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Ohne Unterbrechung umschaltender doppelpoliger Wendeschalter für eine
Transformatorstufenregeleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Wendeschalteranordnung
für Stufenregler von Regeltransformatoren, -drosseln od. il,-l., insbesondere für
solche, bei denen die Stufenwähler gestreckte Kontaktbahnen haben und vorzugsweise
durch endlose Zugorgane angetrieben werden. Die Erfindung hat die Aufgabe, den Platzbedarf
des Wendeschalters zu verringern, insbesondere zu verhüten, daß die an sich meist
schon sehr lange Flucht der Wählerkontakte durch die in der gleichen Flucht angeordneten
Wendeschalterkontakte nicht noch wesentlich verlängert wird. Sie hat ferner die
Aufgabe, die Zahl der Wendeschalterkontakte soweit als möglich herabzusetzen. Bei
Stufenwählern, bei denen die Wähler von einem aus isolierten Säulen und Stirnstücken
gebildeten Gerüst gehaltert sind, soll die Erfindung eine möglichst vorteilhafte
Anpassung des Wendeschalters an dieses Traggerüst ermöglichen, um einen günstigen
harmonischen Zusammenbau zu erzielen.
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Erfindungsgemäß hat der ohne Unterbrechung umschaltende doppelpolige
Wendeschalter für eine Transformatorstufenregeleinrichtung zwei feststehende Kontakte,
die in einer Ebene in den Diagonalecken eines Parallelogramms oder Quadrats liegen
und beispielsweise mit dem Lastschalter und dem Stu.fenwicklungsende verbunden sind.
Auf den Festkontakten schleifen zwei drehbar gelagerte, beispielsweise an die Lastzu-
und -ableitung angeschlossene Gegenkontakte, deren Drehpunkte die anderen zwei Diagonalecken
des Parallelogramms oder Quadrats bilden. Diese
sind so bemessen,
daß sie die beiden Festkontakte in der Mittelstellung des Wendeschalters überbrücken.
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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
in verschiedenen Ansichten dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Ansicht der Kontaktebene E-E des Wendreschalters
nach Fig. 2., die einen Schnitt nach der Ebene A-B der Fig. i darstellt. Die übrigen
Figuren zeigen Ausschnitte der Gesamtanordnung von verschiedenen. Seiten, teilweise
im Schnitt. Fg. 6 zeigt das Schaltbild der Anordnung.
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In Fig.6 sind i die Zuleitungen für die ungeregelte Spannung, 2, 3
die Ableitungen für die geregelte Spannung. An die Zuleitung i ist die Erregerwicklung
4 eines Transformators T angeschlossen, der mit einer Regelwicklung 5 versehen ist.
An den ungeradzahligen Anzapfun:gen kann der Wähler 6, an den geradzahlig en der
Wähler 7 entlang geschaltet werden. Der jeweils geschaltete Wähler wird durch einen
Lastschalter 8 stromlos gemacht. Der Lastschalter 8 ist an die Kontakte g, 1o eines
Wendeschalters W angeschlossen, das ,Ende 1i der Wicklung 5 ist mit den- Kontakten
12, 13 des Wendeschalters verbunden, während der eine bewegliche Kontakt 14 an eine
zur Erregerwicklung 4 führende Zuleitung 15 und der bewegliche Kontakt 16 an eine
Lastableitung 17 angeschlossen ist. Die Arbeitsweise solcher Reguliertransformatoren
ist bekannt und soll deshalb nicht näher erläutert werden. In der gezeichneten Lage
des Wendeschalters W werden unter fortgesetztem Hinundherschalten des Lastschalters
8 die Stufenwähler 6,7 bis zum Ende i i dann werden die beweglichen Kontakte ,des
Wendeschalters in die gestrichelte Lagegebracht. Die Wicklung 5, die vorher eine
Zusatzspannung gab, gibt nun eine Absatzspannung, ,die um so größer -wird, je weiter
sich bei der folgenden Regelung die Wähler 6, 7 von -dem Ende 1i entfernen. -Die
Wendesohalterkontäkte werden nun erfindungsgemäß, wie Fig. r- zeigt, in einer Ebene
angeordnet. 41, i42 ist der in zwei Schleifkontakte aufgeteilte bewegliche Kontakt
14 der- Fig. 6. .161, f62 ist der ebenfalls in zwei Schleifkontakte aufgeteilte
bewegliche Kontakt 16 gemäß Fig. 6,. Die feststehenden Kontakte 9, ro sind zu dem
Kontakt z9, die feststehenden Kontakte f2; 13 zu dem Kontakt 18 zusammengefaßt.
