DE976284C - Stufenregeleinrichtung fuer Transformatoren und Drosseln - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 12. JUNI 1963

S 39961 VIIIb 12id*

Karl Hurrle, Nürnberg

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung betrifft eine Stufenregeleinrichtung für Transformatoren und Drosseln. Bekanntlich sitzen bei diesen Regeleinrichtungen die festen Stufenkontakte der in einer oder mehreren Ebenen liegenden Kontaktgruppen auf im Kreis angeordneten Isolierstäben eines Käfigs oder eines Isolierzylinders. Hierbei macht insbesondere bei höheren Spannungen die Bemessung der Isolation der Regeleinrichtung mit ihren vielen blanken Teilen gegen Erde, nämlich gegen den Eisenkern und Apparatekessel, Schwierigkeiten. Das heißt, es müssen in diesen Fällen die Abstände zwischen den blanken Regeleinrichtungsteilen und den diesen benachbarten geerdeten Apparateteilen unverhältnismäßig groß gemacht werden. Es wurde zwar schon vorgeschlagen, zur Herabsetzung der Isolierabstände die ganze oder einen Teil der Regeleinrichtung innerhalb eines außen um sie herumgelegten isolierten metallischen elektrostatischen Abschirmmantels anzuordnen. Derartige Abschirmungen sind aber einerseits teuer und andererseits umständlich in der Anordnung und Befestigung. Außerdem sind sie auch platzraubend und bringen eine erschwerte Zugänglichkeit zu dem Stufenwähler.

Weiter wurde schon eine getrennte Abschirmung jedes einseinen Stufenkontaktes vermittels einer besonderen, den Kontakt umgreifenden Drahtschlaufe, die gewissermaßen als vorgeschobene Elektrode diente, bekannt. Eine solche Abschirmung ist, da sie für jeden einzelnen Kontakt gesondert auszuführen ist, vor allem teuer und darüber hinaus umständlich in der Herstellung, da die einzelnen Drahtschlaufen eine ganz bestimmte

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Formgebung erhalten müssen. Schließlich bedingt die Anbringung solcher Drahtschlaufen einen erhöhten Arbeitsaufwand bei der Montage.

Eine ausreichende Abschirmung konnte auch dann nicht erreicht werden, wenn man, wie dies bekannt ist, die sum Stufenwähler herangeführten Anschlußleiter verbreiterte, denn dabei wurden die Leiter nur jeweils bis sum Anschluß am entsprechenden Kontakt um die Stufenkontaktgruppe ίο herumgeführt. Eine solche Ausführung bringt auch dann noch keine genügende Abschirmung, wenn man dabei die Anschlußleiter so verbreitert, daß sie etwa die axiale Breite der Stufenkontakte erreichen bzw. diese überragen.

Hier schafft die Erfindung in einfacher, billiger und vor allem platzsparender Weise Abhilfe, indem als Abschirmteil ein oder gleichseitig mehrere oder alle der von der Regelwicklung zu den festen Stufenkontakten führenden Anschlußleiter dienen, so die jeweils einen über die Anschlußstelle am zugehörigen festen Stufenkontakt hinausragenden isolierten metallischen Fortsatz bilden, der zusammen mit dem Anschlußleiter die Kontaktgruppe etwa kreisförmig oder U- bzw. hufeisenförmig umschließt, wobei jede Gruppe der Stufenkontakte in ihrer axialen Lage durch die Abschirmteile überragt wird.

