EP2666171A1 - Stufenschalter - Google Patents

Stufenschalter

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Publication number
EP2666171A1
EP2666171A1 EP12700057.8A EP12700057A EP2666171A1 EP 2666171 A1 EP2666171 A1 EP 2666171A1 EP 12700057 A EP12700057 A EP 12700057A EP 2666171 A1 EP2666171 A1 EP 2666171A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
switching
resistance
contacts
tap changer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12700057.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Böger
Toni Hottner
Martin Jatta
Philipp Lederer
Sebastian Rehkopf
Klaus Schlepp
Rolf Strempel
Jürgen NIESNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Publication of EP2666171A1 publication Critical patent/EP2666171A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0016—Contact arrangements for tap changers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/16—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting by rolling; by wrapping; Roller or ball contacts

Definitions

  • the invention relates to a tap changer of the load selector type for uninterrupted switching between winding taps of a tapped transformer.
  • Such a tap changer of the load selector type is already known from DE 32 07 894 A1.
  • individual fixed stage contacts are arranged on a circular arc on the inner wall of a cylindrical oil vessel; below or above sits one as
  • a contact bridge is provided, by means of which either each of the tap contacts can be connected to the load discharge either.
  • the contact bridge in this case has an upper and lower contact roller, both of which are mounted in one arm of a contact bridge carrier and which are electrically conductively connected to each other via a flexible line.
  • the flexible electrical line In the flexible electrical line is a steel core, which is firmly connected to both contact rollers.
  • Contact bridge carrier is moved stepwise by means of a rotatable drive tube mounted in the interior of the oil vessel.
  • a rotatable drive tube mounted in the interior of the oil vessel.
  • either one of the fixed step contacts is connected to the continuous contact path forming the load dissipation.
  • the fixed contacts are provided with chamfers.
  • the described flexible cable has the advantage that even small, unavoidable in manufacturing, tolerances between the fixed contacts and the continuous contact path can be compensated.
  • Contact ring is applied and which is electrically connected via a wire with the contact roller of a main switching contact.
  • Step contacts are also connectable here by corresponding contacts, which are arranged on a contact carrier in the horizontal direction next to each other such that when Pivoting the contact carrier in each case one of the contacts reaches the new fixed stage contact, before the other of these contacts the previous solid
  • Step contact leaves One of the contacts acts as a switching contact, the other contact as a resistance contact, which is electrically connected to at least one switching resistor and only during the actual switching briefly establishes an electrical connection to one of the fixed stage contacts in the wall.
  • the object of the invention is to provide a particularly inexpensive and simply constructed tap changer of the load selector type, which allows a small diameter of the oil vessel, also has a simple contact arrangement and can dispense with the described electrically conductive flexible connection.
  • the subclaims relate to particularly advantageous
  • the invention is based on the general idea to design the moving contacts as particularly simple and inexpensive contact rollers and to arrange offset in each phase in two horizontal planes. Furthermore, it is a general inventive idea to also provide simple corresponding fixed contacts that can be connected in common in each phase of the contact roles of both levels and also allow easy control of the role processes. Finally, within the scope of the invention in an advantageous embodiment by a specially designed grinding customer acting on the respective contact rollers, the known from the prior art electrically conductive flexible connection superfluous.
  • the invention will be explained in more detail by way of example with reference to drawings. It shows: a movable contact arrangement of a tap changer according to the invention a corresponding fixed contact arrangement
  • FIG. 1 shows a movable contact arrangement of a tap changer according to the invention is shown, in a schematic, perspective view.
  • a rotatable drive shaft 1 to which a contact carrier 2 is fixed, for example by screws or by means of a
  • Clamping flange The arrangement shown here refers to a phase to be switched.
  • a first horizontal plane - top - two resistance contact rollers 3, 4 are provided, which have a certain radial distance from each other.