Die Schleifkontakte 141, 142 usw. schleifen mit ihren einen Enden auf den Kontakten
18 bzw. 19, mit ihren anderen Enden auf als Stromabnehmer dienenden Scheiben 2o,
21. Die Kontakte 18, f9 haben etwa :die Form von, Trapezen, die ihre Schmalseiten
18o, igo einander zukehren und,deren Schrägseiten f81, fgf kreisbogenförmig einwärts
gekrümmt sind., so daß zwischen ,den Scheiben 2o, 2f einerseits und den Kontakten
18, f9 andererseits kreisringförmige Zwischenräume entstehen, die die Schleifkontakte
ohne weiteres überbrücken können. Dabei ist der Abstand zwischen den Schleifkontakten
141 und 142 bzw. 161 und 162 größer als-der Abstand, zwischen ,den Schmalseiten
18o, fgo der feststehenden Kontakte 18 und T9,. Die Scheiben :2o, 21 und die feststehenden
Kontakte 18, f9 sitzen auf Isoliersäulen 22, die durch Stirnstücke 23 (Fig. 2 und
3) in bekannter Weise- zu einem die Stufenwähler aufnehmenden Käfig vereinigt sind,
und zwar .sind die Kontakte 18 bis 21 auf über das. Stirnstück 23 hinausgehenden
Verlängerungen, dieser Isoliersäulen angebracht.
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Die Schleifkontakte 44 f42 sind, federnd an kreisringsektorförmi,gen
Platten 24 gelagert, die durch Arme 25 mit einer Nabe 26 verbunden sind', die die
Säule 22 umschließt. Die Nabe 26 wird! über eine zur Säule 22 konzentrische Hohlwelle
27 und ein auf ihr sitzendes iZahnrauds@egment 28 von einem zentral angeordneten
Rad 29 angetrieben, dessen Drehachse 30 durch die Mitte M (Fig. i) des von ,den
Wendeschalterkontakten gebildeten Quadrats geht. Das Rad 29 ist mittels eines Bockes
31 an dem einen Stirnstück 23 gelagert. Das Rad 29 erhält seinen Antrieb von einem
in Fig. 3 und 4 angedeuteten Mitnehmer 32 an einem endlosen; den einen Wähler
antreibenden Zugorgan 33;, das bei 34 über ein Umlenkrad läuft. Konzentrisch zudem
-Umlenkrad' 34 :ist eine Nutscheibe 3s mit einer Nut 361 angeordnet. Die Nütscheibe
ist über Zwischenräder 36o- und im Winkel angeordnete Wellen 3;7 mit dem Rad. 29
gekuppelt. Weitere Einzelheiten des Wählergetriebes sind Ger Einfachheit halber
weggelassen. Es ist nur noch ein Kontaktschieber 38 eines Stufenwählers, der von
dem Mitnehmer 32 angetrieben wird, garngedeutet. Dieser Kontaktschieber 3;8 bringt
.in der Umkehrstellung, also wenn der Mitneihmer 3.2 um die Umlenkrollen 34 herumläuft,
einen abigefederten Sperrhebel 39, der in Nuten 40-, 41 der Nutscheibe 35 greifen
kann, außer Eingriff; so daß sich also die Scheibe 35 nur in der Umkehrstellung
des Wählers verdrehen läßt. Die letzten -Hauptstellungen des Stufenwählers entsprechen
den Stellungen 320, 32,1 des Mitnehmers 32. Bei dem Schaltschritt dieses
Mitnehmers, der zwischen den Punkten 32o, 321 liegt, erfolgt die eigentliche
Wendung des. Wendeschalters. Dies entspricht dem Schwenkwinkel ß der Nutscheibe
3`.5. Die Anordnung ist .aber .so getroffen, @daß der Eingriff des Mitnehmers 32
in die Nut 36 :der Scheibe 35 schon vor -der Stellung 32o bzw. 321 beginnt und erst
nach Verlassen dieser Stellung wieder aufhört, so da! also. die Nutsoheibe 35 auch
bei den unmittelbar dem eigentlichen Wendeschritt vorhergehenden und. nachfolgenden
Fortschaltschritt ,des Mitnehmers 32 schon um einen Teilweg a geschaltet wird.
