EP3022754B1 - Lastwähler - Google Patents
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- EP3022754B1 EP3022754B1 EP14734773.6A EP14734773A EP3022754B1 EP 3022754 B1 EP3022754 B1 EP 3022754B1 EP 14734773 A EP14734773 A EP 14734773A EP 3022754 B1 EP3022754 B1 EP 3022754B1
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Definitions
- the present invention relates to a load selector.
- the load selector comprises a diverter switch insert with a switching tube rotatable about an axis.
- a first phase, a second phase and a third phase are arranged along the axis of the switching tube.
- Each phase comprises a switching segment each having a resistor arrangement.
- Such load selectors belong to on-load tap changers (in English “on-load tap changers”, abbreviated OLTC) and are well known and commonly used in the prior art. They are used for uninterrupted switching between different winding taps of tapped transformers.
- on-load tap-changers are actuated by a motor drive when switching over.
- By the motor drive an output or input shaft is moved, which raises a power storage. If the energy storage fully wound, ie strained, he is unlatched, releases his energy abruptly and operated in the period of milliseconds (ms) a diverter switch insert, which performs a specific switching sequence during load switching.
- ms milliseconds
- different switch contacts and resistor contacts are actuated in a specific time sequence.
- the switch contacts are used for direct connection of the respective winding tap with the load dissipation, the resistor contacts for short-term wiring, ie bridging means of one or more switching resistors.
- vacuum interrupters are used as switching elements for load switching.
- Star point load selectors have three phases along the switching tube. The contact systems of the individual phases are in the operating state at a neutral point potential. This is disclosed, for example, in the German Offenlegungsschrift DE 32 26 854 A1 , In this type of load selectors, all three phases are connected to each other via a metallic pipe section. In addition, they then additionally have a tube piece made of an insulating material put together with the metallic tube piece in order to form a Isolation against earth to take over. Furthermore, then still has to be a linkage with a bottom of an oil vessel of the load selector.
- a spring energy storage for an on-load tap changer which is constructed of diverter switch and selector known.
- the spring energy storage is used only for the operation of the diverter switch.
- a flywheel is arranged on the spring energy store, close to the drive shaft. This serves as a holder for variably adjustable and selectable weights.
- the spring energy store can thus be adapted to the diverter switch by adjusting or replacing the weights. Due to the division of the on-load tap-changer in diverter switch and selector flywheel is designed to be large and takes up a lot of space, which is available in the diverter switch of the on-load tap-changer available.
- the object of the invention is to provide a cost-effective load selector or star point load selector, which is also still simple.
- the load selector comprises a diverter switch insert with a switching tube rotatable about an axis. Three phases are arranged along the axis of the switching tube. Each phase comprises a switching segment each having a resistor arrangement.
- a flywheel is mounted on the switching tube. Further, the switching tube carries a parallel along the axis to the switching tube extending massive and electrically conductive element which is connected by means of an electrical connection to each phase.
- the star point load selector provides that the massive Element is electrically connected to the flywheel. This could for example be done by a screw of two components.
- a preferred embodiment of the invention provides that between the bottom of the neutral load selector and the flywheel, an electrically conductive connecting element is arranged, which is in sliding contact with the ground.
- a discharge contact of the first phase is connected to the high-mass element.
- each of the three phases are associated with a plurality of actuating elements on an inner wall of an oil vessel, which are each attached via at least two retaining elements on the inner wall of the oil vessel.
- a diverter ring is held in the first phase with at least three holding elements on an inner surface of each actuating element.
- One of the at least three holding elements designed for the diverter contact diverter ring comprises an electrical connection element for the diverting contact or diverting ring.
- the electrical connection element is guided by the retaining element to the outer wall of the oil vessel.
- the diverter ring of the second and third phase is formed as a guide ring, which is fastened via at least three holding elements on the inner wall of the oil vessel. It is preferred that the guide ring has no electrically conductive property and thus can be made of a konten monten material.
- each stage contact is provided on an inner surface of each actuating element with an electrical connection element for the respective stage contact.
- the electrical connection element is guided to the outer wall of the oil vessel.
- the load selector invention also Advantageous that avoided by the direct electrical connection with the massive element of the individual phases, the previously used from the prior art complex and costly connection of the silvered phases of the Ableitromee.
