DE907435C - Schutzwandler fuer Regeltransformatoren in ortsfesten Anlagen und Wechselstromtriebfahrzeugen - Google Patents

Description

• Für 01- und Trockentransformatoren, die mit einer größeren Zahl von Regelstufen versehen sind, war es bis heute nicht möglich, bewährte elektrische Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise den Überstromschutz oder den Differentialschutz, ebenso wirksam und annähernd ebenso einfach aufzubauen, wie bei Transformatoren mit festem Übersetzungsverhältnis oder solchen mit wenigen Regelstufen.
• Regeltransformatoren blieben daher mehr oder weniger ungeschützt. Die Temperaturüberwachung allein genügt nicht. Der Buchholz - Schutz ist für Großtransformatoren als alleiniger Schutz nicht ausreichend, für Fahrzeugtransformatoren im Zusammenhang mit einem Ölkonservator nicht hinreichend einfach, betriebssicher und zuverlässig wegen der dauernden, starken Erschütterungen. Für kleinere Transformatoren ist er zu aufwendig.
• Besonders gefährdet sind Regeltransformatoren in Sparschaltung, und zwar in denjenigen Stufenstellungen, in denen die geregelte ,Spannung von der ungeregelten wenig abweicht, ferner in den untersten Stufen, wenn man dabei voraussetzt, daß der Regelvorgang mit kleinen Spannungen beginnt.
• In dein letzten Fall erreicht nicht nur bei einem Windungsschluß, sondern auch bei einem Kurzschluß oder Erdschluß über eine oder gar mehrere Klemmen der Kurzschlußstrom noch nicht den Ansprechwert des überstromschutzes.
• Im folgenden wird ein einfacher Schutzwandler vorgeschlagen, der für alle oder für die am meisten gefährdeten Regelstufen ausgelegt werden kann, und es gestattet, mit einem einzigen Relais auszukommen, das verhältnismäßig unempfindlich sein darf.
• In Bild i ist ein Beispiel für die Schaltung des Schutzwandlers dargestellt, der nur die vier untersten Regelstufen eines Fahrzeugtransformators schützen soll. o ist die Betriebserde, i, 2, 3, 4 sind die Ausführungsklemmen, i i der Hauptschalter und 12 der Stromabnehmer.
• Die Primärspulen des Schutzwandlers 5, 6, i und 8 sind in elektrischer Hinsicht für sich in Serie und dabei den Regelstufen parallel geschaltet. Sie sind auf denselben Magnetkerb gewickelt und in magnetischer Hinsicht paarweise gegeneinandergeschaltet. Wenn der Transformator an Spannung gelegt wird, heben sich die magnetomotorischen Kräfte des Paares 5, 6 und 7, 8 je für sich auf, vorausgesetzt, daß die Windungszahlen der Regelstufen und die Windungszahlen der Primärspulen und deren Ohmscher Widerstand aufeinander abgestimmt sind. Die Sekundärspule g des Schutzwandlers bleibt demnach unerregt.
• Wenn der Transformator beispielsweise auf seiner untersten Stufe belastet wird, kann die erste Stufenspannung infolge des Spannungsabfalles rund etwa ioa/a nur verhältnismäßig wenig unter den Spannungswert der übrigen Stufen sinken. Es entsteht dadurch wohl ein überschüssiger, aber verhältnismäßig kleiner Kraftfluß im Schutzwandler und eine entsprechende Spannung in seiner Sekundärspule g. Diese Spannung möge unter dem Ansprechwert des Schutzrelais liegen, das in bekannter Weise an die Sekundärspule angeschlossen werden kann.
• Wenn jedoch eine der beiden zwischen zwei Anzapf ungen liegenden Windungen des Transformators kurzgeschlossen ist, geht die Spannung an der zugehörigen Primärspule des Schutzwandlers auf rund 5oa/o zurück, infolgedessen entsteht ein beträchtlicher überschüssiger Kraftfluß, der eine entsprechend hohe Spannung in der Sekundärspule des Schutzwandlers erzeugt, die ein angeschlossenes Schutzrelais mit Sicherheit zum Ansprechen zu bringen vermag.
• Um die Ansprechbereitschaft des Schutzwandlers zu prüfen, ist es zweckmäßig, kurzzeitig die Amperewindungszahl einer der Primärspulen so stark zu verringern oder zu erhöhen, daß ihre magnetisierende Wirkung mindestens so stark verändert wird, wie es bei einem Windungsschluß im Hauptumspanner zu erwarten ist. Die Verringerung der Windungszahl geschieht beispielsweise am einfachsten durch Anzapfen einer der Primärwicklungen, beispielsweise der Primärwicklung5 im Punkti3 in Bilde, undÜberbrücken des Wicklungsteiles 14 durch .einen Schalter 15. Die Schaltung ist in Bild :2 dargestellt. Der Strom in dem Wicklungsteil 14 und damit die gesamte Amperewindungszahl der Primärspule 5 kann durch den `'Widerstand 16 einjustiert werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRüCHE: i. Schutzwandler für Regeltransformatoren in ortsfesten Anlagen und Wechselstromtriebfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (5, 6, fi, 8) des Schutzwandlers in ihrer Windungszahl und ihrem Widerstand auf die Regelstufen (o-i, i-2, 2-3) 3-4) abgestimmt, aufdenselben Magnetkern gewickelt, in elektrischer Hinsicht für sich in Serie und dabei den Regelstufen des Regeltransformators parallel sowie in magnetischer Hinsicht paarweise gegeneinandergeschaltet sind.
2. 2. Schutzwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die wirksame Amperewindungszahl einer der in Serie geschalteten Primärwicklungen zur Prüfung der Ansprechbereitschaft kurzzeitig vermehrt oder verringert wird.