EP2756510A1 - Laststufenschalter - Google Patents

Laststufenschalter

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Publication number
EP2756510A1
EP2756510A1 EP12751294.5A EP12751294A EP2756510A1 EP 2756510 A1 EP2756510 A1 EP 2756510A1 EP 12751294 A EP12751294 A EP 12751294A EP 2756510 A1 EP2756510 A1 EP 2756510A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
contacts
tap
drive shaft
contact carrier
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Withdrawn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
EP12751294.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Silke Wrede
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 EP2756510A1 publication Critical patent/EP2756510A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings
    • 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
    • H01H9/0038—Tap change devices making use of vacuum switches

Definitions

  • the invention relates to an on-load tap-changer.
  • On-load tap-changers and Lasi duplexier are used to transform the transformers
  • Winding taps of these transformers switch under load and thus
  • On-load tap-changers as known from the published patent application DE10055406C1, usually consist of a selector for power-free preselection of those
  • Winding taps of the transformer to be switched to, as well as a diverter switch for the actual uninterrupted switching from the previously connected winding tap to the new, preselected winding tap.
  • a contact path leads via a closed contact the current, while on the second contact path, the next winding tapping is preselected to carry the current after the load switching.
  • the actual load switching takes place with the aid of vacuum interrupters or mechanical contacts. Due to the oil contamination arising during switching, the vacuum interrupters or the mechanical contacts with the associated mechanical components are accommodated in a separate oil cylinder.
  • the selector is due to the type either in the transformer housing or in a separate oil cylinder.
  • a disadvantage of the on-load tap-changer is that they consist of many components. As a result, the assembly and maintenance are very time-consuming and thus expensive.
  • Load selectors consist inter alia of an oil tank cylinder. This is made of an insulating material and has a radially arranged, three-part cam track inside. Below the cam track are three externally arranged power terminals, which are connected to a slip ring located inside. Above the cam track are the step contacts, which are connected to the respective taps of the stepped windings and engage in the interior of the cylinder. Through the interior of the oil cylinder cylinder extending from an insulating material switching shaft extends. At this, two, over a base plate and a partial cylinder horizontally mounted vacuum interrupters mounted in a contact carrier, sliding contacts with guide arms and numerous other parts. By the rotation of the rotation of the oil tank cylinder. This is made of an insulating material and has a radially arranged, three-part cam track inside. Below the cam track are three externally arranged power terminals, which are connected to a slip ring located inside. Above the cam track are the step contacts, which are connected to the respective taps of the stepped windings
  • Vacuum interrupters set minimum requirements for the installation space and thus at the circumference of the oil cylinder. Due to the radial arrangement of the connections for the individual winding taps on the circumference of the oil cylinder and the given
  • Minimum distances of neighboring terminals is the division, i. the maximum number of connections at a certain extent, limited.
  • the object of the invention is to provide an on-load tap changer, which combines the advantages of an on-load tap changer and a load selector, while having a low plastic space and can be expanded in the simplest way to additional shadow contacts.
  • the subclaims relate to advantageous developments of the invention.
  • the invention is based on the general idea to fix fixed by cam actuated switching contacts (vacuum interrupters) and both the tap contacts, to switch from one winding tap to the next, and the contacts and Ableitessore, which are actuated by a screw vertically with each other, below the switch contacts, to arrange.
  • Fig. 1 an on-load tap changer according to the invention
  • Fig. 2 shows a possible switching sequence of an on-load tap changer according to the invention from a first tap contact to a second tap contact
  • Fig. 3 shows a possible switching sequence of an on-load tap changer according to the invention from a second tap contact to a first tap contact
  • Fig. 4 shows another embodiment of the contacts in Figure 1 is an inventive, three-phase on-load tap-changer 1 for
  • Stepped transformers shown.
  • a force accumulator 2 is arranged at the upper end of the on-load tap changer 1. This operates as trained as a screw spindle
  • a contact carrier 8 is mechanically connected to the drive shaft 3. Depending on the direction of rotation, the contact carrier 8 can move vertically upwards or downwards without rotating itself.