- the individual phases can be connected to the massive element inside the oil vessel. This results in the advantage that Ableit tokene be saved in the second and third phase and on top of an additional electrical connection of the Ableitessore all three phases on the outside of the oil vessel completely eliminated. There is only a single electrical leakage contact over the first phase.
- Fig. 1 shows a perspective view of a three-phase on-load tap changer or load selector 1 according to the invention.
- the load selector 1 has a drive 3, such as an electric motor, with a gear 5, which raises a power accumulator, not shown. If the stored energy is fully absorbed, ie tensioned, it is unlatched, releases its energy abruptly and actuates a switching tube 15 of a diverter switch insert 14.
- the rotating switching tube 15 is held in an oil vessel 18.
- the oil vessel 18 is closed at the top with a lid 19 and also carries a bottom 21st
- the load selector 1 has a first phase L1, a second phase L2 and a third phase L3, which are arranged one above the other in the oil vessel 18. Over the three phases L1, L2, L3 sits a preselector 37. In the view shown here electrical connection elements 38 are provided for preselector contacts on the oil vessel wall 17 of the oil vessel 18. Electrical connection elements 39 for stage contacts 392 (see Fig. 5 . 7 . 8th ) of the three phases L1, L2, L3 are also arranged on the load selector 1 so that they engage through the oil vessel wall 17 of the oil vessel 18.
- Fig. 2 shows a sectional view taken along the line AA Fig. 1 of the load selector 1, wherein a plan view of the phase L1 is shown.
- a plurality of the contour of the inner wall 20 of the oil vessel 18 adapted actuating elements 50, which constitute an actuating arrangement 41, are arranged.
- Electrical connection elements 39 for the step contacts 392 engage through the corresponding actuating elements 50 and through the oil vessel wall 17 to the outer wall 16.
- Umbrella caps 30 on the outer wall 16 of the oil vessel 18 stop the For this purpose, the electrical connection elements 39 for the step contacts, not shown here, and the electrical connection elements 68 for the discharge contact, not shown, interact with the step contacts 30 via the shield caps 30, so that the actuation elements 50 on the inner wall 20 of the oil vessel 18 are supported.
- the umbrella caps 30 rest on the outer wall 16 of the oil vessel 18.
- Each of the actuators 50 has at least two cams 51, 52 (see Fig. 7 ), which cooperate with corresponding and provided with rollers 43 operating levers 45 of the switching segment 25 of the corresponding phase L1, L2, L3.
- the switching tube 15 carries in each phase L1, L2, L3 a holder 40 to which a massive element 36, the respective resistor assembly 27 and the respective switching segment 25 are mounted.
- the switching segment 25 is mounted such that the rollers 43 of the actuating lever 45 with the corresponding control cams 51, 52 of the actuators 50 cooperate.
- FIG. 3 and 4 show various perspective views of the diverter switch insert 14 of the three-phase load selector 1 after Fig. 1 .
- the switching tube 15 of the diverter switch insert 14 three switching segments 25 are attached, so that the load selector 1 is divided into the three phases L1, L2, L3.
- resistance circuits 27, which are assigned to the individual phases L1, L2, L3 of the load selector 1 are likewise fastened to the switching tube 15.
- By turning the switching tube 15 contacts 29S for stage contacts or contacts 29A for Ableit awardede can be connected directly, the contacts 29S, 29A with corresponding and not shown Ableitcard 391 (only in the first phase L1) or the stage contacts 392, also not shown cooperate (see also Fig. 8 ).
- a predetermined switching sequence is by means of the control cams 51, 52 (see Fig. 7 ) realized in which a plurality of vacuum interrupters (not shown) in the individual switching segments 25 are opened or closed.
- a flywheel mass 35 is mounted on the switching tube 15.
- the switching tube 15 carries a massive element 36, as described below.
- Fig. 5 shows a perspective sectional view of the load selector 1 in the form of a neutral load selector.
- This load selector 1 comprises a rotatable about an axis A switching tube 15 and the three phases L1, L2, L3, which are arranged along the axis A of the switching tube 15.
- the load selector 1 includes in each of the phases L1, L2, L3 Switching segment 25, each with a resistor assembly 27 (see Fig. 4 ).