  • FIG. 2 shows a fixed contact arrangement of a device according to the invention
  • the contact pieces 8 are arranged for each phase to be switched in a horizontal plane. Their vertical extent is such that they can be connected by both the corresponding resistance contact rollers and the corresponding switching contact roller of the corresponding phase. Below, in one another horizontal plane, a continuous electrically conductive discharge 9 is provided, which corresponds in a known manner with the discharge roller 6 of the respective phase.
  • FIG. 3 shows the interaction of the illustrated components. It can be seen that the resistance contact rollers arranged on the contact carrier 2, only one resistance contact roller 3 being visible in this illustration, and the switching contact roller 5 arranged below and offset there, shown in section here, jointly cover the upper and lower part of the contact piece 8, Thus, the fixed contact, which is fixed in the wall of the insulating cylinder 7 beschalte.
  • an electrical pickup 13 which will be explained in more detail below. It is used for electrical connection of the respective contact rollers to the other components and ultimately to the discharge bar, not shown here.
  • the pickup 13 is pressed by a spring 17 against the various contact rollers.
  • the contact rollers themselves are made of any electrically conductive material, such as copper, brass or steel. You can also use a special coating to prevent burning or excessive wear, such. As silver, own.
  • FIG. 4 shows a contact roller and the associated components alone.
  • the contact roller 10 shown here is identical in a particularly advantageous manner both for the function as a resistance contact roller and as a switching contact roller. It is, as already explained, made of electrically conductive material and integrally formed here, which is not mandatory. It has in the middle of the actual contact area 11 and laterally thereof an upper recess 12 and a lower recess 12a. Laterally thereof, the already mentioned customer 13 is provided, which has an upper sliding contact 14 and a lower
  • Slip contact 15 has. The upper sliding contact 14 runs continuously on the upper
  • the lower sliding contact 15 runs continuously on the lower recess 12a.
  • the pickup 13 is also made entirely of electrically conductive material. It is guided together with the contact roller 10 in each case in a swing frame or lever 16, which is articulated on the contact carrier, which is not shown here, pivotally.
  • the already described spring 17 between swing frame 16 and customer 13 presses this constantly with its sliding contacts 14, 15 against the recesses 12, 12a of the contact roller 10.
  • Angedehmen here is still a cable lug 24, to which an electrical connection line is connected, each of the electrical Establishes connection of the corresponding contact roller to the other components of the tap changer.
  • FIG. 5 shows a fixed contact piece 8 alone.
  • the electrically conductive contact piece 8 has as integral components two separate, the contact rollers facing contact areas: In the upper part of an electrically conductive resistor contact 18 is provided, in the lower region, a likewise electrically conductive switching contact 19.
  • the upper resistor contact 18 is in each case of the upper resistance contact rollers 3 and 4, as shown in Figure 1, connectable.
  • the switching contact 19 is of the respective switching contact roller 5, which is also shown in Figure 1, connectable.
  • the contact piece 8 is surrounded by a frame 20 made of insulating material. There is a recess 21 between the resistor contact 18 and the switch contact 19, that is, there is no contact rollers
  • the frame 20 On both sides of the resistance contact 18, the frame 20 has an upper guide contour 22a and a lower guide contour 22b for guiding the resistance contact rollers 34. Underneath, it has on both sides of the switching contact 9 an upper guide contour 23 a and a lower guide contour 23 b for guiding the corresponding switching contact roller 5.