  • the contact carrier 8 consists of a sleeve member 9 and at least one contact arm 10.
  • the sleeve member 9 is inside
  • the sleeve member 9 serves as a connecting means between the drive shaft formed as a screw 3 and the contact carrier 8.
  • At one end of the contact arm 10 at least two galvanically separated contacts 11 and 12 are arranged. In the example shown, the contacts 1 1 and 12 are designed as sliding contact finger pairs.
  • each contact arm 10 at least two corresponding Ableitromee 13 and 14 are assigned vertically.
  • the Ableitcard 13 always has an electrically conductive and mechanically sliding connection to one end of the contact 11. Since it is in Beispie! is a contact finger pair, the diverter 13 slides in between. This also applies to the discharge contact 14 and the contact 12th
  • the contact arm 10 via a recess 15, in the form of a bore with one of the Ableitessore, here Ableitcard 13, mechanically connected.
  • the discharge contact 13 also has the function of a guide for the contact carrier 8 and prevents it from rotating with the drive shaft 3.
  • each contact arm 10 is assigned an insulating rod 16 made of an electrically non-conductive material.
  • Isollerstab 16 corresponding to the contacts 11 and 12 electrically conductive step contacts 17 are arranged linearly along a vertically extending path. These are mutually offset and extend from the inside of Isoiferstabes 16 to the outsides. On the outside of the insulating rod 16, the different are at the stage contacts 17
  • FIG. 2 the switching sequence of the on-load tap-changer 1 according to the invention by the individual circuit diagrams A - H is shown.
  • the initial state is shown in circuit diagram A.
  • both contacts 11 and 12 at the same stage contact 17.
  • Both vacuum interrupters 6 and 7 are closed, due to the series-connected
  • the stored energy is released by rotation of the drive shaft 3.
  • the sleeve member 9 of the contact carrier is moved linearly down or up to the next stage contact 17.
  • the contact 1 1 of the tap contact 17 dissolves.
  • the vacuum sight tube 6 is opened via a deflection arrangement 5 with the aid of a cam disc 4, which is likewise driven by the drive shaft 3 (diagram C).
  • the contact carrier 8 has covered such a way that contact 11 is applied to a next stage contact 17 (diagram D), up to this point, the current through contact 12 and
  • Vakuumschaitube 7 flowed to the discharge 18.
  • the vacuum sight tube 8 is closed. This creates the so-called, circular current (diagram E).
  • Another cam 4 then opens the vacuum sheath tube 7 (diagram F), so that the windings of the adjacent stage contact 17 can be tapped.
  • the contact carrier 8 has moved so far that the contact 12 rests against the step contact 17.
  • the contacts 1 1 and 12 have reached their end position and one of the cams 4 closes the vacuum sheath tube 7, so that the current can flow through this to the derivative 19.
  • the compact design has fewer components compared to on-load tap changers of the prior art.
  • On-demand tap-changer 1 can be easily extended downwards if required and can easily be extended by additional contacts for further control windings.
  • the extension to further developments is much easier to implement than with conventional ones
  • FIG. 4 shows an alternative form of the contacts 11 and 12. These are not designed as sliding contacts, but have at the ends conductive Rolfen 20, in the up and down movement can be reduced by the rolling wear of the contacts 11 and 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laststufenschalter, bestehend aus einem Kraftspeicher, einer als Schraubspindel ausgebildeten Antriebswelle, Vakuumschaltröhren, sowie einem Kontaktträger und vertikal angeordneten Stufenkontakten. Die Betätigung der Vakuumschaltröhre erfolgt in Abhängigkeit mit den Kontakten. Dabei werden die Vakuumschaltröhren über Nockenscheiben und Umlenkanordnungen betätigt. Parallel dazu werden die auf dem Kontaktträger angebrachten Kontakte vertikal durch die Antriebswelle bewegt und somit die Stufenkontakte beschaltet.

