EP2686857B1 - Laststufenschalter - Google Patents

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EP2686857B1
EP2686857B1 EP12705134.0A EP12705134A EP2686857B1 EP 2686857 B1 EP2686857 B1 EP 2686857B1 EP 12705134 A EP12705134 A EP 12705134A EP 2686857 B1 EP2686857 B1 EP 2686857B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resistor
carrier
load tap
tap changer
changer according
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.)
Active
Application number
EP12705134.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2686857A1 (de
Inventor
Christian Böger
Toni Hottner
Martin Jatta
Philipp Lederer
Sebastian Rehkopf
Klaus Schlepp
Rolf Strempel
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
Scheubeck GmbH and Co
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 EP2686857A1 publication Critical patent/EP2686857A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2686857B1 publication Critical patent/EP2686857B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • 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
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0044—Casings; Mountings; Disposition in transformer housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current

Definitions

  • the invention relates to an on-load tap changer for uninterrupted switching between taps of a control winding of a tapped transformer.
  • the on-load tap changer has a rotatable switch column and a resistance carrier made of insulating material for receiving at least one switching resistor.
  • a wall of a Isolierstoffzylinders or on a Isolierstoffgerüst fixed stage contacts are arranged in at least one horizontal plane, which are electrically connected to the taps.
  • Centrally a rotatable switching shaft is arranged, which has mechanical contacts for each horizontal plane of fixed step contacts on a contact carrier, which are each connected to the fixed stage contacts.
  • At least one of the mechanical contacts on the contact carrier is electrically connected directly to a load dissipation.
  • At least one further contact on the contact carrier is electrically connected to a load dissipation of the on-load tap changer via the at least one intermediate overvoltage resistor, which comprises a wire helix arrangement.
  • On-load tap changer of the so-called load selector type is known.
  • This on-load tap changer has an insulating cylinder as a housing, solid fixed contacts, which are electrically connected to the taps of the control winding to be connected, are arranged in a circular manner in the wall of the insulating cylinder in several horizontal planes.
  • a rotatable switching shaft is arranged, which has mechanical contacts for each horizontal plane of fixed stage contacts on a contact carrier, which are contacted with the fixed stage contacts.
  • At least one of the movable contacts on the contact carrier is connected directly to a load dissipation; on the other hand, at least one further contact on the contact carrier is connected to the load discharge via an intermediate transfer resistor.
  • the over-resistance is used in a known manner to limit during the load switching, ie the uninterrupted change from a fixed tap contact to an adjacent other fixed tap contact, thereby briefly flowing circulating current.
  • the switching resistance itself is not mentioned in detail in this publication; in FIG. 3 he is there, to the right of the switch column, only hinted. He is in communication with the switching column and is rotated together with this.
  • the DE 38 33 126 A1 shows a similar on-load tap-changer type on-load tap changer in which a switching resistance is formed as a wire helix, which is guided on a spacer around the central switch column around. Again, the resistance is moved with the switch column.
  • a switching resistance is formed as a wire helix, which is guided on a spacer around the central switch column around. Again, the resistance is moved with the switch column.
  • the illustration shown in this publication is only schematic and can not be realized in the actual execution of an on-load tap-changer.
  • this leadership of the transfer resistance allows no modular design and no prefabrication as a separate, later mountable assembly.
  • the WO 2008/024067 A1 describes a special override resistor for an on-load tap-changer.
  • This switching resistor is designed as a package consisting of individual modules.
  • resistance wires are arranged in a planar frame parallel to each other, wherein there are gaps between the coiled resistance wires.
  • multi-superimposed frame can be modularly configure the mentioned package of total over-resistance.
  • These transfer resistors, more precisely the package are attached to a frame which carries the actual diverter switch.
  • over-resistance are therefore suitable for an on-load tap-changer with separate, movable selector and separate, fixed diverter switch for actual load switching. They are not suitable for use with the load dialer type explained in the introduction.
  • the patent US 3,546,653 A discloses a resistor assembly that may be used, for example, for a load switch. It consists of several resistor assemblies that are stacked inside a housing. The housing may be filled with cooling oil. The resistor assemblies are elongated and spaced apart by spacers. Each resistor assembly consists of a base member with ribs and a flat lid of insulating material defining a plurality of electrically isolated and concentrically arranged circular segment shaped wire channels. A single, continuous resistance wire with coiled wire sections is adapted to the wire channels so that it can be clamped in the base element. The ribs serve the electrical insulation of the individual wire sections.