- a flywheel mass 35 is mounted on the switching tube 15. Furthermore, the switching tube 15 carries a parallel along the axis A to the switching tube 15 extending massive and electrically conductive element 36, which is connected by means of an electrical connection 55 with each phase L1, L2, L3.
- the massive element 36 and the flywheel 35 are needed in particular to support the temporal movement sequence of the switching operation, so that the rotation of the switching tube 15 causing triggering of the energy storage (not shown) performs a defined circuit or defined setting of the individual switching states of the Lastraclers 1.
- the load selector 1 provides that the high-mass element 36 is electrically conductively connected to the flywheel mass 35. This could be done for example via a screw 54 of the flywheel 35 with the massive element 36, as in Fig. 6 shown. Since the high-mass element 36 and the flywheel 35 are preferably made of metal or an electrically conductive material, as well as the bottom 21 of the load selector 1 is made of metal, all metallic and electrically conductive parts should basically be at the same potential (neutral point potential). Thus, as shown here, between the bottom 21 of the load selector 1 and the flywheel 35, an electrically conductive connecting element 53 is arranged, which is in sliding contact with the bottom 21. This function could for example take over a spring-loaded connecting element 53.
- Fig. 7 shows a schematic representation of a plurality of actuators 50 for forming the actuator assembly 41 (see Fig. 2 ), which are arranged in each phase L1, L2, L3 on the inner wall 20 of an oil vessel 18.
- Each actuating element 50 is fastened to the inner wall 20 of the oil vessel 18 via at least two retaining elements 31.
- one of the three holding elements 31 for the diverter ring 391 of the first phase L1 has a single electrical connection element 68 for the diverting ring 391, which is guided to the outer wall 16 of the oil container 18. Furthermore, it is provided in the load selector 1, that each of the diverter ring 391 of the second and third phase L2, L3 is formed as a guide ring, which is also attached via at least three retaining elements 31 on the inner wall 20 of the oil vessel 18.
- the guide ring 391 are assigned no electrical connection elements, so that it is made of a non-conductive and cost-effective material can be made.
- the step contacts 392 are also on holding elements 31 on the inner surface 65 (see Fig. 7 ) of each actuator 50 is supported. In this case, then an electrical connection element 39 of the respective stage contact 391 is guided to the outer wall 16 of the oil vessel 18.
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lastwähler. Der Lastwähler umfasst einen Lastumschaltereinsatz mit einem um eine Achse drehbaren Schaltrohr. Eine erste Phase, eine zweite Phase und eine dritte Phase sind entlang der Achse des Schaltrohres angeordnet sind. Jede Phase umfasst ein Schaltsegment mit jeweils einer Widerstandsanordnung.
- Derartige Lastwähler gehören zu Laststufenschaltern (im Englischen "on-load tap-changers", abgekürzt OLTC) und sind im Stand der Technik allseits bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen von Stufentransformatoren.
- Ganz allgemein werden Laststufenschalter bei der Umschaltung von einem Motorantrieb betätigt. Durch den Motorantrieb wird eine Abtriebs- beziehungsweise Eintriebswelle bewegt, die einen Kraftspeicher aufzieht. Ist der Kraftspeicher vollständig aufgezogen, d. h. gespannt, wird er entklinkt, gibt seine Energie schlagartig frei und betätigt im Zeitraum von Millisekunden (ms) einen Lastumschaltereinsatz, der dabei einen spezifischen Schaltablauf während der Lastumschaltung vollführt. Dabei werden dann verschiedene Schaltkontakte und Widerstandskontakte in bestimmter zeitlicher Reihenfolge betätigt. Die Schaltkontakte dienen dabei zur direkten Verbindung der jeweiligen Wicklungsanzapfung mit der Lastableitung, die Widerstandskontakte zur kurzzeitigen Beschaltung, d. h. Überbrückung mittels eines oder mehrerer Überschaltwiderstände. Vorteilhafterweise werden Vakuumschaltröhren als Schaltelemente zur Lastumschaltung eingesetzt. Dies beruht darauf, dass die Verwendung von Vakuumschaltröhren zur Lastumschaltung eine Lichtbogenbildung im Öl und damit die Ölverschmutzung des Lastumschalteröles verhindert, wie beispielsweise in den deutschen Patentschriften
