DE910086C

DE910086C - Device for achieving precise tripping in the case of high-speed load switches in step control devices of transformers

Info

Publication number: DE910086C
Application number: DES6474D
Authority: DE
Inventors: Max Schwaiger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-11-15
Filing date: 1941-11-15
Publication date: 1954-04-29

Description

Vorrichtung zur Erzielung einer genauen Auslösung bei Schnell-Lastschaltern von Stufenregeleinrichtungen von Transformatoren Nach einem früheren Vorschlag werden für ,die Stufenumschaltung von Transformatoren od. dgl. durch Synchronauslöser betätigte Schnellschalter verwendet, die mit oder ohne Überschaltwiderstand arbeiten. Diese Schalter legen bei der Umschaltung von der einen zur anderen Spannungsstufe den Laststrom von der einen zur anderen Wicklungsstufe um und werden meist in den Endstellungen des Regelwerks durch Hauptkontakte überbrückt. Wegen des raschen Schaltens kann der Laststrom unter kurzzeitigem Kurzisehluß von Stufe zu Stufe umgelegt werden. Werden Überschaltwiderstände verwendet, dann kann man diese entweder kurzzeitig in ,Stufen ein- und ausschalten oder während des Umschaltevorgang.s derart durchlaufen lassen, daß der Widerstand zwischen der Ableitung des Laststroms und der bisherigen Stufe vom Kurzschluß rasch bis auf einen Höchst-,vert anwächst, während gleichzeitig der Widerstand zwischen der Laststromableitung und der neuen Stufe rasch von einem Höchstwert bis auf den Kurzschluß abnimmt. Damit die Umschalteeinrichtung möglichst wenig belastet wird, hat man vorgeschlagen, den Schnellschalter etwa im Augenblick des Nulldurchgangs des Laststroms zu betätigen. Es ruft aber dann noch der Ausgleichsstrom, der sich bei der Überbrückung ,der Wicklungsstufen ergibt, eine starke Belastung hervor, die mit in Kauf genommen werden muß. Man kann aber auch den Schnellschalter im Augenblick des Nulldurchgangs der zwischen den Wicklungsstufen herrschenden Spannung, .die praktisch der Phase nach mit der Transformatorspannung übereinstimmt, betätigen, erhält aber dann eine stärkere Beanspruchung des Schnellschalters durch den nicht im Nullpunkt geschalteten Laststrom.Device for achieving precise tripping in high-speed circuit breakers of step control devices of transformers According to an earlier proposal for the level switching of transformers or the like. Actuated by synchronous release High-speed switches are used that work with or without a transition resistor. These When switching from one voltage level to the other, switches set the Load current from one to the other winding stage and are mostly in the end positions of the set of rules bridged by main contacts. Because of the rapid switching, the load current can be transferred from stage to stage with a short-term short-circuit. If transitional resistors are used, these can either be used for a short time in, switch levels on and off or run through during the switching process let that resistance between the derivative of the load current and the previous one Level from short circuit rapidly to a maximum, vert grows while at the same time the resistance between the load current dissipation and the new stage rapidly of one Maximum value decreases except for the short circuit. So that the switching device as possible is little stressed, it has been suggested to use the quick switch around the moment to operate the zero crossing of the load current. But then the equalizing current calls, which results in the bridging, the winding steps, a heavy load that has to be accepted. But you can also use the quick switch at the moment of the zero crossing between the winding stages prevailing voltage, which is practically phase-related with the transformer voltage corresponds, actuate, but then the high-speed switch is subjected to greater stress due to the load current that is not switched to zero.

Zur Betätigung des Schnellschalters wird nach dem früheren Vorschlag ein Synchronauslöser verwendet, der entweder entsprechend dem Laststrom oder entsprechend der Stufenspannunig erregt wird und einen Abfallanker hat, der in der angezogenen Stellung die Auslösung des Schnellschalters sperrt, beim Mulldurchgang des auf ihn einwirkenden Flusses aber abfällt und die Auslösung des Schnellschalters freigibt. Der Synchronauslöser erhält seinen Antrieb durch das Regelwerk des Transformators od. dgl. Der Antrieb ist durch ein Spannwerk mit dem Abfallanker verbunden.The earlier proposal is used to operate the quick switch a synchronous release is used, either according to the load current or according to the step tension is energized and has a waste anchor that is in the tightened Position the triggering of the quick switch locks when the gauze passes on him acting flow drops and releases the triggering of the quick switch. The synchronous release is driven by the transformer's rules or the like. The drive is connected to the waste anchor by a tensioning mechanism.