  • the French patent application FR 2 320 000 A1 discloses a diverter switch for the uninterrupted load control of electrical transformers, comprising an outer and an inner insulating cylinder. On the inner insulating cylinder electrical contacts are attached.
  • resistance holders are disclosed which can be mounted on the inner insulating cylinder.
  • the characteristic feature of the resistor holder is a central, vertically oriented sheet assembly having orthogonally oriented side wings and lower and upper covers. From this structure arise straight, vertically aligned cells, each of which can accommodate a resistance coil. Chamfered slots are respectively provided in the lower and upper covers, into which the respective ends of a resistance coil can be inserted, so that the resistance coil is fixed in the cell under a slight tension.
  • the resistance coils which are installed in the cells of one or more resistance resistors, are connectable to each other and to the electrical contacts of the diverter switch by connectors.
  • a beak is formed with a nozzle.
  • the nozzle can be suspended in a blind hole which is formed in a ring placed on the insulating cylinder.
  • an orthogonally projecting plate is formed to align its position with the insulating cylinder.
  • the entire diverter switch is surrounded by an outer insulating cylinder.
  • the object of the invention is to provide a reliable on-load tap changer for uninterrupted switching between taps of a control winding of a tapped transformer, which can be equipped in a simple and cost-effective manner to save space and flexibility with Automatschaltwidercardn.
  • the invention is achieved by an on-load tap changer having the features of the first claim.
  • the subclaims relate to particularly advantageous developments of the invention.
  • the general inventive idea is to fix known wire helix by modular resistance holders and to attach these pre-assembled units on a resistance carrier, which in turn is attached to the switch column.
  • the resistance carrier according to the invention has a contour which corresponds to the geometric shape of the rotatable switch column.
  • corresponding other geometric cross sections of switch column and resistance carrier are also possible.
  • the advantage of the invention lies in particular in the simple, space-saving design with only a few components directly to the switch column. Furthermore, a pre-assembly of the entire resistor carrier is just as possible as a simple adaptation to a variety of resistance values.
  • FIG. 1 shows individual wire coil 1 of resistance wire, which are connected by connecting parts 2 each electrically connected to each other, form a complete wire coil assembly 3. It is within the scope of the invention also possible to provide only a single continuous wire helix, which is simply bent at the deflection. With both embodiments, a meander-shaped arrangement is achieved in which parts of the wire helix arrangement 3 run approximately parallel. Free contact ends 4 and 5 serve to electrically connect this wire helix arrangement; this will be discussed later. Different wire lengths and diameters can be selected to adapt to a wide variety of resistance values; for mounting the wire helix assembly 3 is clamped and fixed by means of a respective two-part resistor holder 6 of insulating material to preferably two areas.
  • FIG. 2 shows such a modular resistance holder 6 in two different perspective views.
  • Each resistance holder 6 has chambers 6 a, each receiving a wire coil 1.
  • the function of the Positionierstife 9 also shown on the closed side of the resistor holder 6 will be discussed later.
  • FIG. 3 shows a resistance carrier 10, to which the pre-assembled wire helix assembly 3, fixed by the described mirror-symmetrically clipped resistor holder 6, can be attached.
  • the resistance member 10 is made of insulating material and has a cylinder-segment-like contour whose curvature is adapted to the diameter of the - not shown-switch column 13.
  • the resistance carrier 10 is provided for the attachment of two separate preassembled overshoot resistors Stud1, Stud2; however, the invention is not limited thereto. Ultimately, it depends on the particular circuit of the concrete on-load tap-changer, how many separate switching resistors Stud1, Stud2 per phase to be switched are required.
  • the resistance carrier 10 has positioning bores 11, which correspond to the already explained positioning pins 9 of the resistance holders 6 to be mounted. Furthermore, openings 12 are provided which serve for fastening these resistance holders 6. Further connection angle 13 are provided, which will be explained later in more detail.
  • FIG. 4 shows a fully populated resistor carrier 10.