Description

Laststufenschalter
Die Erfindung betrifft einen Laststufenschalter. Laststufenschalter und Lasiwähier dienen den Transformatoren dazu, die
Wicklungsanzapfungen dieser Transformatoren unter Last umzuschalten und damit
Spannungsänderungen beim Verbraucher gezielt auszugleichen.
Laststufenschalter, wie aus der Offenlegungsschrift DE10055406C1 bekannt, bestehen üblicherweise aus einem Wähler zur leistungslosen Vorwahl derjenigen
Wicklungsanzapfungen des Transformators, auf die umgeschaltet werden soll, sowie einem Lastumschalter zur eigentlichen unterbrechungslosen Umschaltung von der bisher geschalteten Wicklungsanzapfung auf die neue, vorgewählte Wicklungsanzapfung. Im Wähler befinden sich mindestens zwei Kontaktbahnen, die mit entsprechenden
Wicklungsanzapfungen verbunden sind, Eine Kontaktbahn führt über einen geschlossenen Kontakt den Strom, während über die zweite Kontaktbahn die nächste Wicklungsanzapfung vorgewählt wird, um nach der Lastumschaltung den Strom zu führen. Die eigentliche Lastumschaltung erfolgt mit Hilfe von Vakuumschaltröhren oder mechanischen Kontakten, Auf Grund der beim Schalten entstehenden Ölverschmutzung, sind die Vakuumschaltröhren oder die mechanischen Kontakte mit den dazu gehörenden mechanischen Bauteilen in einem separaten Ölgefäßzylinder untergebracht. Der Wähler befindet sich typenbedingt entweder im Transformatorgehäuse oder in einem eigenen ölgefäßzylinder.
Ein Nachteil der Laststufenschalter liegt darin, dass diese aus sehr vielen Komponenten bestehen. Dies führt dazu, dass die Montage und Wartung sehr zeitintensiv und somit teuer sind.
Lastwähler, wie aus der Offenlegungsschrift DE3833126A1 bekannt, bestehen unter anderem aus einem Ölgefäßzylinder. Dieser ist aus einem Isolierstoff und hat im Inneren eine radial angeordnete, dreiteilige Nockenbahn. Unterhalb der Nockenbahn sind drei von außen angeordnete Netzklemmen angebracht, die mit einem sich im Inneren befindenden Schleifring verbunden sind. Oberhalb der Nockenbahn befinden sich die Stufenkontakte, die mit den jeweiligen Anzapfungen der Stufenwicklungen verbunden sind und in das innere des Zylinders greifen. Durch das Innere des Ölgefäßzylinders erstreckt sich eine aus Isolierstoff bestehende Schaltwelle. An dieser sind, über eine Grundplatte und einem Teilzylinder, zwei horizontal angeordnete Vakuumschaltröhren in einem Schaltkontaktträger, Schleifkontakte mit Führungsarmen und zahlreiche andere Teile befestigt. Durch die Rotation der
Schaltwelle wird die Nockenbahn mit den einzelnen Rollen des Schaltkontaktträgers abgetastet. Dadurch werden die einzelnen Vakuumschaltröhren betätigt, was zu einem vordefinierten Schaltablauf führt.
Ein Nachteil eines solchen Lastwählers liegt darin, dass die Größe und Lage der
Vakuumschaltröhren Mindestanforderungen an dem Bauraum und somit an dem Umfang des Ölgefäßzylinders stellen. Durch die radiale Anordnung der Anschlüsse für die einzelnen Wicklungsanzapfungen am Umfang des Ölgefäßzylinders und die vorgegebenen
Mindestabstände der Nachbaranschlüsse, ist die Teiligkeit, d.h. die maximale Anzahl der Anschlüsse bei einem bestimmten Umfang, begrenzt. Zusätzlich kann man den Lastwähler aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Platzbedarfs in einem Transformator nicht beliebig groß bauen.