Bei solchen Synchronauslösern besteht die Gefahr, daß die Auslösung des Schnellschalters unsicher wird und starke Abweichungen von dem Nulldurchgang des Laststroms oder der Stufenspannung zeigt, wenn der Antrieb des Synchronauslösers etwa gerade -im Nulldurchgang des Stroms im Synchronauslöser auf den Abfallanker einwirkt. Dies ist dadurch begründet, d@aß die Bewegung des Auslöserantriebs zwar verhältnismäßig rasch, aber doch schleichend im Verhältnis zu der genau abgestimmten Bewegung des Synchronauslösers verläuft und daß infolgedessen der Zeitpunkt, in dem die Spannkraft des Spannwerks die Haltekraft des Abfallankers überwiegt, nicht genau gegenüber dein Spannungs- oder Stromnulldurchgang festliegt, ferner dadurch. daß möglicherweise der Abfallanker, auf den überhaupt keine Rückzugskraft einwirkt, der schleichenden Bewegung des Auslöserantriebs folgt und infolgedessen das zwischen Auslöserantrieb und dem Abfallanker liegende Spannwerk nicht geladen wird, so daß auch die Auslösung des Schnellschalters nicht schlagartig erfolgt. Diese Verhältnisse werden später an Hand der Fig.6 noch näher erläutert.With such synchronous releases there is a risk that the release of the quick switch becomes unsafe and strong deviations from the zero crossing of the load current or the step voltage shows when the drive of the synchronous release about just -in the zero crossing of the current in the synchronous release on the waste anchor acts. This is due to the fact that the movement of the release drive is true relatively quickly, but creeping in relation to the precisely coordinated one Movement of the synchronous release runs and that, as a result, the time in because the tensioning force of the tensioning mechanism outweighs the holding force of the waste anchor exactly opposite your voltage or current zero crossing is fixed, furthermore by this. that possibly the waste anchor, on which no retraction force acts at all, the creeping movement of the trigger drive follows and consequently the between Trigger drive and tensioning mechanism lying on the waste anchor is not loaded, so that even the triggering of the quick switch does not occur suddenly. These conditions are explained in more detail later with reference to FIG.

Die Erfindung hat die Aufgäbe; diese Unsicherheiten bei der Auslösung zu beseitigen.. Erfindungsgemäß hat der Synchronauslöser zwei von phasenverschobenen Flüssen beeinflußte Abfallanker, und die gespeicherte Auslö:sekraft wird erst auf den dem Abfall des ersten Ankers innerhalb weniger als Halbwellendauer folgenden Abfall des zweiten Ankers freigegeben.The invention has the task; these uncertainties in tripping to eliminate .. According to the invention, the synchronous release has two of the phase shifted Flux influenced waste anchors, and the stored triggering force is only on those following the drop of the first anchor within less than half-wave duration Second anchor drop released.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i und 2 zeigen schematisch die Gesamtanordnung; Fig.3 bis 5 stellen verschiedene Ausführungsformen des Synchronauslösers dar-; die Schaubilder Fig.6 und 7 dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise; Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform.FIGS. I and 2 schematically show the overall arrangement; Fig. 3 to 5 different embodiments of the synchronous release represent; the graphs Fig. 6 and 7 serve to explain the mode of operation; Fig. 8 shows another embodiment.