Um die elektrischen Feldverhältnisse auch am Fortsatzende besonders günstig zu gestalten, empfiehlt es sich, diese Enden kugel- oder wulstartig auszubilden. Wenn ein einziger Anschlußleiter die Abschirmung bilden soll, dann empfiehlt es sich, diesen Leiter sowie seinen Fortsatz in an sich be kannter Weise mit elliptischem Querschnitt auszuführen und seine große Achse, die so bemessen ist, daß sie die axiale Höhe der blanken Stufenkontakte überragt, in die Achsrichtung der Stufenregeleinrichtung zu legen. Wenn aber mehrere Anschlußleiter zur Abschirmung herangezogen werden, so ordnet man diese vorzugsweise rund ausgeführten Leiter zweckmäßig in an sich bekannter Weise in Achsrichtung der Regeleinrichtung übereinanderliegend an, und zwar so, daß die einzelnen Abschirmleiter gewissermaßen vorgeschobene Elektroden für die blanken Stufenkontakte bilden. Die Isolation des an die Stufenkontakte anzuschließenden Anschlußstückes des Leiters kann man zweckmäßig gegen jene zu keulenartig abnehmend ausführen. Wenn man nur einen Abschirmring verwendet, erweist es sich als besonders günstig, den an die Mittelanzapfung der Regelwicklung angeschlossenen Anschlußleiter als Abschirmung zu benutzen, weil dann an keiner Stelle der Stufenregeleinrichtung eine größere Spannung als etwa die Hälfte der Spannung der Stufenwicklung auftritt. Werden zwei oder mehr Anschlußleiter zum Abschirmen benutzt, so werden die Anschlußstellen so gewählt, daß möglichst kleine Spannungsdifferenzen erzielt werden. Neben der Abschirmung der Stufenkontaktgruppen können in an sich bekannter Weise auch die metallischen Getriebeteile sowie die metallischen Lagerschilde und gegebenenfalls Zwischenlagerteile des die Kontaktgruppen tragenden Isolierstabkäfigs oder Isolierzylinders durch die Anschlußleiter oder unter Umständen auch noch durch zusätzliche Abschirmteile geschützt werden. An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgeführten Stufenregeleinrichtung in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 in Draufsicht schematisch im Aus- schnitt A-A zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.

Mit 100 ist eine Ausbuchtung des Transformatorkessels angedeutet, in der die Stufenregeleinrichtung untergebracht ist, deren feste Stufenkontakte mit 1 bis 4 bezeichnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind beispielsweise zwei übereinanderliegende Kontaktgruppen I und II vorgesehen. Diese liegen auf im Kreis angeordneten Isolierstäben 10, 20, 30 und 40, die einen Käfig bilden, der durch die Lagerschilde 5 und 6, in denen die Isolierstäbe befestigt sind, oben und unten abgeschlossen ist. Mit 7 und S sind die beweglichen Stufenkontakte bezeichnet, die auf einer den Isolierstabkäfig mittig durchsetzenden Antriebswelle 9 angebracht sind und die beim Drehen der Welle 9 nacheinander die Stufenkontakte 1 bis 4 berühren. Mit 11 bis 14 sind die von der Regelwicklungsanzapfung zur Regeleinrichtung herangeführten Anschlußleiter angegeben. Jeder dieser Anschlußleiter ist im Ausführungsbeispiel mit dem ihm zugeordneten festen Stufenkontakt über die Anschlußstücke 11' bis 14' verbunden. Dabei können die Anschlußleiter mit Rücksicht auf ihre günstige Verlegung von beiden Seiten der Stufenregeleinrichtung beispielsweise je hälftig an diese herangeführt werden. Zur elektrostatischen Abschirmung der stets blank ausgeführten Stufenkontakte 1 bis 4 sind die im Abstand an die Stufenregeleinrichtung herangeführten und um diese wenigstens teilweise herumgeführten Anschlußleiter je mit einem metallischen, isolierten Fortsatz versehen. In der Draufsicht der Fig. 2 hat beispielsweise der vermittels des Anschluß Stückes 11' an den Stufenkontakt ι angeschlossene Verbindungsleiter 11 einen Fortsatz 11", der um die Stufenregeleinrichtung hufeisenförmig herumgeführt ist und bei K in einer Kugel endet. Der Anschlußleiter 12, der, beispielsweise von der anderen Seite der Stufenregeleinrichtung kommend, vermittels des Anschluß-Stückes 12' an den Stufenkontakt 2 angeschlossen ist, hat einen metallischen, isolierten Fortsatz, der bei K' in einer Kugel endet. In ähnlicher Weise sind auch die weiteren Anschlußleiter 13 und 14 an ihre zugehörigen festen Stufenkontakte angeschlossen und mit Abschirmungsfortsätzen versehen. Die inzelnen Anschlußleiter 11 bis 14 sind in Achsrichtung der Stufenregeleinrichtung übereinander angeordnet, und zwar so, daß die Anschlußleiter 11 bis 12 die festen Stufenkontakte der Kontaktgruppe I in ihrer axialen Länge etwas überragen. In gleicher Weise sind die Anschlußleiter 13 und 14 um die Kontaktgruppe II herumgeführt. Dadurch bilden die Anschlußleiter sogenannte vorgeschobene Abschirmelektroden. Die Fortsatzenden 11" bis 14" können selbstverständlich auch mehr der Kreis-