  • the guide contours 22a and 22b and 23a and 23b each have the same geometric contour. In contrast, the geometric contour of the guide contours 22a and 22b deviates from that of the guide contours 23a and 23b. Through these leadership contours is a targeted control of the corresponding
  • the contact piece 8 is made of any electrically conductive material made of copper, brass or steel. It can also be a special plating for

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  • Contacts (AREA)

Abstract

Die Erfindung betriff einen Stufenschalter des Lastwählertyps zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators, wobei für jede zu schaltende Phase jeweils in einer separaten Ebene feste Stufenkontakte (8) in der Wand eines IsolierstoffZylinders (7) angeordnet sind, die durch auf einem Kontaktträger (2) angeordnete bewegliche Kontakte (3,4,5), die als Widerstandskontakt (3,4) bzw. Schaltkontakt (5) wirken, beschaltbar sind. Dabei sind sowohl die Widerstandskontakte (3,4) als auch der Schaltkontakt (5) als Widerstandskontaktrollen (3,4) sowie Schaltkontaktrolle (5) ausgebildet, wobei die Widerstandskontaktrollen (3,4) in einer ersten horizontalen Ebene und die Schaltkontaktrolle (5) in einer weiteren horizontalen Ebene auf dem Kontaktträger gelagert ist. Die festen Stufenkontakte (8) besitzen eine derartige vertikale Ausdehnung, dass sie jeweils von den Kontaktrollen (3,4,5) in beiden Ebenen beschaltbar sind.

Description

Stufenschalter
Die Erfindung betrifft einen Stufenschalter des Lastwählertyps zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators.
Ein solcher Stufenschalter des Lastwählertyps ist aus der DE 32 07 894 A1 bereits bekannt. Dabei sind einzelne feststehende Stufenkontakte auf einem Kreisbogen an der Innenwand eines zylindrischen Ölgefäßes angeordnet; darunter oder darüber sitzt eine als
durchgehende Kontaktbahn ausgebildete Lastableitung, so dass jeweils Kontaktrollen als bewegliche Kontakte wahlweise die einzelnen Stufenkontakte mit der durchgehenden
Kontaktbahn verbinden können. Bei diesem bekannten Stufenschalter ist eine Kontaktbrücke vorgesehen, mittels der wahlweise jeder der Stufenkontakte mit der Lastableitung verbunden werden kann. Die Kontaktbrücke besitzt hierbei eine obere und untere Kontaktrolle, die beide in je einem Arm eines Kontaktbrückenträgers gelagert sind und die über eine flexible Leitung elektrisch leitend miteinander verbunden sind. In der flexiblen elektrischen Leitung befindet sich eine Stahlseele, die mit beiden Kontaktrollen fest verbunden ist. Der
Kontaktbrückenträger wird mittels eines im Inneren des Ölgefäßes gelagerten drehbaren Antriebsrohres schrittweise bewegt. Dabei wird, wie bereits erläutert, jeweils wahlweise einer der feststehenden Stufenkontakte mit der die Lastableitung bildenden durchgehenden Kontaktbahn verbunden. Zum besseren Auf- und Abrollen der Kontaktrolle auf die festen Kontakte und auch zum besseren Abrollen von diesen sind die feststehenden Kontakte mit Anschrägungen versehen. Die beschriebene flexible Leitung hat den Vorteil, dass auch geringe, bei der Fertigung unvermeidliche, Toleranzen zwischen den festen Kontakten und der durchgehenden Kontaktbahn ausgeglichen werden können.
Die DE 34 07 332 A1 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der von einem Tragbolzen eines Kontaktträgers eine Ableitkontaktrolle geführt wird, die ebenfalls ständig an einem
Kontaktring anliegt und die über eine Litze mit der Kontaktrolle eines Hauptschaltkontaktes elektrisch verbunden ist.
Aus der DE 198 21 775 C1 schließlich ist ein weiterer Stufenschalter des Lastwählertyps bekannt, bei dem für jede zu schaltende Phase jeweils in einer separaten Ebene feste Stufenkontakte in der Wand eines Isolierstoffzylinders angeordnet sind. Die festen
Stufenkontakte sind auch hier durch korrespondierende Kontakte beschaltbar, die auf einem Kontaktträger in horizontaler Richtung nebeneinander derart angeordnet sind, dass beim Verschwenken des Kontaktträgers jeweils einer der Kontakte den neuen festen Stufenkontakt erreicht, bevor der andere dieser Kontakte den bisherigen festen
Stufenkontakt verlässt. Einer der Kontakte wirkt dabei als Schaltkontakt, der andere Kontakt als Widerstandskontakt, der mit mindestens einem Überschaltwiderstand elektrisch in Verbindung steht und nur während der eigentlichen Umschaltung kurzzeitig eine elektrische Verbindung zu einem der festen Stufenkontakte in der Wandung herstellt.