In Fig. i ist i die regelbare Wicklung mit den Stufenkontakten 2 und den Stufenwählern 30, 3i, von denen der eine beispielsweise die geradzahligen,der andere die ungeradzahligen Stufenkontakte in bekannter Weise bestreicht. 4,5 sind die beiden Lastleitungen. 6 ist ein Wi:derstandsschnellschalter; 7 -ein Überbrückungsumschalter, der in den Endstellungen den Schnellschalter 6 überbrückt, 8 ist ein Synchronauslöser. Der Widerstandsschnellschalter besteht aus zwei Elementen 61, 62, die, wie die Fig. 2 im einzelnen zeigt, eine gegenläufige Schaltbewegung haben. Das Elementbi hat zwei Widerstandsgleitbahnen 63, Das Ende 64 der einen Bahn ist mit dem einen Stufenwähler 3i und mit dem Kontakt 73 des Überbrückungsschalters 7 verbunden, das Ende 65 der anderen Widerstandsbahn ist mit den Kontakten 71, 72 des Umschalters 7 und der Lastleitung 4 verbunden. Eine entsprechende Schaltung zeigen die Widerstandsbahnen des Elements 62. Die beweglichen Kontakte 66, 67 der beiden Elemente haben einen gemeinsamen, der Übersichtlichkeit halber durch eine Kulisse 68 angedeuteten Antrieb, deren Schlitze 69 so geformt sind; daß die Kontakt--66,67 gegenläufig bewegt werden, und zwar @so, da#ß zunächst der bewegliche Kontakt 67 von der Stellung höchsten Widerstandes in die Kurzschlußstellung gebracht wird und dann erst der Kontakt 66 von der Kurzschlußstellung in die Stellung größten Widerstandes belangt. An der Kulisse 68, die längs verschiebbar gelagert ist, ist das eine Ende einer als Kraftspeicher dienenden Feder io befestigt, deren anderes Ende an dem ebenfalls längs verschiebbar gelagerten Schalterantrieb ii angebracht ist. Die Kulisse 68 kann in den beiden Endstellungen Je durch eine Sperrklinke 12 verriegelt werden, auf die der bewegliche Teil 81 des Synchronauslöser:s 8 einwirkt. Der Teil 81 ist mit einem Anker 82 verbunden, den der Flußpfadtei183 in der Anzugsstellung zu halten sucht. Ein weiterer Flußpfadteil 84 wirkt auf einen weiteren Anker 85 ein. Dieser Flußpfadteil ist mit einer Kurzschlußwicklung 86 belastet. Zwischen den Ankern 82 und 85 liegt ein Spannwerk 87. Ebenso ist ein Spannw erlc 88 zwischen dem Anker 85 und dem Auslöserantrieb 15 eingeschaltet. Der Synchronauslöser 8 wird durch eine Wicklung 89 erregt, die zwischen den beiden Stufenwählern 30, 31 eingeschaltet ist. Der Auslöserantrieb 15 wird durch einen Schlitz 13 der Kulisse 14 betätigt. Die Kulisse 14 wird in den beiden Endstellungen durch Klinken 17, 18 verriegelt, die durch einen mit dem Antriebsteil i i verbundenen Stößer i9 ausgerückt werden können. Ferner ist die Kulisse 14 mit dem einen Ende einer als Kraftspeicher dienenden Feder 20 verbunden, deren anderes Ende an dem Antriebsteil i i befestigt ist.In FIG. I, i is the controllable winding with the step contacts 2 and the step selectors 30, 3i, one of which, for example, sweeps the even-numbered step contacts, the other the odd-numbered step contacts in a known manner. 4,5 are the two load lines. 6 is a resistance quick switch; 7 -a bridging switch that bridges the high-speed switch 6 in the end positions, 8 is a synchronous release. The high-speed resistance switch consists of two elements 61, 62 which, as FIG. 2 shows in detail, have an opposing switching movement. The element bi has two resistance sliding tracks 63, the end 64 of one track is connected to one tap selector 3i and to the contact 73 of the bypass switch 7, the end 65 of the other resistance track is connected to the contacts 71, 72 of the changeover switch 7 and the load line 4 . The resistance tracks of the element 62 show a corresponding circuit. The movable contacts 66, 67 of the two elements have a common drive, indicated for the sake of clarity by a link 68, the slots 69 of which are shaped in this way; that the contacts - 66,67 are moved in opposite directions, namely @so that # ß first the movable contact 67 is brought from the position of highest resistance to the short-circuit position and only then the contact 66 is brought from the short-circuit position to the position of greatest resistance . One end of a spring io serving as an energy storage device is attached to the link 68, which is mounted to be longitudinally displaceable, the other end of which is attached to the switch drive ii, which is also mounted to be longitudinally displaceable. The gate 68 can be locked in each of the two end positions by a pawl 12 on which the movable part 81 of the synchronous release: s 8 acts. The portion 81 is connected to an anchor 82 which the flux path portion 183 seeks to hold in the tightened position. Another flux path part 84 acts on a further armature 85. This flux path part is loaded with a short-circuit winding 86. A tensioning mechanism 87 is located between the armatures 82 and 85. A tensioning mechanism 88 is also connected between the armature 85 and the release drive 15. The synchronous release 8 is excited by a winding 89 which is switched on between the two stage selectors 30, 31. The trigger drive 15 is actuated through a slot 13 in the link 14. The gate 14 is locked in the two end positions by pawls 17, 18, which can be disengaged by a pusher i9 connected to the drive part ii. Furthermore, the link 14 is connected to one end of a spring 20 serving as an energy storage device, the other end of which is attached to the drive part ii.