DE 195 10 809 C1 undDE 40 11019 C1 sowie den deutschen OffenlegungsschriftenDE 42 31 353 A1 undDE 10 2007 004 530 A1 beschrieben. - Eine besondere Form von Lastwählern sind die aus dem Stand der Technik bekannten Sternpunktlastwähler. Sternpunktlastwähler weisen drei Phasen entlang des Schaltrohres auf. Die Kontaktsysteme der einzelnen Phasen liegen im Betriebszustand auf einem Sternpunktpotential. Dies offenbart beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift
DE 32 26 854 A1 . Bei dieser Art von Lastwählern sind alle drei Phasen über ein metallisches Rohrstück miteinander verbunden. Zudem weisen sie dann zusätzlich noch ein mit dem metallischen Rohrstück zusammengestecktes Rohrstück aus einem Isolierstoff auf, um eine Isolation gegen Erde zu übernehmen. Ferner muss dann noch eine Anlenkung mit einem Boden eines Ölgefäßes des Lastwählers erfolgen. Nachteilig an diesem Lastwähler ist, dass Ableitkontakte der zweiten und dritten Phase einzeln mit dem Rohrstück verbunden werden müssen. Auch müssen diese Phasen dann versilbert werden, so dass hohe Kosten entstehen. Neben den hohen anfallenden Herstellkosten, ist dieser Sternpunktlastwähler aufgrund der einzelnen Verbindungen der Phasen und der Anlenkung mit dem Boden komplex und verursacht somit einen komplizierten Aufbau eines Lastwählers. - Weiterhin ist aus der
JP H03 289 111A - Aufgabe der Erfindung ist, einen kostengünstigen Lastwähler beziehungsweise Sternpunktlastwähler zu schaffen, der zudem noch einfach aufgebaut ist.
- Diese Aufgabe wird durch einen Lastwähler gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
- Der erfindungsgemäße Lastwähler umfasst einen Lastumschaltereinsatz mit einem um eine Achse drehbaren Schaltrohr. Drei Phasen sind entlang der Achse des Schaltrohres angeordnet. Jede Phase umfasst ein Schaltsegment mit jeweils einer Widerstandsanordnung.
- Erfindungsgemäß ist am Schaltrohr eine Schwungmasse montiert. Ferner trägt das Schaltrohr ein parallel entlang der Achse zum Schaltrohr verlaufendes massereiches und elektrisch leitfähiges Element, das vermittels einer elektrischen Verbindung mit jeder Phase verbunden ist.
- Insbesondere sieht der erfindungsgemäße Sternpunktlastwähler vor, dass das massereiche Element mit der Schwungmasse elektrisch leitend verbunden ist. Dies könnte beispielweise über eine Verschraubung von beiden Bauteilen erfolgen.
- In elektrischen Betriebsmitteln müssen alle nicht stromführenden und elektrisch leitfähigen Teile aus Sicherheitsgründen auf dem gleichen Potential liegen (ggf. geerdet sein). Da das massereiche Element und die Schwungmasse vorzugsweise aus Metall sind, liegen diese auf Sternpunktpotential. Da ebenso ein Boden des Sternpunktlastwählers aus Metall ist, muss dieser ebenfalls angelenkt werden. Somit sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass zwischen dem Boden des Sternpunktlastwählers und der Schwungmasse ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement angeordnet ist, das mit dem Boden in schleifendem Kontakt steht.
- Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastwählers ist ein Ableitkontakt der ersten Phase mit dem massereichen Element verbunden.
- Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastwählers sind jeder der drei Phasen mehrere Betätigungselemente an einer Innenwand eines Ölgefäßes zugeordnet, die jeweils über mindesten zwei Halteelemente an der Innenwand des Ölgefäßes befestigt sind.