  • two mounted complete transfer resistors Hin1 and Hin2 each consisting of a wire coil 3, fixed on both sides by a total of four resistor holder 6, wherein two of them are joined together.
  • the actual attachment of the complete transfer resistors Stud1 and Stud2 carried by cable ties, which are guided and fixed by the openings 12 of the resistor carrier 10.
  • other attachment options such as by means of a clip connection or by screwing possible.
  • cable terminals 14 and 15 which are arranged at the connection angles 13 and establish the electrical connection to the beginning and end of the respective complete transfer resistance Scotland1, Scotland.
  • For better flow around the individual switching resistors Hin1, Hin2 from the insulating oil of the on-load tap changer and thus better cooling and to improve its mechanical strength of the resistance carrier 10 has openings 16, which are not all provided with reference numerals.
  • brackets still upper mounting grooves 17 and lower mounting grooves 18 are each provided on both sides of the cup-like resistor carrier 10.
  • the resistance holders 6 consist of identical individual parts, the here useless positioning pins 9 can be seen on the outwardly directed resistance holders 6.
  • FIG. 5 shows a completed switch column 19 of an on-load tap changer according to the invention.
  • a contact carrier 20 which is fixed to the switch column 19 and carries in known manner the movable contacts, by means of which upon rotation of the switch column 19, the fixed - not shown - contacts in the - also not shown - wall of the insulating cylinder of the On-load tap changer are connected in a known manner.
  • the attachment itself can also be done in other ways.
  • the on-load tap-changer has a particularly simple, inexpensive and reliable arrangement of the switching resistors Stud1, Stud2.
  • the wire helix arrangement 3 can be varied within wide limits in order to achieve a wide variety of resistance values.
  • the resistance holders 6 consist only of a single identical part, two of which, rotated by 180 degrees, can be clipped together; Mounting errors are virtually eliminated.
  • the resistance carrier 10 is also simple. It can record several override resistors Stud1, Hin2 - but this does not have to be. If only a single switching resistor Hin1, Hin2 provided, the other portion of the resistor carrier 10 is simply free.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
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  • Adjustable Resistors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Anzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators. Der Laststufenschalter weist eine drehbare Schaltersäule und einen Widerstandsträger aus Isolierstoff zur Aufnahme von mindestens einem Überschaltwiderstand auf. In einer Wandung eines Isolierstoffzylinders oder an einem Isolierstoffgerüst sind in mindestens einer horizontalen Ebene feste Stufenkontakte angeordnet, die mit den Anzapfungen elektrisch verbunden sind. Zentrisch ist eine drehbare Schaltwelle angeordnet, die für jede horizontale Ebene von festen Stufenkontakten auf einem Kontaktträger mechanische Kontakte besitzt, die jeweils mit den festen Stufenkontakten beschaltbar sind. Mindestens einer der mechanischen Kontakte auf dem Kontaktträger ist direkt mit einer Lastableitung elektrisch verbunden. Mindestens ein weiterer Kontakt auf dem Kontaktträger ist über den mindestens einen zwischengeschalteten Überschaltwiderstand, der eine Drahtwendelanordnung umfasst, mit einer Lastableitung des Laststufenschalters elektrisch verbunden.
  • Aus der WO 99/60588 ist ein Laststufenschalter vom sogenannten Lastwählertyp bekannt. Dieser Laststufenschalter weist einen Isolierstoffzylinder als Gehäuse auf, wobei feste Stufenkontakte, die mit den Anzapfungen der zu beschaltenden Regelwicklung elektrisch in Verbindung stehen, in der Wandung des Isolierstoffzylinders in mehreren horizontalen Ebenen kreisförmig angeordnet sind. Im Inneren des Isolierstoffzylinders ist eine drehbare Schaltwelle angeordnet, die für jede horizontale Ebene von festen Stufenkontakten auf einem Kontaktträger mechanische Kontakte besitzt, die jeweils mit den festen Stufenkontakten kontaktierbar sind. Mindestens einer der beweglichen Kontakte auf dem Kontaktträger ist direkt mit einer Lastableitung verbunden; mindestens ein weiterer Kontakt auf dem Kontaktträger hingegen ist über einen zwischengeschalteten Überschaltwiderstand mit der Lastableitung verbunden. Der Überschaltwiderstand dient dabei auf bekannte Weise dazu, während der Lastumschaltung, d. h. dem unterbrechungslosen Wechsel von einem festen Stufenkontakt zu einem benachbarten anderen festen Stufenkontakt, den dabei kurzzeitig fließenden Kreisstrom zu begrenzen. Der Überschaltwiderstand selbst ist in dieser Veröffentlichung nicht näher erwähnt; in Figur 3 ist er dort, rechts von der Schaltersäule, nur angedeutet. Er steht mit der Schaltsäule in Verbindung und wird gemeinsam mit dieser gedreht.