Die Fig. 5 zeigt eine mehr konstruktive Ausführungsform des Synchronauslösers B. Mit dem Anker 85 ist durch ein Gelenk die Stange 9o verbunden, die mit Leergang in entsprechenden Bohrungen 9i des Antriebs 15 und 92 des Stößers 81 geführt ist. Das eine Ende der Feder 88 stützt sich gegen den Antriebsteil 15, das aridere Ende gegen die verdickte Mitte der Stange 9o. Ebenso stützt sich das eine Ende der Feder 87 gegen den Stößer 81, das andere gegen die verdickte Mitte der Stange 9o. Federn 93, 94 suchen die Anker 82, 85 in die Anzugsstellung zu drängen. Der Anker 82 ist gelenkig mit dem Stößer 81 verbunden.5 shows a more constructive embodiment of the synchronous release B. With the armature 85, the rod 9o is connected by a hinge, which is with idle is guided in corresponding bores 9i of the drive 15 and 92 of the pusher 81. One end of the spring 88 is supported against the drive part 15, the other end against the thickened center of the rod 9o. One end of the spring 87 is also supported against the pusher 81, the other against the thickened center of the rod 9o. feathers 93, 94 seek to urge the anchors 82, 85 into the tightened position. The anchor 82 is articulated to the pusher 81.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der gezeichneten Stellung ist die Lastleitung an den Stufenwähler 31 angeschlossen. Der Widerstanrdsschnellschalter 6 ist durch die Kontakte 71, 75, 73 des Überbrückungsumschalters 7 überbrückt. Soll nun auf den Stufenwähler 3o umgeschaltet werden, dann wird der Antrieb i i im Pfeilsinne bewegt. Er lädt die Kraftspeicherfedern io, 2o auf, da die Kulissen 68 und 14 infolge Sperrung durch die Klinken 12 bzw. 17 der Bewegung des Antriebsteils i i nicht folgen können. -'Zach der Aufladung der Kraftspeicher löst, wie in der Zeichnung dargestellt ist, der Stößer i9 die Klinke 17 aus, so daß die Kulisse 14 rasch in der Pfeilrichtung verschoben wird. Bei dieser Verschiebung wird zunächst der Kontakt 75 des Überbrückungsumschalters 7 von den Kontakten 71, 73 abgehoben, und dadurch wird die Überbrückung des Widerstandsschnellschalters 6 aufgehoben. Hierauf wird durch das Gestänge 15 die Feder 88 gespannt. Wäre nur der Anker 85 vorhanden und dieser unmittelbar mit dem Stößer 81 verbunden und würden die Flußpfade 84 unmittelbar unter Weglassung der Xurzschlußwicklungen 86 von der Spule 89 erregt, dann wurde der Anker 85 den Stößer 8i so lange festhalten, bis die Spannkraft der Feder 88 die Anzugskraft des Ankers 85 überwiegt.The device works as follows: In the position shown the load line is connected to the tap selector 31. The resistance switch 6 is bridged by the contacts 71, 75, 73 of the bridging switch 7. Intended to are now switched to the step selector 3o, then the drive i i in the direction of the arrow emotional. He loads the energy storage springs io, 2o, as the scenes 68 and 14 as a result Blocking by the pawls 12 and 17 do not follow the movement of the drive part i i can. -'After charging, the energy store releases, as shown in the drawing is, the pusher i9 the pawl 17, so that the link 14 rapidly in the direction of the arrow is moved. During this shift, contact 75 of the bridging switch is first activated 7 is lifted from the contacts 71, 73, and this bridges the resistance high-speed switch 6 repealed. The spring 88 is then tensioned by the linkage 15. Would only be the armature 85 is present and this is directly connected to the pusher 81 and would the flux paths 84 immediately with the omission of the short-circuit windings 86 from the Coil 89 energized, then the armature 85 would hold the pusher 8i until the tension force of the spring 88 outweighs the tightening force of the armature 85.