- Dabei ist ein Ableitring in der ersten Phase mit mindestens drei Halteelementen an einer Innenfläche eines jeden Betätigungselements gehaltert. Eines der mindestens drei Halteelemente für den Ableitkontakt ausgebildeten Ableitring umfasst ein elektrisches Anschlusselement für den Ableitkontakt beziehungsweise Ableitring. Das elektrische Anschlusselement ist durch das Halteelement zur Außenwand des Ölgefäßes geführt.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ableitring der zweiten und dritten Phase als Führungsring ausgebildet ist, der über mindestens drei Halteelemente an der Innenwand des Ölgefäßes befestigt ist. Es ist bevorzugt, dass der Führungsring keine elektrisch leitende Eigenschaft besitzt und somit aus einem kontengünstigen Material hergestellt sein kann.
- Ferner ist vorgesehen, dass jeder Stufenkontakt an einer Innenfläche eines jeden Betätigungselements mit einem elektrischen Anschlusselement für den jeweiligen Stufenkontakt versehen ist. Über das zugeordnete Halteelement wird das elektrische Anschlusselement zur Außenwand des Ölgefäßes geführt.
- Neben den bereits beschriebenen Nutzen bringt der erfindungsgemäße Lastwähler auch den Vorteil mit sich, dass durch die direkte elektrische Verbindung mit dem massereichen Element der einzelnen Phasen, die bisher aus dem Stand der Technik verwendete aufwendige und kostenintensive Verbindung der versilberten Phasen der Ableitkontakte vermieden ist. Durch die Nutzung der elektrischen Leitfähigkeit des massereichen Elementes können die einzelnen Phasen mit dem massereichen Element im Inneren des Ölgefäßes verbunden werden. Dadurch entsteht der Vorteil, dass Ableitkontakte in der zweiten und dritten Phase eingespart werden und obendrein eine zusätzliche elektrische Verbindung der Ableitkontakte aller drei Phasen an der Außenseite des Ölgefäßes ganz entfällt. Es gibt nur einen einzigen elektrischen Ableitkontakt über die erste Phase.
- Somit wurde mit der Erfindung ein kostengünstiger und Ressourcen schonender Lastwähler geschaffen, der aufgrund der zuvor beschriebenen Ausführung auch einfach aufgebaut ist.
- Nachfolgend sind die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
-
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines dreiphasigen Lastwählers; -
Fig. 2 eine Schnittansicht des Lastwählers entlang der inFig. 1 eingezeichneten Schnittlinie A-A; -
Fig. 3 eine Perspektivansicht des Lastumschaltereinsatzes des dreiphasigen Lastwählers nachFig. 1 , wobei die drei am Schaltrohr befestigten Schaltsegmente und das massereiche Element zu sehen sind; -
Fig. 4 eine weitere Perspektivansicht des Lastumschaltereinsatzes des dreiphasigen Lastwählers nachFig. 1 , wobei die drei am Schaltrohr befestigten Widerstandsanordnungen und das massereiche Element zu sehen sind; -
Fig. 5 eine Schnittansicht des Lastwählers in Form eines erfindungsgemäßen Sternpunktlastwählers; -
Fig. 6 eine perspektivische Schnittansicht des Sternpunktlastwählers nachFig. 5 von unten, bei der die Schwungmasse mit dem massereichen Element und dem Boden elektrisch leitend verbunden ist; -
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines von mehreren Betätigungselementen, die die Betätigungsanordnung jeder Phase bilden; und -
Fig. 8 eine weitere perspektivische Schnittansicht zur Verdeutlichung des inneren Aufbaus des erfindungsgemäßen Sternpunktlastwählers nachFig. 5 . - Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie der erfindungsgemäße Lastwähler beziehungsweise Sternpunktlastwähler ausgestaltet sein kann und stellen somit keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.