  • Die DE 38 33 126 A1 zeigt einen ähnlichen Laststufenschalter vom Lastwählertyp, bei dem ein Überschaltwiderstand als Drahtwendel ausgebildet ist, die auf einem Abstandshalter um die zentrische Schaltersäule herum geführt ist. Auch hier wird der Überschaltwiderstand mit der Schaltersäule bewegt. Die in dieser Veröffentlichung gezeigte Darstellung ist jedoch nur schematisch und lässt sich so bei der tatsächlichen Ausführung eines Laststufenschalters nicht realisieren. Außerdem gestattet diese Führung des Überschaltwiderstandes keine modulare Bauweise und keine Vorfertigung als separate, später montierbare Baugruppe.
  • Die WO 2008/024067 A1 beschreibt einen speziellen Überschaltwiderstand für einen Laststufenschalter. Dieser Überschaltwiderstand ist als Paket ausgebildet, das aus einzelnen Modulen besteht. In jedem Modul wiederum sind Widerstandsdrähte in einem ebenen Rahmen parallel zueinander angeordnet, wobei zwischen den gewendelten Widerstandsdrähten Zwischenräume bestehen. Durch mehrfach übereinander angeordnete Rahmen lässt sich modular das erwähnte Paket des Gesamt-Überschaltwiderstandes konfigurieren. Diese Überschaltwiderstände, genauer gesagt das Paket, sind an einem Rahmen befestigt, der den eigentlichen Lastumschalter trägt. Die aus dieser Veröffentlichung bekannten Überschaltwiderstände sind also geeignet für einen Laststufenschalter mit getrenntem, bewegbaren Wähler und separatem, feststehenden Lastumschalter zur eigentlichen Lastumschaltung. Sie sind nicht geeignet zur Verwendung beim eingangs erläuterten Lastwählertyp.
  • Auf Grund ihrer Bauweise und des Platzbedarfes für das gesamte Paket modular aufgebauter Rahmen für Überschaltwiderstände ist eine Anordnung direkt an der Schaltersäule, so dass sie mit dieser gemeinsam bei der Umschaltung gedreht werden, nicht möglich.
  • Die Patenschrift US 3,546,653 A offenbart eine Widerstandsanordnung, die beispielsweise für einen Lastschalter verwendet werden kann. Sie besteht aus mehreren Widerstandsbaugruppen, die innerhalb eines Gehäuses aufeinander gestapelt werden. Das Gehäuse kann mit Kühlöl gefüllt sein. Die Widerstandsbaugruppen sind länglich ausgeformt und werden durch Abstandshaltern voneinander beabstandet. Jede Widerstandsbaugruppe besteht aus einem Basiselement mit Rippen und einem flachen Deckel aus isolierendem Material, die mehrere elektrisch voneinander isolierte und konzentrisch angeordnete, kreissegmentartig ausgeformte Drahtkanäle definieren. Ein einziger, kontinuierlicher Widerstandsdraht mit gewendelten Drahtabschnitten ist den Drahtkanälen derart formangepasst, dass er im Basiselement eingespannt werden kann. Die Rippen dienen der elektrischen Isolierung der einzelnen Drahtabschnitte. Nur die beiden Enden des Widerstandsdrahtes ragen aus der Widerstandsbaugruppe heraus, so dass benachbarte Widerstandsbaugruppen elektrisch verbunden werden können. Die elektrisch isolierenden Drahtkanäle sind bis auf die einander gegenüberliegenden Enden allseits geschlossen. Wenn elektrische Energie in den Widerständen dissipiert, erhitzen die Widerstandsdrähte das umliegende Öl. Dadurch können im Gehäuse Ölströme induziert werden und Ausgasungen entstehen. Durch die Öffnungen an den Enden der Widerstandsbaugruppen und aufgrund ihrer schrägen Lagerung in einem ölgefüllten Gehäuse durchfließt dieser selbstinduzierte Ölstrom die Drahtkanäle. Vermittels dieses selbstinduzierten Ölstroms können die Ausgasungen ausgeschwemmt werden und frisches Kühlöl kann nachfließen.