In Fig.6 sind diese Verhältnisse dargestellt. In dieser Figur ist in Abhängigkeit von der Zeit t als Abszisse der Strom J aufgetragen, der durch die Stufenspannung in der Spule 89 erzeugt wird und gleichphasig mit dem F luß F in den Pfaden 84 ist. Ferner ist die Magnetzugkraft NI für den Anker 85 aufgetragen. Angenommen, die Bewegung des Gestänges 15 beginne im Zeitpunkt t. und erreiche beim Punkt O im Zeitpunkt t1 ihr Ende, dann ist in diesem Zeitpunkt O auch die Feder 88 voll bis zur Geraden OP gespannt. Im Punkt P sinkt nun die Magnetkraft .11 unter die Federkraft ab. Der Anker 85 wird deshalb losgerissen und rückt die Klinke 12 aus. Die nunmehr freigegebene Kulisse 68 verschiebt sich schlagartig in der Pfeilrichtung. Dabei wird zunächst das Schaltelement 62 aus der Stellung höchsten Widerstandes in die Kurzschlußstellung und dann das Schaltelement 61 aus der Kurzschlußstellung in die Stellung größten Widerstandes gebracht. Dadurch wird der Strom von dem. Stufenwähler 31 auf den Stufenwähler 30 umgelegt. Der Widerstand eines Elements in den Stellungen höchsten Widerstandes ist so hoch, d@aß dieses Element praktisch keinen Strom führt und infolgedessen der mit ihm verbundene Stufenwähler praktisch stromlos ist. Der Laststromkreis wird durch die Schaltung praktisch nicht beeinflußt. Nachdem nun, wie beschrieben, der Laststrom von dem Stufenwähler 31 auf den Stufenwähler 30 umgelegt worden ist, wird durch den Schlitz 16 der Überbrückungsschalter 7 wieder geschlossen, indem der bewegliche Kontakt 75 die Kontakte 74, 72 überbrückt. Schließlich wird durch den Schlitz 13 das Gestänge 15 wieder angehoben und dadurch der Synchronauslöser 8 in die Ausgangslage gebracht. Bei Beginn der Bewegung des Gestänges 15 im Zeitpunkt to würde also genau im Punkt P, also kurz vor dem Nulldurchgang des Stroms J die Schaltung beginnen. Für den Vollzug der Schaltung ergibt sich infolge der mechanischen Trägheiten der einzelnen Teile des Schnellschalters 6 eine gewisse Phasenverschiebung yp, deren Beginn mit dem PunktP zusammenfällt und die so gewählt wird, daß der Augenblick der Kurzschluß.stellungen der Schaltelemente 61, 62 genau mit dem Nulldurchgang der Spannung zwischen den Stufen 30, 31 zusammenfällt. Die Verzögerung y kann dabei größer oder kleiner als eine Halbwelle sein, unter Umständen mehrere Halbwellen betragen. Die Abstimmung dieser Verzögerung macht keine praktischen Schwierigkeiten. Der Auslösepunkt P kann dabei in seiner zeitlichen Distanz vom Nulldurchgang der Stufenspannung durch entsprechende Abgleichung des Stromkreises der Spule 89 verschoben werden, so daß man also sowohl elektrisch als auch mechanisch die Anordnung derart abstimmen kann, daß im richtigen Zeitpunkt geschaltet wird.These relationships are shown in FIG. In this figure, the current J, which is generated by the step voltage in the coil 89 and is in phase with the flux F in the paths 84, is plotted as the abscissa as a function of the time t. Furthermore, the magnetic pull NI for the armature 85 is plotted. Assume that the movement of the linkage 15 begins at time t. and if it reaches its end at point O at time t1, then at this time O the spring 88 is also fully tensioned up to the straight line OP. At point P, the magnetic force .11 now drops below the spring force. The anchor 85 is therefore torn loose and disengages the pawl 12. The now released gate 68 suddenly shifts in the direction of the arrow. First, the switching element 62 is moved from the position of highest resistance into the short-circuit position and then the switching element 61 is moved from the short-circuit position to the position of greatest resistance. This will get the flow of that. Step selector 31 switched to the step selector 30 . The resistance of an element in the positions of highest resistance is so high that this element carries practically no current and as a result the tap selector connected to it is practically de-energized. The circuit has practically no effect on the load circuit. After the load current has now been transferred from the step selector 31 to the step selector 30, as described, the bypass switch 7 is closed again through the slot 16 in that the movable contact 75 bridges the contacts 74, 72. Finally, the linkage 15 is raised again through the slot 13, thereby bringing the synchronous release 8 into the starting position. At the beginning of the movement of the linkage 15 at the point in time to, the circuit would begin precisely at point P, that is to say shortly before the zero crossing of the current J. For the completion of the circuit there is a certain phase shift yp due to the mechanical inertia of the individual parts of the high-speed switch 6, the beginning of which coincides with point P and which is selected so that the moment of the Kurzschluss.stellung the switching elements 61, 62 exactly with the zero crossing the voltage between the stages 30, 31 coincides. The delay y can be larger or smaller than a half-wave, possibly several half-waves. There are no practical difficulties in coordinating this delay. The trigger point P can be shifted in its temporal distance from the zero crossing of the step voltage by adjusting the circuit of the coil 89 accordingly, so that the arrangement can be coordinated both electrically and mechanically so that it is switched at the correct point in time.