-
Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen dreiphasigen Laststufenschalters beziehungsweise Lastwählers 1. Der Lastwähler 1 weist einen Antrieb 3, wie beispielsweise einen Elektromotor, mit einem Getriebe 5 auf, der einen nicht dargestellten Kraftspeicher aufzieht. Ist der Kraftspeicher vollständig aufgezogen, d. h. gespannt, wird er entklinkt, gibt seine Energie schlagartig frei und betätigt ein Schaltrohr 15 eines Lastumschaltereinsatzes 14. Das rotierende Schaltrohr 15 ist dabei in einem Ölgefäß 18 gehaltert. Das Ölgefäß 18 ist nach oben hin mit einem Deckel 19 verschlossen und trägt ferner einen Boden 21. - Der erfindungsgemäße Lastwähler 1 besitzt eine erste Phase L1, eine zweite Phase L2 und eine dritte Phase L3, die übereinander im Ölgefäß 18 angeordnet sind. Über den drei Phasen L1, L2, L3 sitzt ein Vorwähler 37. In der hier dargestellten Ansicht sind elektrische Anschlusselemente 38 für Vorwählerkontakte an der Ölgefäßwand 17 des Ölgefäßes 18 vorgesehen. Elektrische Anschlusselemente 39 für Stufenkontakte 392 (siehe
Fig. 5 ,7 ,8 ) der drei Phasen L1, L2, L3 sind ebenfalls dabei derart am Lastwähler 1 angeordnet, dass sie durch die Ölgefäßwand 17 des Ölgefäßes 18 greifen. -
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A ausFig. 1 des Lastwählers 1, wobei eine Draufsicht auf die Phase L1 dargestellt ist. An einer Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 sind für die zweite Phase L2 mehrere an die Kontur der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angepasste Betätigungselemente 50, die eine Betätigungsanordnung 41 darstellen, angeordnet. Elektrische Anschlusselemente 39 für die Stufenkontakte 392 (sieheFig. 5 ,7 ,8 ) greifen durch die entsprechenden Betätigungselemente 50 und durch die Ölgefäßwand 17 zur Außenwand 16. Schirmkappen 30 an der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 halten die an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angeordneten Betätigungselemente 50. Hierzu wirken die elektrischen Anschlusselemente 39 für die hier nicht dargestellten Stufenkontakte und das elektrische Anschlusselemente 68 für den hier nicht dargestellten Ableitkontakt über die Schirmkappen 30 mit den Stufenkontakten zusammen, so dass die Betätigungselemente 50 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 gehaltert sind. Die Schirmkappen 30 liegen auf der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 auf. Jedes der Betätigungselemente 50 hat mindestens zwei Steuerkurven 51, 52 (sieheFig. 7 ) ausgebildet, die mit entsprechenden und mit Rollen 43 versehenen Betätigungshebeln 45 des Schaltsegments 25 der entsprechenden Phase L1, L2, L3 zusammenwirken. - Das Schaltrohr 15 trägt in jeder Phase L1, L2, L3 eine Halterung 40, an der ein massereiches Element 36, die jeweilige Widerstandsanordnung 27 und das jeweilige Schaltsegment 25 montiert sind. Das Schaltsegment 25 ist dabei derart montiert, dass die Rollen 43 der Betätigungshebel 45 mit den entsprechenden Steuerkurven 51, 52 der Betätigungselemente 50 zusammenwirken.
-
Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Perspektivansichten des Lastumschaltereinsatzes 14 des dreiphasigen Lastwählers 1 nachFig. 1 . Am Schaltrohr 15 des Lastumschaltereinsatzes 14 sind drei Schaltsegmente 25 befestigt, so dass der Lastwähler 1 in die drei Phasen L1, L2, L3 unterteilt ist. Neben den Schaltsegmenten 25 sind am Schaltrohr 15 ebenso Widerstandsanordnungen 27 befestigt, die den einzelnen Phasen L1, L2, L3 des Lastwählers 1 zugeordnet sind. Durch ein Drehen des Schaltrohres 15 können Kontakte 29S für Stufenkontakte oder Kontakte 29A für Ableitkontakte direkt beschaltet werden, wobei die Kontakte 29S, 29A mit entsprechenden und hier nicht dargestellten Ableitkontakten 391 (nur in der ersten Phase L1) beziehungsweise den ebenfalls nicht dargestellten Stufenkontakten 392 zusammenwirken (siehe hierzuFig. 8 ). Ein vorgegebener Schaltablauf wird mittels der Steuerkurven 51, 52 (siehe hierzuFig. 7 ) realisiert, in dem eine Mehrzahl von Vakuumschaltröhren (nicht dargestellt) in den einzelnen Schaltsegmenten 25 geöffnet beziehungsweise geschlossen werden. - Erfindungsgemäß ist eine Schwungmasse 35 am Schaltrohr 15 montiert. Zudem trägt das Schaltrohr 15 ein massereiches Element 36, wie nachfolgend beschreiben ist.