  • Die französische Patentanmeldung FR 2 320 000 A1 offenbart einen Lastumschalter zur unterbrechungsfreien Lastregelung von elektrischen Transformatoren, umfassend einen äußeren und einen inneren isolierenden Zylinder. Auf dem inneren isolierenden Zylinder sind elektrische Kontakte befestigt. Insbesondere werden Widerstandshalter offenbart, die auf den inneren isolierenden Zylinder montiert werden können. Das charakteristische Merkmal des Widerstandshalters ist eine zentrale, vertikal orientierte Blechanordnung mit orthogonal ausgerichteten Seitenflügeln und einer unteren und oberen Abdeckung. Aus diesem Aufbau entstehen gerade, vertikal ausgerichtete Zellen, die jeweils einen Widerstandswendel aufnehmen können. In der unteren und oberen Abdeckung sind jeweils angefaste Schlitze vorgesehen, in welche die respektiven Enden einer Widerstandswendel eingeführt werden können, so dass die Widerstandswendel unter leichter Spannung in der Zelle fixiert ist. Die Widerstandswendeln, die in den Zellen eines oder verschiedener Widerstandshalter eingebaut sind, sind untereinander und mit den elektrischen Kontakten des Lastumschalters durch Konnektoren verbindbar. An der zentralen Blechanordnung ist ein Schnabel mit einem Stutzen ausgebildet. Um den Widerstandshalter am isolierenden Zylinder zu befestigen, kann der Stutzen in ein Sackloch eingehängt werden kann, das in einem den isolierenden Zylinder aufgesetzten Kranz ausgebildet ist. An der zum isolierenden Zylinder ausgerichteten Seite der zentralen Blechanordnung ist eine orthogonal abstehende Platte ausgebildet, um ihre Position am isolierenden Zylinder auszurichten. Der gesamte Lastumschalter ist von einem äußeren isolierenden Zylinder umgeben.
  • Aufgabe der Erfindung ist, einen zuverlässigen Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Anzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators zu schaffen, der auf einfache und kostengünstige Weise platzsparend und flexibel mit Überschaltungswiderständen bestückbar ist,.
  • Die Erfindung wird durch einen Laststufenschalter mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, an sich bekannte Drahtwendel durch modulare Widerstandshalter zu fixieren und diese vormontierten Einheiten auf einem Widerstandsträger zu befestigen, der seinerseits an der Schaltersäule befestigt ist. Der Widerstandsträger weist erfindungsgemäß eine Kontur auf, die mit der geometrischen Form der drehbaren Schaltersäule korrespondiert.
  • Besonders vorteilhaft sind eine zylinderförmige Schaltersäule mit kreisförmigem Querschnitt und damit korrespondierend eine Form des Widerstandsträgers als Schalen bzw. Zylindersegment, wobei der Innendurchmesser dieses Zylindersegmentes im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Schaltersäule entspricht. Es sind im Rahmen der Erfindung jedoch auch entsprechende andere geometrische Querschnitte von Schaltersäule und Widerstandsträger möglich.
  • Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere im einfachen, platzsparenden Aufbau mit nur wenigen Bauteilen direkt an der Schaltersäule. Weiterhin ist eine Vormontage des gesamten Widerstandsträgers ebenso möglich wie eine einfache Anpassung an verschiedenste Widerstandswerte.