Immer noch von der Annahme ausgehend, daß nur ein einziger Anker 85 vorhanden sei, ergibt sich ein unsicheres Arbeiten, wenn beispielsweise die Bewegung des Gestänges 15 im Zeitpunkt t2 beginnen würde, also in einem Zeitpunkt, in dem der Strom J etwa durch Null hindurchgeht und die Magnetzugkraft M sehr klein ist. Bei der Spannung der Feder 88 bis zum Punkt O' würde, von der Vernachlässigung der an sich geringen Haltekraft der Feder 93 abgesehen, die Federkraft von Anfang an die Magnetkraft M überwiegen. Der Anker 85 würde also ohne Spannung der Feder 88 vom Gestänge 15 mitgenommen, und der gemäß Annahme unmittelbar mit dem Anker 85 verbundene Stößer würde verhältnismäßig langsam gegen die Klinke 12 bewegt. Der Zeitpunkt der Ausrückung der Klinke 12 wäre demnach sehr unsicher. Es müßte schon der Zufall zu Hilfe kommen, wenn nun der Schnellschalter 6 gerade im Nulldurchgang der Stufenspannung betätigt würde.Still assuming that only one anchor 85 is present, the result is unsafe work, for example if the movement of the linkage 15 would begin at time t2, that is to say at a time in which the current J passes approximately through zero and the magnetic pull M is very small. When tensioning the spring 88 to the point O ', neglecting the Apart from the low holding force of the spring 93, the spring force from the start the magnetic force M predominate. The armature 85 would therefore be without tension of the spring 88 taken from the rod 15, and according to the assumption directly with the anchor 85 connected pusher would be moved relatively slowly against the pawl 12. Of the The time of disengagement of the pawl 12 would therefore be very uncertain. It ought to be chance come to the rescue when the quick switch 6 is just passing through zero the step voltage would be actuated.

Um diese Unsicherheit zu beseitigen, @sind zwei Anker 82, 85 vorhanden, die wie eingangs beschrieben angeordnet und geschaltet sind.In order to eliminate this uncertainty, there are two anchors 82, 85, which are arranged and switched as described above.

Die Arbeitsweise der beiden Anker wird an Hand der Fig.7 erläutert. Hier ist F1 der Fluß in den Pfadteilen 83, die auf den Anker 82 einwirken, F2 der dagegen phasenverschobene Flu.ß in den Pfadteilen 84. M1 ist die auf den Anker 82, M., die auf den Anker 85 einwirkende Magnetkraft. Wenn nun jetzt die Bewegung des Gestänges im Punkt t2 erfolgt, also in einem Zeitabschnitt, in dem die Magnetkraft NTl des Ankers 82 sehr klein ist, dann kann trotzdem dieser Anker nicht der Bewegung des Gestänges 15 folgen, weil der Anker 85 dazwischengeschaltet ist, auf den im gleichen Zeitpunkt eine erhebliche Magnetkraft .LIT, einwirkt. Erst im Punkt P2, in dem die Magnetkraft M2 die Federkraft 0"P2 unterschreitet, wird der Anker 85 freigegeben. Die Stange 9o bewegt =ich rasch in der Pfeilrichtung unter der Einwirkung der sich teilweise entspannenden Feder 88 und spannt im Zeitpunkt t3 die Feder 87. Da sich der Spannweg jetzt auf zwei Federn verteilt, sinkt die Federkraft auf die Hälfte bis. zur Linie 0'P1. Die Federn können sich aber noch nicht auf den Stößer 81 entladen, da die Magnetkraft 1l-,11 des Ankers 82 die Federkraft 0'P1 bei weitem überwiegt. Erst im Punkt P1, in dem die Magnetkraft Ml unter diesen Wert absinkt, wird der Anker 82 losgerissen und der Schnellschalter 6 -ausgelöst. Er führt dann wie vorher bei Fig. 6 mit einer bestimmt eingestellten Verzögerung yp die Schaltung durch. Die Auslösung erfolgt also immer schlagartig in dem Zeitpunkt P1 oder einem entsprechenden Punkt der anderen Halbwellen, und zwar auch dann, wenn die Bewegung des Gestänges 15 in dem Augenblick beginnt, in dem die Magnetkraft des mit dem Stößer 81 verbundenen Ankers 82 etwa den Nullwert hat.The mode of operation of the two anchors is explained using FIG. 7. Here F1 is the flux in the path parts 83 which act on the armature 82, F2 the on the other hand phase-shifted flux in the path parts 84. M1 is that on the armature 82, M., the magnetic force acting on the armature 85. If now the movement of the Linkage takes place at point t2, i.e. in a period of time by doing the magnetic force NTl of the armature 82 is very small, then this armature can do not follow the movement of the linkage 15 because the armature 85 is interposed is on which a considerable magnetic force .LIT acts at the same time. First at point P2, in which the magnetic force M2 falls below the spring force 0 "P2 the anchor 85 released. The bar moved 9o = I quickly in the direction of the arrow below the action of the partially relaxing spring 88 and tensioned at the time t3 the spring 87. Since the tensioning path is now distributed over two springs, the Spring force to half up. to line 0'P1. But the feathers can still move not discharged onto the pusher 81, since the magnetic force 1l-, 11 of the armature 82 is the spring force 0'P1 outweighs by far. Only at point P1, in which the magnetic force Ml is below this If the value drops, the armature 82 is torn loose and the quick switch 6 is triggered. As before in FIG. 6, it then leads with a certain set delay yp through the circuit. The triggering always takes place suddenly at that point in time P1 or a corresponding point of the other half-waves, even if the movement of the linkage 15 begins at the moment when the magnetic force of the armature 82 connected to the pusher 81 has approximately the zero value.