-
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Schnittansicht des Lastwählers 1 in Form eines Sternpunktlastwählers. Dieser Lastwähler 1 umfasst ein um eine Achse A drehbares Schaltrohr 15 und die drei Phasen L1, L2, L3, die entlang der Achse A des Schaltrohres 15 angeordnet sind. Auch umfasst der Lastwähler 1 in jeder der Phasen L1, L2, L3 ein Schaltsegment 25 mit jeweils einer Widerstandsanordnung 27 (sieheFig. 4 ). - Wie bereits oben erwähnt, ist erfindungsgemäß am Schaltrohr 15 eine Schwungmasse 35 montiert. Ferner trägt das Schaltrohr 15 ein parallel entlang der Achse A zum Schaltrohr 15 verlaufendes massereiches und elektrisch leitfähiges Element 36, das vermittels jeweils einer elektrischen Verbindung 55 mit jeder Phase L1, L2, L3 verbunden ist.
- Das massereiche Element 36 und die Schwungmasse 35 werden insbesondere zur Unterstützung des zeitlichen Bewegungsablaufs des Schaltvorgangs benötigt, damit die eine Drehung des Schaltrohres 15 bewirkende Auslösung des Kraftspeichers (nicht dargestellt) eine definierte Schaltung beziehungsweise definierte Einstellung der einzelnen Schaltzustände des Lastwählers 1 vollzieht.
- Insbesondere sieht der Lastwähler 1 vor, dass das massereiche Element 36 mit der Schwungmasse 35 elektrisch leitend verbunden ist. Dies könnte beispielweise über eine Verschraubung 54 von der Schwungmasse 35 mit dem massereichen Element 36 erfolgen, wie in
Fig. 6 dargestellt. Da das massereiche Element 36 und die Schwungmasse 35 vorzugsweise aus Metall beziehungsweise einem elektrisch leitfähigem Material sind, ebenso der Boden 21 des Lastwählers 1 aus Metall ist, sollten alle metallischen und elektrisch leitfähigen Teile grundsätzlich auf gleichem Potential (Sternpunktpotential) liegen. Somit ist, wie hier gezeigt, zwischen dem Boden 21 des Lastwählers 1 und der Schwungmasse 35 ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement 53 angeordnet ist, das mit dem Boden 21 in schleifendem Kontakt steht. Diese Funktion könnte beispielweise ein angefedertes Verbindungselement 53 übernehmen. -
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung mehrerer Betätigungselemente 50 zur Bildung der Betätigungsanordnung 41 (sieheFig. 2 ), die in jeder Phase L1, L2, L3 an der Innenwand 20 eines Ölgefäßes 18 angeordnet sind. Jedes Betätigungselement 50 ist über mindestens zwei Halteelemente 31 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 befestigt. - Dabei umfasst, wie in
Fig. 8 gezeigt, eines der drei Halteelemente 31 für den Ableitring 391 der ersten Phase L1 ein einziges elektrisches Anschlusselement 68 für den Ableitring 391, das zur Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 geführt ist. Ferner ist bei dem Lastwähler 1 vorgesehen, dass jeweils der Ableitring 391 der zweiten und dritten Phase L2, L3 als Führungsring ausgebildet ist, der ebenfalls über mindestens drei Halteelemente 31 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 befestigt ist. Dem Führungsring 391 sind keine elektrischen Anschlusselemente zugeordnet, so dass dieser aus einem nicht leitfähigen und kostengünstigen Material gefertigt sein kann. Ferner sind die Stufenkontakte 392 ebenfalls über Halteelemente 31 an der Innenfläche 65 (sieheFig. 7 ) jedes Betätigungselements 50 gehaltert. Dabei ist dann ein elektrisches Anschlusselement 39 des jeweiligen Stufenkontakts 391 zur Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 geführt. -
- 1
- Laststufenschalter, Lastwähler
- 3
- Antrieb
- 5
- Getriebe
- 14
- Lastumschaltereinsatz
- 15
- Schaltrohr
- 16
- Außenwand des Ölgefäßes
- 17
- Ölgefäßwand
- 18
- Ölgefäß
- 19
- Deckel
- 20
- Innenwand des Ölgefäßes
- 21
- Boden
- 25
- Schaltsegment