  • Besonders vorteilhaft ist es, am Widerstandsträger die Befestigung von mehr als einem Überschaltwiderstand vorzusehen; damit ist die Verwendung auch bei Schaltungen des Laststufenschalters, die mehr als einen Überschaltwiderstand pro Phase erfordern, möglich.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Drahtwendel für einen Überschaltwiderstand eines erfindungsgemäßen Stufenschalters
    Figur 2
    einen modularen Widerstandshalter nach der Erfindung
    Figur 3
    einen Widerstandsträger nach der Erfindung allein
    Figur 4
    einen Widerstandsträger nach der Erfindung im komplettierten Zustand
    Figur 5
    einen solchen Widerstandsträger, montiert an der Schaltersäule eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters.
  • Figur 1 zeigt einzelne Drahtwendel 1 aus Widerstandsdraht, die, durch Verbindungsteile 2 jeweils elektrisch miteinander verbunden, eine vollständige Drahtwendelanordnung 3 bilden.
    Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, nur einen einzigen durchgängigen Drahtwendel vorzusehen, der an den Umlenkstellen einfach nur aufgebogen ist. Mit beiden Ausführungsformen wird eine mäanderförmige Anordnung erreicht, bei der Teile der Drahtwendelanordnung 3 annähernd parallel verlaufen.
    Freie Kontaktenden 4 und 5 dienen zum elektrischen Anschluss dieser Drahtwendelanordnung; darauf wird später noch näher eingegangen. Zur Anpassung an die unterschiedlichsten Widerstandswerte sind unterschiedliche Drahtlängen und -durchmesser wählbar; zur Montage wird die Drahtwendelanordnung 3 mittels jeweils eines zweiteiligen Widerstandshalters 6 aus Isolierstoff an vorzugsweise zwei Bereichen geklemmt und fixiert.
  • Figur 2 zeigt einen solchen modularen Widerstandshalter 6 in zwei unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen. Jeder Widerstandshalter 6 besitzt Kammern 6a, die jeweils eine Drahtwendel 1 aufnehmen. Dazu werden zwei der einseitig offenen Widerstandshalter 6, die identisch sind, zusammengesteckt, wobei sie jeweils durch einen Rastzapfen 7 und eine korrespondierende Rastbohrung 8 clipartig fixiert werden, so dass sie die jeweilige Drahtwendel 1 umschließen. Zwischen den beschriebenen Kammern 6a zur Aufnahme befinden sich angeformte Stege 6b, die die Position der jeweiligen einzelnen Drahtwendel 1 und damit der gesamten Drahtwendelanordnung 3 fixieren. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle diese Bereiche mit Bezugszeichen versehen. Je nach der erforderlichen Länge des Widerstandsdrahtes und damit der erforderlichen Anzahl der Drahtwendel 1 können auch einzelne Kammern 6a leer bleiben. Auf die Funktion der ebenfalls dargestellten Positionierstife 9 an der geschlossenen Seite der Widerstandshalter 6 wird noch später eingegangen.
  • Figur 3 zeigt einen Widerstandsträger 10, an dem die vormontierten Drahtwendelanordnung 3, fixiert durch die beschriebenen spiegelsymmetrisch zusammengeclipten Widerstandshalter 6, befestigt werden können. Der Widerstandsträger 10 besteht aus Isolierstoff und weist eine zylindersegmentartige Kontur auf, deren Krümmung an den Durchmesser der - nicht dargestellten-Schaltersäule 13 angepasst ist. Durch die Befestigung der Widerstandshalter 6 räumlich voneinander getrennt an unterschiedlichen Stellen der gekrümmten Oberfläche des Widerstandsträgers 10 werden die einzelnen Drahtwendel 1 ebenfalls leicht ausgelenkt, so dass sie dieser Krümmung folgen.
  • Im gezeigten Beispiel in Figur 3 ist der Widerstandsträger 10 für die Befestigung von zwei separaten vormontierten Überschaltwiderständen Rü1, Rü2 vorgesehen; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Letztendlich hängt es von der jeweiligen Schaltung des konkreten Laststufenschalters ab, wie viele separate Überschaltwiderstände Rü1, Rü2 pro zu schaltender Phase erforderlich sind. Der Widerstandsträger 10 weist Positionierbohrungen 11 auf, die mit den bereits erläuterten Positionierstiften 9 der zu montierenden Widerstandshalter 6 korrespondieren. Ferner sind Öffnungen 12 vorgesehen, die zur Befestigung dieser Widerstandshalter 6 dienen. Ferner sind Anschlusswinkel 13 vorgesehen, die später noch näher erläutert werden.