Die bekannten Stufenschalter des Lastwählertyps haben sich in großer Stückzahl bewährt, weisen aber dennoch verschiedene Nachteile auf. Zum einen ist ein relativ großer
Mindestdurchmesser des Isolierstoffzylinders, in dem die festen Kontakte angeordnet sind, erforderlich, damit die verschiedenen beweglichen Kontakte, die horizontal nebeneinander angeordnet sind, in der vorgesehenen Schaltsequenz die jeweiligen festen Kontakte beschälten können. Weiterhin ist die elektrisch leitende flexible Verbindung hin zur
Lastableitung sowohl in mechanischer als auch elektrischer Hinsicht aufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders preiswerten und einfach aufgebauten Stufenschalter des Lastwählertyps anzugeben, der einen geringen Durchmesser des Ölgefäßes gestattet, zudem eine einfache Kontaktanordnung aufweist und auf die beschriebene elektrisch leitende flexible Verbindung verzichten kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Stufenschalter mit den Merkmalen des ersten
Patentanspruchs gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung. Der Erfindung liegt die allgemeine Idee zugrunde, die beweglichen Kontakte als besonders einfach ausgestaltete und preiswerte Kontaktrollen auszubilden und versetzt in jeder Phase in zwei horizontalen Ebenen anzuordnen. Weiterhin ist es eine allgemeine erfinderische Idee, ebenfalls einfache korrespondierende feste Kontakte vorzusehen, die gemeinsam in jeder Phase von den Kontaktrollen beider Ebenen beschaltet werden können und zudem eine einfache Steuerung der Rollenabläufe gestatten. Schließlich wird im Rahmen der Erfindung in vorteilhafter Ausgestaltung durch einen besonders gestalteten schleifenden Abnehmer, der auf die jeweiligen Kontaktrollen wirkt, die aus dem Stand der Technik bekannte elektrisch leitende flexible Verbindung überflüssig. Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden. Es zeigen: eine erfindungsgemäße bewegliche Kontaktanordnung eines Stufenschalters eine korrespondierende feststehende Kontaktanordnung
das Zusammenwirken der beweglichen mit der feststehenden Kontaktanordnung
eine Kontaktrolle und die sie umgebenden Bauteile einer beweglichen Kontaktanordnung allein
einen festen Kontakt allein.
In Figur 1 ist eine bewegliche Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Stufenschalters gezeigt, und zwar in schematischer, perspektivischer Darstellung. Zentrisch durch das hier nicht dargestellte Ölgefäß eines Stufenschalters führt eine drehbare Antriebswelle 1 , an der ein Kontaktträger 2 befestigt ist, beispielsweise durch Schrauben oder mittels eines
Klemmflansches. Die hier gezeigte Anordnung bezieht sich auf eine zu schaltende Phase. In einer ersten horizontalen Ebene - oben - sind zwei Widerstandskontaktrollen 3, 4 vorgesehen, die einen bestimmten radialen Abstand zueinander aufweisen. Darunter, in einer weiteren horizontalen Ebene, ist eine vertikal gesehen mittig zwischen den
Widerstandskontaktrollen 3, 4 angeordnete Schaltkontaktrolle 5, die auf bekannte Weise im stationären Betrieb den Dauerstrom führt, angeordnet. Wiederum darunter, in einer dritten horizontalen Ebene, befindet sich eine Ableitrolle 6. Alle Kontaktrollen sind unabhängig voneinander drehbar am Kontaktträger 2 gelagert und gemeinsam mit diesem bei Drehung der Antriebswelle 1 verschwenkbar.