form angepaßt um die Regeleinrichtung herumgeführt werden. Mit 15 und 16 sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildete geschlitzte, isolierte, metallische Ringe bezeichnet, die mittels der galvanischen Verbindungsstücke 15' bzw. 16' mit den Lagerschilden 5 bzw. 6 verbunden sind. Auch diese beiden Abschirmringe sind gegenüber den Kanten der Lagerschilde in Achsrichtung der Stufenregeleinrichtung vorgeschoben und bilden so Abschirmelektroden. In gleicher Weise können selbstverständlich auch weitere Teile der Regeleinrichtung, wie z. B. bei 17 gestrichelt angedeutet, Getriebeteile G abgeschirmt werden.

Die Erfindung bietet den großen Vorteil, daß mit einfachen Mitteln eine mechanisch äußerst stabile und elektrisch eine wirksame Abschirmung der Regeleinrichtung durch die gegenüber den blanken Teilen etwas vorgeschobenen Verbindungsleiter samt Fortsätzen erreicht ist. Infolge Vermeidung zusätzlicher Befestigungsteile ist der Materialaufwand gering, und die Abschirmung verlangt kaum einen zusätzlichen konstruktiven Raum. Da infolge der elektrostatischen Abschirmung in Form isolierter, vorgeschobener Elektroden der Stufenregeleinrichtung gegenüber benachbarten geerdeten Teilen die Abstände verkleinert werden können, wird an Bauhöhe und Breite gespart. ^ Besonders hervorzuheben ist noch, daß durch die erfindungsgemäße Abschirmung der Stufenregeleinrichtung diese weitgehend stoßspannungssicher wird und vor allem leicht zugänglich bleibt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Stufenregeleinrichtung für Transformatoren und Drosseln mit einer oder mehreren, vorzugsweise auf im Kreis angeordneten Isolierstäben eines Käfigs oder einem Isolierzylinder sitzenden Stuf enkontaktgrup pen, bei der die festen Stufenkontakte jeder Gruppe von einem außen um die Gruppe herumgeführten isolierten metallischen Ringteil, der mit einem der Stufenkontakte galvanisch verbunden ist, elektrostatisch abgeschirmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschirmteile ein oder gleichzeitig mehrere oder alle der von der Regelwicklung zu den festen Stufenkontakten führenden Anschlußleiter dienen, die jeweils einen über die Anschlußstelle am zugehörigen, festen Stufenkontakt hinausragenden isolierten metallischen Fortsatz bilden, der zusammen mit dem Anschlußleiter die Kontaktgruppe etwa kreisförmig oder U- bzw. hufeisenförmig umschließt, und daß jede Gruppe der Stufenkontakte in ihrer axialen Länge durch die Ab- schirmteile überragt wird.
2. 2. Stufenregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nur eines Abschirmteils dieser vorzugsweise in an sich bekannter Weise einen elliptischen Querschnitt aufweist, dessen große Achse, die gleich oder etwas länger als die axiale Stufenkontakthöhe ist, in der Achsrichtung der Stufenregeleinrichtung liegt.
3. 3. Stufenregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiter oder ihre Fortsätze in an sich bekannter Weise in Achsrichtung der Stufenregeleinrichtung nebeneinanderliegend angeordnet sind.
4. 4. Stufenregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile an ihrem Ende, insbesondere am freien Ende des Fortsatzes kugel- oder wulstförmig ausgebildet sind.
5. 5. Stufenregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise der von der Mittelanzapfung oder in der elektrischen Nähe der Mittelanzapfung der Regelwicklung kommende Anschlußleiter als Abschirmteil dient.
6. 6. Stufenregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß auch in an sich bekannter Weise die metallischen Getriebeteile sowie die metallischen Lagerschilde und gegebenenfalls Zwischenlagerteile des die festen Stufenkontakte tragenden Isolierstabkäfigs oder Isolierzylinders durch diese Teile umschließende und mit ihnen galvanisch verbundene isolierte metallische Teile von vorzugsweise kreisförmiger oder U-förmiger Gestalt abgeschirmt und diese Abschirmteile in der Achsrichtung gegenüber den abzuschirmenden Teilen etwas vorgeschoben sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 619 635.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 527/274 5.56 (309 604/4 6.63)