Ein weiterer Nachteil ist das Gewicht der Schaltwelle, welches durch die Menge der
Komponenten bestimmt wird und beim Schalten bewegt werden muss. Da die
Schaltvorgänge in Bruchteilen von Sekunden ablaufen, müssen enorme Kräfte aufgebracht werden, um die SchaltweHe mit der gesamten Kontaktanordnung in Bewegung zu bringen. Nach Beendigung des Schattvorgangs müssen diese Massen aber auch wieder abgebremst werden. Dies führt zu einer hohen Betastung der einzelnen Bauteile, einem hohen
Verschleiß und häufigen Serviceintervallen.
Zusätzlich muss bei Erweiterungen des Lastwählers, um weitere Anschlüsse für zusätzliche Wicklungsanzapfungen von Regeiwicklungen, die gesamte Schaltanordnung neu konzipiert und ausgelegt werden. Andernfalls könnte die Funktion nicht gewährleistet und die geforderten Schaitzeiten nicht eingehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Laststufenschaiter zu schaffen, der die Vorteile eines Laststufenschalters und eines Lastwählers vereint, dabei einen geringen Bäuraum aufweist und auf einfachste Weise um zusätzliche Schattkontakte erweitert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Laststufenschaiter mit den Merkmalen des ersten
Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Der Erfindung liegt die allgemeine Idee zu Grunde, die durch Nockenscheiben betätigbaren Schaltkontakte (Vakuumschaltröhren) ortsfest zu fixieren und sowohl die Stufenkontakte, zum Umschalten von einer Wicklungsanzapfung zur Nächsten, als auch die Kontakte und Ableitkontakte, die durch eine Schraubspindel betätigt werden, vertikal untereinander, unterhalb der Schaltkontakte, anzuordnen.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Laststufenschalter
Fig. 2 einen möglichen Schaltablauf eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters von einem ersten Stufenkontakt zu einem zweiten Stufenkontakt
Fig. 3 einen möglichen Schaltablauf eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters von einem zweiten Stufenkontakt zu einem ersten Stufenkontakt
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Kontakte in Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer, dreiphasiger Laststufenschalter 1 für
Stufentransformatoren dargestellt. Am oberen Ende des Laststufenschalters 1 ist ein Kraftspeicher 2 angeordnet. Dieser betreibt eine als Schraubspindel ausgebildete
Antriebswelle 3, an der im oberen Bereich mindestens zwei Nockenscheiben 4 fest angeordnet sind. In der Beschreibung wird stets auf nur eine Phase eingegangen, die erfindungsgemäße Ausführung gilt jedoch für jede der drei Phasen. Durch Drehung der Antriebswelle 3 und der an ihr befestigten Nockenscheiben 4 können mit Hilfe von
Umlenkanordnungen fünf Vakuumzellen 6 und 7 geöffnet bzw. geschlossen werden.
Darüber hinaus ist ein Kontaktträger 8 mechanisch mit der Antriebsweile 3 verbunden. Von der Drehrichtung abhängig, kann sich der Kontaktträger 8 vertikal linear nach oben oder unten bewegen, ohne dabei selbst zu rotieren. Der Kontaktträger 8 besteht aus einem Hülsenelement 9 und mindestens einem Kontaktarm 10. Das Hülsenelement 9 ist im Inneren schraubenmutterförmig ausgebildet und korrespondiert mit der als Schraubspindel ausgebildeten Antriebswelle 3. Das Hülsenelement 9 dient als Verbindungsmittel zwischen der als Schraubspindel ausgebildeten Antriebswelle 3 und dem Kontaktträger 8. An einem Ende des Kontaktarms 10 sind mindestens zwei galvanisch voneinander getrennte Kontakte 11 und 12 angeordnet. Im dargestellten Beispiel sind die Kontakte 1 1 und 12 als gleitende Kontaktfingerpaare ausgebildet.
Parallel zur Antriebswelle 3 sind jedem Kontaktarm 10 mindestens zwei korrespondierende Ableitkontakte 13 und 14 vertikal zugeordnet. Der Ableitkontakt 13 hat stets eine elektrisch leitende und mechanisch gleitende Verbindung zu einem Ende des Kontaktes 11. Da es sich im Beispie! um ein Kontaktfingerpaar handelt, gleitet der Ableitkontakt 13 dazwischen. Dies gilt ebenfalls für den Ableitkontakt 14 und den Kontakt 12.