Beginnt die Gestängebewegung in dem Zeitpunkt, in dem gerade die Magnetkraft des Ankers 85 etwa den Nullwert hat, dann werden durch die Bewegung des Gestänges 15 die beiden Federn 87, 88 gleichzeitig unter Mitnahme der Stange 9o gespannt, und es wird erst wieder in dem Punkt ausgelöst, in dem die auf den Anker 82 einwirkende Magnetkraft unter die Federspannung absinkt, also wieder in dem Punkt P, oder in einem entsprechenden Punkt der anderen Halbwellen. Entsprechendes gilt, wenn die Bewegung des Gestänges 15 zu anderen Zeitpunkten beginnt. Die Phasenverschiebung p zwischen den beiden Flüssen F1, F2 muß jedoch so groß sein, d@aß sich die Bereiche, in denen die Magnetkräfte Ml, X unterhalb der Federspannungen liegen, nicht überdecken. Sollte die gewünschte Phasenverschiebung (p durch die dargestellte Kurzschlußwicklupg 86 nicht erreichbar sein, dann kann man sie durch bekannte Kunstschaltungen, z. B. unter Zuhilfenahme von Kondensatoren und verschiedenartigen Widerständen, erzielen.The rod movement begins at the point in time when the magnetic force is present of the armature 85 has approximately the zero value, then by the movement of the linkage 15 the two springs 87, 88 are tensioned simultaneously while driving the rod 9o, and it is only triggered again at the point at which the armature 82 acts Magnetic force drops below the spring tension, i.e. again in point P, or in a corresponding point of the other half-waves. The same applies if the Movement of the linkage 15 begins at other times. The phase shift However, p between the two rivers F1, F2 must be so large that the areas in which the magnetic forces Ml, X are below the spring tensions, do not overlap. Should the desired phase shift (p by the short-circuit winding shown 86 cannot be reached, then you can use known art circuits, z. B. with the help of capacitors and various resistors achieve.

Der Schaltvorgang ist im übrigen immer der gleiche, wie eingangs beschrieben. Bei der Weiterregelung auf die nächste Spannungsstufe wird der jetzt stromlose Stufenwähler 31 auf den übernächsten Kontakt weitergeschaltet. Der Antrieb i i der Schaltvorrichtung bewegt sich jetzt im entgegengesetzten Sinne, ebenso kehren sich für die Kulissen i¢, 68 die Bewegungsrichtungen um.The switching process is otherwise always the same as described at the beginning. When regulating to the next voltage level, the level selector that is now de-energized is used 31 switched to the next but one contact. The drive i i of the switching device is now moving in the opposite direction, likewise sweeping for the scenes i ¢, 68 reverses the directions of movement.

Um hinsichtlich der Phaseneinstellung der Flußpfade 83, 8q. freie Hand zu erhalten, kann man jedem Pfad eine besondere Erregerwicklung 891, 892 geben und trotzdem noch einen gemeinsamen Eisenkern verwenden, wie Fig. 3 zeigt. Wenn man noch weitergehen will, kann man auch, wie Fig. q. zeigt, den beiden Ankern 82, 85 getrennte Elektromagnete geben. Die Phasenverschiebung der Erregerströme der Wicklungen 891, 892 lassen sich dann leicht in bekannter Weise durch Kunstschaltungen herbeiführen.In order to adjust the phase of the flux paths 83, 8q. To get a free hand, you can give each path a special excitation winding 891, 892 and still use a common iron core, as FIG. 3 shows. If you want to go further, you can also, as in Fig. Q. shows, give the two armatures 82, 85 separate electromagnets. The phase shift of the excitation currents of the windings 891, 892 can then easily be brought about in a known manner by means of artificial circuits.