Figur 2 zeigt eine feststehende Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen
Stufenschalters. In der Wandung des nur angedeuteten Isolierzylinders 7 sind Kontaktstücke 8 angeordnet, von denen hier nur eines mit einem Bezugszeichen versehen ist. Der Abstand der einzelnen Kontaktstücke zueinander entspricht der Teilung des Stufenschalters, d. h. dem Schaltwinkel bei einer Umschaltung von einem Festkontakt und damit einer
Wicklungsanzapfung auf die benachbarte nächst höhere oder nächst tiefere
Wicklungsanzapfung, die Kontaktstücke 8 sind für jede zu schaltende Phase in einer horizontalen Ebene angeordnet. Ihre vertikale Ausdehnung ist derart, dass sie sowohl von den korrespondierenden Widerstandskontaktrollen als auch der korrespondierenden Schaltkontaktrolle der entsprechenden Phase beschaltet werden können. Darunter, in einer weiteren horizontalen Ebene, ist eine durchgehende elektrisch leitende Ableitschiene 9 vorgesehen, die auf an sich bekannte Weise mit der Ableitrolle 6 der jeweiligen Phase korrespondiert. In Figur 3 ist das Zusammenwirken der erläuterten Bauteile gezeigt. Es ist zu sehen, dass die am Kontaktträger 2 angeordneten Widerstandskontaktrollen, wobei in dieser Darstellung nur eine Widerstandskontaktrolle 3 sichtbar ist, sowie die darunter und versetzt angeordnete Schaltkontaktrolle 5, die hier geschnitten dargestellt ist, gemeinsam den oberen bzw. unteren Teil des Kontaktstückes 8, des festen Kontaktes also, der in der Wand des Isolierzylinders 7 befestigt ist, beschälten. Weiter gezeigt ist hier noch jeweils ein elektrischer Abnehmer 13, der weiter unten noch näher erläutert wird. Er dient zur elektrischen Verbindung von den jeweiligen Kontaktrollen hin zu den weiteren Bauteilen und letztendlich zur hier nicht dargestellten Ableitschiene. Der Abnehmer 13 wird jeweils durch eine Feder 17 gegen die verschiedenen Kontaktrollen gedrückt. Die Kontaktrollen selbst sind aus beliebigem elektrisch leitendem Material hergestellt, beispielsweise aus Kupfer, Messing oder auch Stahl. Sie können auch einen besonderen Überzug zur Verhinderung von Abbrand oder übermäßigem Verschleiß, z. B. Silber, besitzen.
Figur 4 zeigt eine Kontaktrolle und die dazugehörigen Bauteile allein. Die hier gezeigte Kontaktrolle 10 ist auf besonders vorteilhafte Weise identisch sowohl für die Funktion als Widerstandskontaktrolle als auch als Schaltkontaktrolle. Sie ist, wie bereits erläutert, aus elektrisch leitendem Material und hier einstückig ausgebildet, was jedoch nicht zwingend ist. Sie besitzt in der Mitte den eigentlichen Kontaktbereich 11 und seitlich davon eine obere Aussparung 12 sowie eine untere Aussparung 12a. Seitlich davon ist der bereits erwähnte Abnehmer 13 vorgesehen, der einen oberen Schleifkontakt 14 sowie einen unteren
Schleifkontakt 15 besitzt. Der obere Schleifkontakt 14 läuft ständig auf der oberen