Zusätzlich ist der Kontaktarm 10 über eine Aussparung 15, in Form einer Bohrung mit einem der Ableitkontakte, hier Ableitkontakt 13, mechanisch verbunden. Dadurch hat Ableitkontakt 13 auch die Funktion einer Führung für den Kontaktträger 8 und verhindert, dass sich dieser mit der Antriebswelle 3 mitdreht.
Ebenfalls parallel zur Antriebswelle 3 ist jedem Kontaktarm 10 ein Isolierstab 16 aus einem elektrisch nicht leitenden Material zugeordnet. Im Isollerstab 16 sind korrespondierend zu den Kontakten 11 und 12 elektrisch leitenden Stufenkontakte 17 linear längs einer vertikal verlaufenden Bahn angeordnet. Diese sind untereinander versetzt angebracht und erstrecken sich von der Innenseite des Isoiferstabes 16 zur Außenseiten. Auf der Außenseite des Isolierstabes 16 werden an den Stufenkontakten 17 die unterschiedlichen
Wicklungsanzapfungen des Regeltransformators angeschlossen, in Verbindung mit anderen Isolierstäben 16 kann ein Gerüst für den Laststufenschalter 1 gebildet werden. Denkbar ist aber auch ein einfacher Zylinder aus einem elektrisch nicht leitenden Material, anstatt der isolierstäbe 16 zur Befestigung der Stufenkontakte 17. Da die Kontakte 1 1 und 12 als gleitende Kontaktfingerpaare ausgebildet sind, gleiten auch die Stufenkontakte 17 zwischen diesen. Somit befinden sich an einem Ende der Kontakte 11 und 12 die Stufenkontakte 17 und am anderen Ende die Ableitkontakte 13 und 14. Durch diese Anordnung kann eine leitende Verbindung zwischen den Stufenkontakten 17 und den Ableitkontakten 13 und 14 hergestellt werden. Um einen Fluss des Laststromes zu ermöglichen, sind die Vakuumschaltröhre 7 und der Ableitkontakt 14 elektrisch leitend miteinander verbunden. Vakuumschaltröhre 6 ist durch einen zusätzlichen Widerstand 18 mit der Netzklemme elektrisch leitend verbunden. Die Verbindung kann z.B. durch Kupferlitzen oder Drähte realisiert werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Widerstand 18 handelt es sich um sog. Widerstandspakete.
In Fig. 2 ist der Schaltablauf des erfindungsgemäßen Laststufenschalters 1 durch die einzelnen Schaltbilder A - H dargestellt. Der Ausgangszustand wird im Schaltbild A abgebildet. Hier liegen beide Kontakte 11 und 12 am selben Stufenkontakt 17 an. Beide Vakuumschaltröhren 6 und 7 sind geschlossen, Auf Grund des in Reihe geschalteten
Widerstandes 18 fließt der Strom über den Ableitkontakt 14 durch die Vakuumschaltröhre 7 zur Ableitung 19.