Während bei den Fig. 3 bis 5 die Anker mechanisch hintereinandergeschaltet sind, liegen sie bei Fig.8 zueinander parallel. Sie sind aber über einen Differentialhebel 95 mit dem Stößer 81 verbunden, und der Stößer ist so angeordnet, daß er erst beim Abfallen beider Anker 82, 85 die Klinke i2 ausrückt. Die Federn 87, 88 werden hier bei der Bewegung des Gestänges 15 .stets gleichzeitig gespannt. Wenn nur ein Anker, z. B. der Anker 82, abfällt, wird der Stößer 81 nur um die Hälfte -des für die Auslösung erforderlichen Weges bewegt, erst beim Abfallen des zweiten Ankers, "z. B. 85, trifft der Stößer auf die Klinke 1.2. Je nach dem Zeitpunkt, in dem die Bewegung des Gestänges 1,5 beginnt, wird der Stößer 81 entweder in dem Augenblick, in dem die Magnetkurve M2 oder die Magnetkurve M, unter die Federspannung absinkt, betätigt. Wenn man aber diese Kurven Ml. M2 genügend nahe zusammenrückt und ihnen einen steileren Anstieg gibt, ist es möglich, innerhalb eines kleinen, vernachlässigbaren Streubereiches für die Auslösung zu bleiben, insbesondere wenn man bedenkt, daß in den Fig: 6 und 7 der Deutlichkeit halber die Kurven Ml, M2 mit viel schwächerem Anstieg dargestellt sind, als es tatsächlich der Fall ist. An die Stelle eines Differentialhebels 95 können auch andere bekannte Differentialgetriebe, z. B. Planetenradgetriebe, treten.While in FIGS. 3 to 5 the armatures are mechanically connected in series, in FIG. 8 they are parallel to one another. However, they are connected to the pusher 81 via a differential lever 95 , and the pusher is arranged in such a way that it only disengages the pawl i2 when both armatures 82, 85 fall off. The springs 87, 88 are here when the rod 15 .stets are always tensioned at the same time. If only one anchor, e.g. If, for example, the armature 82 falls off, the pusher 81 is only moved by half the distance required for triggering, only when the second armature falls, "e.g. 85, the pusher hits the pawl 1.2. Depending on the The moment at which the movement of the rod 1,5 begins, the pusher 81 is actuated either at the moment when the magnetic curve M2 or the magnetic curve M drops below the spring tension, but if these curves Ml. M2 are moved sufficiently close together and gives them a steeper slope, it is possible to stay within a small, negligible scatter range for the triggering, especially when one considers that in Figures 6 and 7, for the sake of clarity, the curves M1, M2 are shown with a much weaker slope as is the case in fact. In place of a differential lever 95 may also include other known differential gear. eg planetary, occurred.

Im Ausführungsbeispiel wird beim Nulldurchgang der Stufenspannung geschaltet. Wird die Wicklung 89 bzw. werden die Wicklungen 891, 892 etwa über Stromwandler vom Laststrom gespeist, dann läßt sich auch beim Nulldurchgang des Laststroms schalten.In the exemplary embodiment, the step voltage is switched at the zero crossing. If the winding 89 or the windings 891, 892 are fed by the load current via a current transformer, then switching can also be carried out when the load current crosses zero.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß unabhängig von dem Zeitpunkt, in dem der Antrieb des Synchronauslösers eine Bewegung beginnt, stets genau während des Nulldurchgangs der Stufenspannung oder, falls der Synchronauslöser vom Laststrom erregt wird, genau während des Nulldurchgangs des Laststroms geschaltet wird.The invention offers the advantage that regardless of the point in time in which the drive of the synchronous release begins a movement, always exactly during the zero crossing of the step voltage or, if the synchronous release, the load current is excited, is switched exactly during the zero crossing of the load current.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for achieving an accurate release for high-speed load switches of step control devices of transformers, at those of a fast load switch when the load current or the step voltage crosses zero switches, by synchronous release with a falling about at the river zero crossing and the triggering of the high-speed circuit breaker causing armature, characterized in that that the synchronous release has two of phase-shifted fluxes F1, F

2, Fig. 7) Has waste anchor and that the stored release force only applies to the waste of first anchor within less than the iialbwave duration of the following fall of the second Anchor is released. .. Device according to claim 1, characterized in that d @ ate the two armatures (82, 85, Fig. 5) with the drive part (15) for the synchronous release mechanically connected in series with the interposition of tensioning mechanisms (springs 88, 87) are.

3. Device according to claim i, characterized in that the two armatures (82, 85, Fig. 8), which are connected to the drive part (15) via tensioning mechanisms (87, 88), via a differential gear (differential lever 95) to the Trigger part (pusher 81) are connected. d .. Device according to claim i, characterized in that the two anchors (82, 85, Fig.

4.) are operated by separate electromagnets.

5. Apparatus according to claim i, characterized in that the two armatures (82, 85, Fig. 3) have a common magnetic core, but branched into flux paths, the paths of which are excited by separate coils (89r, 892).

6. Device according to Claim i, characterized in that the two anchors (82, 85, Fig. 5) have one have a common excitation core with a common excitation winding (89), but on two various river path branches (83, 84.), whose rivers are articulated or the like, e.g. B. by a short-circuit winding (86), shifted in phase from one another are.