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Der: Wendeschalter arbeitet folgendermaßen: Sobald,die Wähler 6, 7
beispielsweise beider in Fig. 6 dargestellten Zusatzschaltung der Regelwicklung
5 sich den Anzapfungen am Wicklungsende i i nähern, gelangt der Mitnehmer 32 (Fig.
3) in die Nut 36 der Scheibe 35 und nimmt beim Einlaufen des Kontaktschiebers 3.8
in. seine Endstellung die Scheibe 35 um den Winkel a mit. Dadurch wird über ,die
Getriebeteile 36; 37 Idas Rad 29 ein Stück weit gedreht und die Schleifkontakte
144 142 und 161, 162 - (Fig. i) im Pfeilsinn -ein Stück weit
geschwenkt,
so daß z. B. die Kontakte 142, 162 die Festkon:ta'kte 1811, igi verlassen oder zu.
verlassen beginnen. Beim nächstfolgenden Schaltschritt, bei dem der Mitnehmer 3,2
aus der Stellung 320 in die Stellung 321 gelangt, führt der Wendeschalter
die übliche Wendung aus. Die Schleifkontakte werden in der Pfeilrichtung weitergedreht.
In der Mittelstellung werden die Festkontakte 18, ig überbrückt, weil die einen
Schleifkontakte 141 und 162 auf dem Festkontakt 18, die anderen Schleifkontakte
142 und 161 auf dem Festkontakt ig aufruhen. Beim weiteren Ablauf @d@es Wendeschrittes
verlassen auch die Schleifkontakte-i4i, 1611 die bisher von ihnen berührten Festkontakte.
Dadurch wird -die Überbrückung .dieser Festkontakte aufgehoben und damit die Wendung
vollzogen. Beim letzten Teil der Wendieschaltbewegung, bei dem der Mitnehmer 32
(Fi:g. 3,) aus der Stellung 32I in die gestreckte Bahn weiterläuft, werden die Schleifkontakte
noch so weit weitergeschwenkt, daß auch der Schleifkontakt 141 auf dem Festkontakt
i9, und der Schleifkontakt 161 auf dem Festkontakt 18 aufsitzt. Kurz vordem Einlaufendes
Schiebers 3:8 in ,die Endstellung wurde der Sperrhebel 39 durch den Schieber
in der Pfeilrichtung ausgerückt und dadurch die Nutscheibe 35 freigegeben. Wenn
nun der Schieber 38 nach vollzogener Wendung wieder in die Kontaktbahn zurückläuft,
schnappt der Hebel 39 in,die inzwischen unter ihn gelangte Nut 41 ein und sperrt
dadurch den Wender in der neuen Schaltstellung. Die gleichen Vorgänge spielen sich,
in umgekehrter Reihenfolge ab, wenn aus dem Absatzregelbereich wieder in den Zusatzregelbereich
übergegangen wird.
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Beim Übergang zur höheren Stromstärke !können an den Armen 25 (Fig.
i) noch weitere Schleifkontakte angebracht werden. So z. B. an den bei 25o vorgesehenen
Bohrungen.
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Die Erfindung bietet ,den Vorteil, daß sich der Wendeschalter verhältnismäßig
klein und flach bauen läßt und bei Stufenwählern mit gestreckter Kontaktbahn, an
deren Stirnende er angesetzt wird, die Baulänge der Gesamtanordnung nur unwesentlich
vergrößert. Bei Wählern mit einem aus Säulen und Stirnstücken zusammengesetzten
Traggerüst ergibt sich noch der besondere Vorteil, daß sich der Wendeschalter harmonisch
mit diesem Traggerüst zusammenbauen läßt. Bei Wendern, deren Stufenwähler durch
endlose Zugorgane angetrieben werden, läßt sich ferner der Wendeantrieb mit einfachen:
Mitteln und raumsparend von dem Zugorgan ableiten. Dadurch, daß man schon die unmittelbar
vor und nach dem eigentlichen Wendeschritt liegenden Schaltschritte des Stufenwählers
teilweise zur Schaltung ,des Wenders heranzieht, ist man in der Lage, die Festkontakte
auf genügenden Isolationswiderstand auseinanderzurücken. _