Durch Auslösen des Kraftspeichers 2 wird die gespeicherte Energie durch Drehung der Antriebswelle 3 freigegeben. Durch das Hülsenelement 9 wird der Kontaktträger linear nach unten bzw. oben zum nächsten Stufenkontakt 17 bewegt. Zunächst löst sich der Kontakt 1 1 von dem Stufenkontakt 17 (Schaltbild B). Im nächsten Schritt wird die Vakuumschaitröhre 6 über eine Umlenkanordnung 5 mit Hilfe einer Nockenscheibe 4 geöffnet, welche ebenfalls durch die Antriebswelle 3 angetrieben wird (Schaltbild C). Bis dahin hat der Kontaktträger 8 einen solchen Weg zurückgelegt, dass Kontakt 11 an einem nächsten Stufenkontakt 17 anliegt (Schalbild D), Bis zu diesem Punkt ist der Strom über Kontakt 12 und
Vakuumschaitröhre 7 zur Ableitung 18 geflossen. Durch eine der Nockenscheiben 4 wird nun die Vakuumschaitröhre 8 geschlossen. Dabei entsteht der sog, Kreisstrom (Schaltbild E). Eine andere Nockenscheibe 4 öffnet daraufhin die Vakuumschaitröhre 7 (Schaltbild F), sodass die Wicklungen des benachbarten Stufenkontakts 17 abgegriffen werden können. Im nächsten Schritt hat sich der Kontaktträger 8 soweit bewegt, dass auch der Kontakt 12 an dem Stufenkontakt 17 anliegt. Im letzten Schritt (Schaltbild H) haben die Kontakte 1 1 und 12 ihre Endstellung erreicht und eine der Nockenscheiben 4 schließt die Vakuumschaitröhre 7, sodass der Strom über diese zur Ableitung 19 fließen kann.
In Fig. 3 ist der in Fig. 2 dargestellte Schaitablauf in umgekehrter Reihenfolge durch die Schaltbilder I - P dargestellt. Die Ausgangsstellung (Schaltbild l) entspricht hier der
Endsteilung (Schaltbild H) in Fig. 2. Beide Vakuumschaitröhren 6 und 7 sind geschlossen. Der Strom fließt von dem Stufenkontakt 17 über den Kontakt 14 und die Vakuumschaitröhre 7 zur Ableitung 19. Nach dem Auslösen des Kraftspeichers 2 wird die Antriebswelle 3 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, als in Fig. 2 beschrieben. Der Kontaktträger 8 bewegt sich in Richtung eines nächsten Stufenkontakts 17. Bevor sich der Kontakt 14 von dem Stufenkontakt 17 löst, öffnet eine Nockenscheibe 4 die Vakuumschaltröhre 7 (Schaltbild J). Der Strom fließt nun über den Kontakt 11 , den Ableitkonfakt 13, die Vakuumschaltröhre 8 und den Widerstand 18. Nachdem der Kontakt 14 am benachbarten Stufenkontakt 17 angekommen ist (Schafbiid K), wird die Vakuumschaltröhre 7 durch eine Nockenscheibe 4 geschlossen (Schaltbild L). In dieser Position entsteht der sog. Kreisstrom. Durch die weitere Drehung der Antriebswelle 3 betätigt eine der Nockenscheiben 4 die Vakuumschaltröhre 6 und öffnet diese. Nun werden die Wicklungen des benachbarten Stufenkontakts 17 abgegriffen (Schaltbild M). Nachdem sich der Kontakt 11 von dem Stufenkontakt 17 gelöst hat (Schaltbild N), wird die Vakuumschaltröhre 6 geschlossen (Schaltbild O). In der
Endstellung befinden sich die Kontakte 1 1 und 12 am Stufenkontakt 17. Der Strom fließt wieder über den Kontakt 12, den Ableitkonfakt 14 und die Vakuumschaitröhre 7 zur
Ableitung 19.
Im Vergleich zu herkömmlichen Lastwählern werden durch die Antriebswelle 3 nur die Nockenwellen 4 und der Kontaktträger 8, mit den dazu gehörenden Kontakten 11 und 12, bewegt. Diese wenigen Komponenten sind insgesamt leichter, so dass weniger Energie benötigt wird um diese zu bewegen. Die Vakuumschaltröhren 6 und 7 sowie der Widerstand 18 sind fest angeordnet. Die beim Abbremsen der Teile entstehenden Belastungen nach einer Umschaltung nehmen ebenfalls ab. Zusätzlich wird durch die feste Anordnung das sog. Prellen, beim Öffnen oder Schließen der Vakuumschaltröhren 6 und 7, reduziert.
Durch die Trennung der Vakuumschaltröhren 6 und 7 von den Kontakten 11 und 12 wird der Laststufenschalter 1 kompakter und benötigt weniger Bauraum. Begünstigt wird dies außerdem durch die vertikal ausgerichteten Vakuumschaltröhren 6 und 7, die den
Durchmesser der gesamten Anordnung reduzieren. Generell hat die kompakte Bauweise im Vergleich zu Laststufenschaltern aus dem Stand der Technik weniger Komponenten.