- 27
- Widerstandsanordnung
- 29A
- beweglicher Kontakt für Ableitkontakt
- 29S
- beweglicher Kontakt für Stufenkontakt
- 30
- Schirmkappe
- 31
- Halteelement
- 35
- Schwungmasse
- 36
- massereiches Element
- 37
- Vorwähler
- 38
- elektrisches Anschlusselement für Vorwählerkontakt
- 39
- elektrisches Anschlusselement für Stufenkontakt
- 391
- Ableitkontakt, Ableitring, Führungsring
- 392
- Stufenkontakt
- 40
- Halterung
- 41
- Betätigungsanordnung
- 43
- Rolle
- 45
- Betätigungshebel
- 50
- Betätigungselement
- 51
- Obere Steuerkurve
- 52
- Untere Steuerkurve
- 53
- elektrisch leitfähiges Verbindungselement
- 54
- Verschraubung
- 55
- elektrische Verbindung
- 65
- Innenfläche des Betätigungselements
- 68
- elektrisches Anschlusselement für Ableitkontakt/Ableitring
- A
- Achse
- A-A
- Schnittlinie
- L1
- erste Phase
- L2
- zweite Phase
- L3
- dritte Phase
Claims (8)
- Lastwähler (1), mit
einem Lastumschaltereinsatz (14) mit einem um eine Achse (A) drehbaren Schaltrohr (15), und
einer ersten Phase (L1) einer zweiten Phase (L2) und einer dritten Phase (L3), die entlang der Achse (A) des Schaltrohres (15) angeordnet sind, wobei jede Phase (L1, L2, L3) ein Schaltsegment (25) mit jeweils einer Widerstandsanordnung (27) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Schwungmasse (35) am Schaltrohr (15) montiert ist und wobei das Schaltrohr (15) ein parallel entlang der Achse (A) zum Schaltrohr (15) verlaufendes massereiches und elektrisch leitfähiges Element (36) trägt, das vermittels einer elektrischen Verbindung (55) mit jeder Phase (L1, L2, L3) verbunden ist und
die Schwungmasse (35) und das massereiche Element (36) zur Unterstützung eines zeitlichen Bewegungsablaufs eines Schaltvorgangs des Lastwählers (1) dienen. - Lastwähler (1) nach Anspruch 1, wobei das massereiche Element (36) mit der Schwungmasse (35) elektrisch leitend verbunden ist.
- Lastwähler (1) nach Anspruch 2, wobei zwischen einem Boden (21) des Sternpunktlastwählers (1) und der Schwungmasse (35) ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement (53) angeordnet ist, das mit dem Boden (21) in schleifendem Kontakt steht.
- Lastwähler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ableitkontakt (391) der ersten Phase (L1) mit dem massereichen Element (36) verbunden ist.
- Lastwähler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder Phase (L1, L2, L3) mehrere Betätigungselemente (50) an einer Innenwand (20) eines Ölgefäßes (18) zugeordnet sind, die jeweils über mindestens drei Haltelemente (31) an der Innenwand (20) des Ölgefäßes (18) befestigt sind.
- Lastwähler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ableitring (391) in der ersten Phase (L1) mit mindestens drei Halteelementen (31) an einer Innenfläche (65) eines jeden Betätigungselements (50) gehaltert ist und wobei eines der mindestens drei Halteelemente (31) für den Ableitring (391) ein elektrisches Anschlusselement (68) für den Ableitring (391) umfasst, das durch das Halteelement (31) zu einer Außenwand (16) des Ölgefäßes (18) geführt ist.
- Lastwähler (1) nach Anspruch 6, wobei der Ableitring (391) der zweiten und dritten Phase (L2, L3) als Führungsring ausgebildet ist, der über mindestens drei Halteelemente (31) an der Innenwand (20) des Ölgefäßes (18) befestigt ist.
- Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei jeder Stufenkontakt (392) an einer Innenfläche (65) eines jeden Betätigungselements (50) mit einem elektrischen Anschlusselement (39) für den jeweiligen Stufenkontakt (392) versehen ist und über das zugeordnete Halteelement (31) zur Außenwand (16) des Ölgefäßes (18) geführt ist.
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