  • Figur 4 zeigt einen vollständig bestückten Widerstandsträger 10. Zu sehen sind zwei montierte komplette Überschaltwiderstände Rü1 und Rü2, jeweils bestehend aus einer Drahtwendel 3, beidseitig fixiert durch insgesamt vier Widerstandshalter 6, wobei jeweils zwei davon zusammengefügt sind. Die eigentliche Befestigung der kompletten Überschaltwiderstände Rü1 und Rü2 erfolgt durch Kabelbinder, die durch die Öffnungen 12 des Widerstandsträgers 10 geführt und fixiert werden. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten, etwa mittels einer Clipverbindung oder auch durch Verschrauben, möglich. Zu sehen sind ferner Kabelanschlüsse 14 und 15, die an den Anschlusswinkeln 13 angeordnet sind und die elektrische Verbindung zum Anfang und Ende des jeweiligen kompletten Überschaltwiderstandes Rü1, Rü2 herstellen. Zur besseren Umströmung der einzelnen Überschaltwiderstände Rü1, Rü2 vom Isolieröl des Laststufenschalters und damit besseren Kühlung als auch zur Verbesserung seiner mechanischen Festigkeit besitzt der Widerstandsträger 10 Durchbrüche 16, die nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind.
  • Schließlich sind hier an Auslegern noch obere Befestigungsnuten 17 und untere Befestigungsnuten 18 jeweils beidseitig am schalenartigen Widerstandsträger 10 vorgesehen. Da wie erläutert die Widerstandshalter 6 aus identischen Einzelteilen bestehen, sind an den nach außen gerichteten Widerstandshaltern 6 die hier nutzlosen Positionierstifte 9 zu erkennen.
  • Figur 5 zeigt eine komplettierte Schaltersäule 19 eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters. Nur angedeutet ist ein Kontaktträger 20, der an der Schaltersäule 19 befestigt ist und auf bekannte Art die beweglichen Kontakte trägt, mittels derer bei Drehung der Schaltersäule 19 die festen - nicht dargestellten - Kontakte in der - ebenfalls nicht dargestellten - Wand des isolierstoffzylinders des Laststufenschalters auf bekannte Weise beschaltbar sind. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Widerstandsträger 10 in einem Verbindungsbereich 21 an dem Schaltelement, d.h. Kontaktträger 20 beidseitig mittels der in Figur 4 dargestellten Nuten 17, 18 und korrespondierender formschlüssiger Befestigungsmittel am Schaltelement 20 und hier einer zusätzlichen Sicherung durch einen Kunststoffstift formschlüssig und verdrehsicher befestigt. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Widerstandsträger 10 direkt an der Schaltersäule 19 zu befestigen. Die Befestigung selbst kann auch auf andere Weise geschehen.
  • Insgesamt weist der erfindungsgemäße Laststufenschalter eine besonders einfache, preisgünstige und dabei zuverlässige Anordnung der Überschaltwiderstände Rü1, Rü2 auf. Die Drahtwendelanordnung 3 ist in weiten Grenzen variierbar, um die unterschiedlichsten Widerstandswerte zu erreichen. Die Widerstandshalter 6 bestehen nur aus einem einzigen identischen Teil, wobei zwei davon, um 180 Grad gedreht, miteinander verclipt werden können; Montagefehler sind praktisch ausgeschlossen. Der Widerstandsträger 10 ist ebenfalls einfach aufgebaut. Er kann mehrere Überschaltwiderstände Rü1, Rü2 aufnehmen - dies muss aber nicht sein. Ist nur ein einziger Überschaltwiderstand Rü1, Rü2 vorgesehen, bleibt der andere Bereich des Widerstandsträgers 10 einfach frei.