Dadurch werden Aufbau, Montage und Wartung weniger zeitintensiv und somit
kostengünstiger. Durch die vertikale Anordnung der Stufenkontakte 17 ist der
Laststufenschalter 1 bei Bedarf sehr einfach nach unten verlängerbar und kann sehr einfach um zusätzliche Kontakte für weitere Regelwicklungen erweitert werden. Die Erweiterung um weitere Regeiwicklungen ist bedeutend einfacher umzusetzen als bei herkömmlichen
Laststufenschalter oder Lastwählern. !n Fig. 4 ist eine alternative Form der Kontakte 11 und 12 abgebildet. Diese sind nicht als Gleitkontakte ausgebildet, sondern weisen an den Enden leitende Rolfen 20 auf, Bei der Auf- und Abwärtsbewegung kann durch das Abrollen der Verschleiß der Kontakte 11 und 12 reduziert werden.
Bezugszeichenliste
1 Laststufenschalter
2 Kraftspeicher
3 Antriebswelle
4 Nockenscheiben
5 Umlenkanordnung
6 Vakuumschaltröhre
7 Vakuumschaltröhre 3 Kontaktträger
9 Hülsenelement
10 Kontaktarm
11 Kontakt
12 Kontakt
13 Abteitkontakt
14 Ableitkontakt
15 Bohrung
16 Isolierstab
17 Stufenkontakt
18 Widerstand
19 Ableitung
20 Rolle

Claims

Patentansprüche
1. Laststufenschalter (1 ) für Stufentransformatoren zum unterbrechungslosen Umschalten von einem Stufenkontakt (17) zu einem benachbarten weiteren Stufenkontakt (17), mit einem Kraftspeicher (2), wobei eine vertikal angeordnete drehbare Antriebswelle (3) vorgesehen ist, wobei die Antriebswelle (3) mit einem Kontaktträger (8) mechanisch in Verbindung steht, wobei der Kontaktträger (8) einen oder mehrere Kontakte (11, 12) zum wahlweisen Beschälten fester Stufenkontakte (17) aufweist und Ableitkontakte (13, 14) vorgesehen sind, die über Vakuumschattröhren (7, 8) mit einer Ableitung (19) elektrisch leitend verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die festen Stufenkontakte (17) linear längs einer vertikal verlaufenden Bahn angeordnet sind,
dass die Antriebswelle (3) Über eine Schraubspindel mit dem Kontaktträger (8) derart verbunden ist, dass bei Drehung der Antriebswelle (3) der Kontakttrager (8) eine vertikale Bewegung ausführt,
dass die Vakuumschaltröhren (7, 8} fest in einem Bereich fixiert sind und
dass die Vakuumschaltröhren (7, 8) durch Nockenscheiben (4), die mit der Antriebswelle
(3) verbunden sind, durch Umlenkanordnungen (5) betätigt werden.
2. Laststufenschatter (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kontaktträger (8) einen Kontaktarm (10) mit einer Aussparung (15) aufweist und dadurch beweglich mit mindestens einem Ableitkontakt (13) oder (14) verbunden ist und mindestens einer der Ableitkpntakte (13) oder (14) als Führung dient.
3. Laststufenschalter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die festen Stufenkontakte (17) an Isolierstäben (16) angebracht sind und die Isolierstäbe (16) zu einem Gerüst verbindbar sind.
4. Laststufenschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet»
dass die Stufenkontakte (17) an einem Isolierzylinder oder an Segmenten eines
Isolierzylinders angebracht sind.
EP12751294.5A 2011-09-17 2012-08-09 Laststufenschalter Withdrawn EP2756510A1 (de)

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CN (1) CN103797555A (de)
BR (1) BR112014002337A2 (de)
DE (1) DE102011113718A1 (de)
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