Aussparung 12, der untere Schleifkontakt 15 läuft ständig auf der unteren Aussparung 12a. Der Abnehmer 13 ist ebenfalls vollständig aus elektrisch leitendem Material hergestellt. Er wird gemeinsam mit der Kontaktrolle 10 jeweils in einem Schwingrahmen bzw. -hebel 16 geführt, der am Kontaktträger, der hier nicht dargestellt ist, verschwenkbar angelenkt ist. Die bereits beschriebene Feder 17 zwischen Schwingrahmen 16 und Abnehmer 13 drückt diesen ständig mit seinen Schleifkontakten 14, 15 gegen die Aussparungen 12, 12a der Kontaktrolle 10. Angedeutet ist hier noch ein Kabelschuh 24, an dem eine elektrische Verbindungsleitung angeschlossen ist, die jeweils die elektrische Verbindung von der entsprechenden Kontaktrolle hin zu den weiteren Bauteilen des Stufenschalters herstellt. Figur 5 zeigt ein festes Kontaktstück 8 allein. Das elektrisch leitende Kontaktstück 8 besitzt als integrale Bestandteile zwei separate, den Kontaktrollen zugewandte Kontaktbereiche: Im oberen Bereich ist ein elektrisch leitender Widerstandskontakt 18 vorgesehen, im unteren Bereich ein ebenfalls elektrisch leitender Schaltkontakt 19. Der obere Widerstandskontakt 18 ist jeweils von den oberen Widerstandskontaktrollen 3 und 4, wie in Figur 1 gezeigt, beschaltbar. Der Schaltkontakt 19 ist von der jeweiligen Schaltkontaktrolle 5, die ebenfalls in Figur 1 dargestellt ist, beschaltbar. Das Kontaktstück 8 ist von einem Rahmen 20 aus Isolierstoff umgeben. Zwischen dem Widerstandskontakt 18 und dem Schaltkontakt 19 befindet sich eine Aussparung 21 , d. h. dort befindet sich kein von Kontaktrollen
beschaltbares Kontaktstück. Der Rahmen 20 weist beidseitig des Widerstandskontaktes 18 eine obere Führungskontur 22a sowie eine untere Führungskontur 22b zur Führung der Widerstandskontaktrollen 34 auf. Darunter weist er beidseitig des Schaltkontaktes 9 eine obere Führungskontur 23a sowie eine untere Führungskontur 23b zur Führung der entsprechenden Schaltkontaktrolle 5 auf. Die Führungskonturen 22a und 22b bzw. 23a und 23b besitzen jeweils die gleiche geometrische Kontur. Dagegen weicht die geometrische Kontur der Führungskonturen 22a und 22b von der der Führungskonturen 23a und 23b ab. Durch diese Führungskonturen erfolgt eine gezielte Steuerung der entsprechenden
Kontaktrollen und damit des Schaltablaufes.
Das Kontaktstück 8 besteht aus beliebigem elektrisch leitendem Material hergestellt, aus Kupfer, Messing oder auch Stahl. Es kann auch einen besonderen Überzug zur
Verhinderung von Abbrand oder übermäßigem Verschleiß, z. B. Silber, besitzen.
Insgesamt ermöglicht die beschriebene Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Stufenschalters bei kleinem Durchmesser des Isolierzylinders eine einfache und
zuverlässige Beschaltung der jeweiligen festen Kontaktstücke 8 durch die in zwei Ebenen pro Phase angeordneten Widerstandskontaktrollen 3, 4 bzw. die Schaltkontaktrolle 5 in Verbindung mit der in einer dritten horizontalen Ebene vorgesehene Ableitrolle 6. Trotz dieser unterschiedlichen horizontalen Ebenen ist jeweils nur ein einzelnes Kontaktstück 8 erforderlich, das zudem auch noch durch die beschriebenen Führungskonturen die
Steuerung der eigentlichen Schaltsequenz, d. h. des Auflaufens und wieder Abhebens der jeweiligen Kontaktrollen gewährleistet.