Claims (12)

  1. Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Anzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators mit
    einer drehbaren Schaltersäule (19);
    und einem Widerstandsträger (10) aus Isolierstoff zur Aufnahme von mindestens einem Überschaltwiderstand (Rü1, Rü2);
    wobei in einer Wandung eines Isolierstoffzylinders oder an einem Isolierstoffgerüst in mindestens einer horizontalen Ebene feste Stufenkontakte angeordnet sind, die mit den Anzapfungen elektrisch verbunden sind,
    wobei zentrisch eine drehbare Schaltwelle angeordnet ist, die für jede horizontale Ebene von festen Stufenkontakten auf einem Kontaktträger (20) mechanische Kontakte besitzt, die jeweils mit den festen Stufenkontakten beschaltbar sind,
    wobei mindestens einer der mechanischen Kontakte auf dem Kontaktträger (20) direkt mit einer Lastableitung elektrisch verbunden ist; und
    wobei mindestens ein weiterer Kontakt auf dem Kontaktträger(20) über den mindestens einen zwischengeschalteten Überschaltwiderstand (Rü1, Rü2), der eine Drahtwendelanordnung (3) umfasst, mit einer Lastableitung des Laststufenschalters elektrisch verbunden ist;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mindestens eine Überschaltwiderstand (Rü1, Rü2) aus einer mäanderförmigen Drahtwendelanordnung (3) besteht, die beidseits mittels mindestens zweier jeweils zweiteiliger Widerstandshalter (6) aus Isolierstoff geklemmt und fixiert ist;
    dass die mindestens zwei Widerstandshalter (6) jedes Überschaltwiderstandes (Rü1, Rü2) räumlich voneinander getrennt an unterschiedlichen Stellendes Widerstandsträgers (10) befestigt sind,
    dass der Widerstandsträger (10) eine schalenförmige Kontur aufweist, die im Wesentlichen der Kontur der Schaltersäule (19) entspricht;
    und dass der Widerstandsträger (10) an der Schaltersäule (19) oder an einem Kontaktträger (20) zur Befestigung an der Schaltersäule (19) befestigt ist.
  2. Laststufenschalter nach Anspruch 1, wobei jeder zweiteilige Widerstandshalter (6) aus zwei identischen Hälften besteht
  3. Laststufenschalter nach Anspruch 1, wobei die mäanderförmige Drahtwendelanordnung (3) aus einer einzigen durchgängigen Drahtwendel hergestellt ist.
  4. Laststufenschalter nach Anspruch 1, wobei die mäanderförmige Drahtwendelanordnung (3) aus einzelnen Drahtwendeln (1) aus Widerstandsdraht besteht, die jeweils durch Verbindungsteile (2) elektrisch miteinander verbunden sind.
  5. Laststufenschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die zwei identischen Hälften jedes zweiteiligen Widerstandshalters (6) mittels Rastzapfen (7) und korrespondierender Rastbohrung (8) derart miteinander verbindbar sind, dass sie Kammern (6a) zur Aufnahme jeweils einer Drahtwendel (1) und dazwischenliegende angeformte Stege (6b) aufweisen.
  6. Laststufenschalter nach Anspruch 1 bis 5, wobei die Widerstandshalter (6) jeweils mindestens einen Positionierstift (9) aufweisen, der im montierten Zustand mit mindestens einer Positionierbohrung (11) am Widerstandsträger (10) korrespondiert.
  7. Laststufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    wobei der Widerstandsträger (10) eine zylindersegmentartige Kontur aufweist.
  8. Laststufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7
    wobei die mindestens zwei Widerstandshalter (6) durch Befestigungsmittel, die durch Öffnungen (12) durch den Widerstandsträger (10) dringen, an diesem befestigt sind.
  9. Laststufenschalter nach Anspruch 8,
    wobei die Befestigungsmittel Kabelbinder oder andere band- oder fadenartige Mittel sind.
  10. Laststufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei am Widerstandsträger (10) seitliche Befestigungsnuten (17, 18) vorgesehen sind, mittels derer der Widerstandsträger (10) direkt an der Schaltersäule (19) oder an einem Kontaktträger (20) zur Befestigung an der Schaltersäule (19) befestigt ist.
  11. Laststufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Widerstandsträger (10) mit mehreren Durchbrüchen (16) versehen ist.
  12. Laststufenschalter nach Anspruch 11, wobei mindestens je ein Durchbruch (16) zwischen den Positionierbohrungen (11) für die Widerstandshalter (6) vorgesehen sind, so dass die einzelnen Überschaltwiderstände (Rü1, Rü2) mit Isolieröl umströmbar sind.
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