sufficiently charged, the bolt 17 driven by the slower rotating crank 15 releases the locking groove 13 and thereby prepares the release. Shortly afterwards, the one of the faster running. Crank 14 driven bolt 16, which previously carried out an oscillating movement, is withdrawn, so that now the slide io swings over into the other end position under the action of the spring 31. The arms 8 are taken along. The one adjusting screw 7 strikes one arm 6 and thereby kinks the knee joint polygon, so that the load switch is triggered in a known manner. Since the crank 14 moves relatively quickly, the time of triggering can be precisely determined and adjusted by adjusting the screw 7. In the new end position, the slide -io is again blocked by the bolts 16, 17, which now engage in the blocking grooves 12 and 130. The following switching process takes place in the same way, in which the load switch is returned to the position shown and the carriage io executes a movement in the direction of arrow B. In F, ig. 3 shows the spatial arrangement of the individual switch parts. On a bushing insulator 4a sits a pot 41 containing the load switch a, on the side of which a housing 42 with the release gear is arranged. The drive for a shaft 44, which controls the eccentric 24 by means of bevel gears 45, is derived from the selector shaft 2. I, which is passed through the insulator 4o and which drives the crank 4 as in FIG. The setting 2: 5 of the eccentric drives a fork lever 47 by means of a pin 46 with a certain backlash, which alternately tensions the energy storage springs 31, 32. The trigger slide io is blocked as in FIG. It is connected to the arms 8 by a double-armed lever 48. The mode of action here is the same as in FIG

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß trotz Beibehaltung der für die Lastschalterbetätigung üblichen Schaltgeschwindigkeit bei synchronem Antrieb der Schaltwelle der Phasenpunkt für die Abschaltung genügend genau festgelegt werden kann.The invention offers the advantage that, despite maintaining the for Load switch actuation usual switching speed with synchronous drive of the The phase point for the switch-off must be specified with sufficient accuracy can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Synchronously operating tripping device for a load switch of a step transformer, which switches through inexorably after the synchronous tripping of the device, characterized in that an organ (1o) which is under the action of an energy storage device (31 or 32) and which causes the load switch to trip is underneath the joint action of two differently fast moving triggers, (16, 17), of which the slower moving (17) prepares the tripping and the faster moving (16) carries out the tripping.

2. Triggering device according to claim 1, characterized in that the organ causing the triggering of the circuit breaker is a slide (1o) with locking grooves (12, 13, 130) , driven in di-e by cranks (14, 15) rotating at different speeds Grab the latch (16, 17).

3. Release device after Claim 2 for one arranged on a bushing insulator. Load switch, characterized in that the carriage (1o), the bolt (16, 17) etc. in one the housing (42) attached to the circuit breaker housing (41) are arranged.