Claims

Patentansprüche
1. Stufenschalter des Lastwählertyps zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators,
wobei für jede zu schaltende Phase jeweils in einer separaten Ebene feste Stufenkontakte in der Wand eines Isolierstoffzylinders angeordnet sind,
wobei die festen Stufenkontakte jeder zu schaltenden Phase durch bewegliche Kontakte beschaltbar sind,
wobei mindestens ein beweglicher Kontakt als Schaltkontakt und zwei weitere bewegliche Kontakte als Widerstandskontakte, die mit mindestens einem Überschaltwiderstand elektrisch in Verbindung stehen, wirken,
wobei die beweglichen Kontakte auf einem Kontaktträger angeordnet sind
und wobei der Kontaktträger an einer zentrisch durch den Stufenschalter verlaufenden Antriebswelle befestigt und gemeinsam mit dieser bei einer Umschaltung in horizontaler Richtung verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl die Widerstandskontakte als auch der Schaltkontakt als Kontaktrollen, nämlich Widerstandskontaktrollen (3, 4) sowie Schaltkontaktrolle (5) ausgebildet sind, wobei die Widerstandskontaktrollen (3, 4) in einer ersten horizontalen Ebene auf dem Kontaktträger (2) gelagert sind und die Schaltkontaktrolle (5) in einer weiteren horizontalen Ebene auf dem Kontaktträger (2) gelagert ist
und wobei die festen Stufenkontakte als Kontaktstücke (8) mit einer derartigen vertikalen Ausdehnung ausgebildet sind, dass sie jeweils sowohl von den Widerstandskontaktrollen (3, 4) als auch der Schaltkontaktrolle (5) beschaltbar sind.
2. Stufenschalter nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Widerstandskontaktrollen (3, 4) einen bestimmten radialen Abstand zueinander aufweisen und die Schaltkontaktrolle (5) in der weiteren horizontalen Ebene vertikal gesehen mittig zwischen den Widerstandskontaktrollen (3, 4) angeordnet ist.
3. Stufenschalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Widerstandskontaktrollen (3, 4) und die Schaltkontaktrolle (5) jeweils einstückig aus elektrisch leitendem Material bestehen und radiale Aussparungen (12, 12a) besitzen, auf denen jeweils Schleifkontakte (14, 15) eines elektrisch leitenden
Abnehmers (13) laufen, derart, dass der Abnehmer (13) die elektrische Verbindung von der jeweiligen Kontaktrolle (3, 4, 5) zu den weiteren Bauteilen des Stufenschalters übernimmt. 4. Stufenschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Kontaktrolle (3, 4, 5) und zugehöriger Abnehmer (13) jeweils auf einem
federbelasteten Schwingrahmen (16) angeordnet sind
und dass die Schwingrahmen (16) am Kontaktträger (2) verschwenkbar angelenkt sind.
5. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Kontaktstück (8) als integrale Bestandteile zwei separate, den Kontaktrollen (3, 4, 5) zugewandte Kontaktbereiche besitzt, nämlich in einer ersten horizontalen Ebene einen elektrisch leitenden Widerstandskontakt (18) und in einer zweiten horizontalen Ebene einen ebenfalls elektrisch leitenden Schaltkontakt (19)
und dass jeweils der Widerstandskontakt (18) von den Widerstandskontaktrollen (3, 4) sowie der Schaltkontakt (19) von der Schaltkontaktrolle (5) schaltstellungsabhängig beschaltbar ist. 6. Stufenschalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Kontaktstück (8) von einem Rahmen (20) aus isolierendem Material umgeben ist, dass der Rahmen (20) beidseitig des Widerstandskontaktes (18) eine obere Führungskontur (22a) sowie eine untere Führungskontur (22b) zur Führung der Widerstandskontaktrollen (3, 4) aufweist
und dass der Rahmen (20) beidseitig des Schaltkontaktes (19) eine weitere obere
Führungskontur (23a) sowie eine weitere untere Führungskontur (23b) zur Führung der Schaltkontaktrolle (5) aufweist.
7. Stufenschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungskonturen (22a, 22b) geometrisch identisch sind
dass die weiteren Führungskonturen (23a, 23b) ebenfalls geometrisch identisch sind, und dass die identische geometrische Kontur der Führungskonturen (22a, 22b) von der der weiteren Führungskonturen (23a, 23b) abweicht, derart, dass eine gezielte Steuerung der Widerstandskontaktrollen (3, 4) sowie der Schaltkontaktrolle (5) und damit des
Schaltablaufes des Stufenschalters erfolgt.
EP12700057.8A 2011-01-20 2012-01-04 Stufenschalter Withdrawn EP2666171A1 (de)

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DE102011008965 2011-01-20
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