EP3513419B1 - Laststufenschalter, regeltransformator mit laststufenschalter und verfahren zum schalten eines laststufenschalters - Google Patents

Laststufenschalter, regeltransformator mit laststufenschalter und verfahren zum schalten eines laststufenschalters Download PDF

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EP3513419B1
EP3513419B1 EP17767774.7A EP17767774A EP3513419B1 EP 3513419 B1 EP3513419 B1 EP 3513419B1 EP 17767774 A EP17767774 A EP 17767774A EP 3513419 B1 EP3513419 B1 EP 3513419B1
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EP
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selector
change
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contact
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Andreas Stocker
Marco Hörl
Christian Hammer
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Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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    • 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
    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
    • H01H9/0033—Operating mechanisms with means for indicating the selected tap or limiting the number of selectable taps

Definitions

  • the invention relates to an on-load tap-changer for a regulating transformer, a regulating transformer with such an on-load tap-changer and a method for switching such an on-load tap-changer.
  • an on-load tap-changer comprises a fine selector with N tap contacts, each of which is to be connected to an associated tap of a control winding of a control transformer, and no preselector.
  • This on-load tap-changer which is also referred to as a linear on-load tap-changer, therefore has a position control range of N positions and a control transformer with this on-load tap-changer has a voltage control range of N voltages.
  • a preselector in addition to its fine selector, which is also referred to as a tap selector.
  • a reversing switch makes it possible to connect the control winding of the control transformer either in the same direction or in the opposite direction to the unregulated winding of the control transformer, which is also referred to as the main winding.
  • a coarse selector or multiple coarse selector it is possible to switch a part of the main winding, which is also referred to as the coarse stage, or several coarse stages, on or off, i.e. to optionally connect or not connect at least one coarse stage to the control winding.
  • the linear on-load tap-changer comprises a reversing switch in addition to its fine selector with N tap contacts
  • the fine selector typically comprises a commutation contact to be connected to the main winding in addition to its tap contacts.
  • this on-load tap-changer typically has a position control range of 2xN+1 positions, namely a lower position control range of N positions in which the reversing switch is set such that it connects the control winding in opposite directions to the main winding, an upper position control range of N positions in which the reversing switch is set such that it connects the control winding in the same direction to the main winding, and a middle position which corresponds to the commutation contact and in which the fine selector bridges the control winding.
  • a A regulating transformer with this on-load tap changer typically has a voltage regulation range of 2xN+1 voltages.
  • the linear on-load tap-changer comprises a coarse selector in addition to its fine selector with N tap contacts
  • the fine selector typically comprises, in addition to its tap contacts, a commutation contact to be connected to the main winding.
  • this on-load tap-changer typically has a position control range of 2xN+1 positions, namely a lower position control range of N positions in which the coarse selector is set such that it does not connect the coarse step to the control winding, an upper position control range of N positions in which the coarse selector is set such that it connects the coarse step to the control winding, and a middle position which corresponds to the commutation contact and in which the fine selector bridges the control winding.
  • a control transformer with this on-load tap-changer then typically has a voltage control range of 2xN+1 voltages.
  • DE 1 178 511 A describes a tap changer for regulating transformers with a load changeover switch, reversing switch and two alternately de-energizing tap selectors.
  • Each tap selector comprises several fixed contacts that are connected to the regulated winding.
  • the left tap selector additionally comprises a fixed contact that is not connected to anything, and in particular neither to the regulated nor to the unregulated winding, and is referred to as the idle tap.
  • This known tap changer also comprises a changeover switch that establishes a temporary connection between the unregulated winding and the output of the load changeover switch.
  • the tap selectors are coupled to the reversing switch and the changeover switch via intermittent gears in such a way that the connection is established within the time interval in which the tap selector runs to the idle tap and the reversing switch switches from one end position to the other, and vice versa.
  • the reversing switch comprises a reversing switch arm which is connected to a contact 9 on the unregulated winding.
  • the changeover switch comprises a changeover switch arm which is connected to contact 9. The initial position of the contacts shows FIG. 2 . In this position, the reversing switch arm connects the fixed contact 7 at the lower end of the regulated winding with contact 9 on the unregulated winding.
  • the tap selector arms run from the fixed contact 1 to the fixed contact 7 or from the fixed contact 2 to the fixed contact 6, whereby the load switching is carried out via the load changeover switch.
  • the position of the FIG. 3 reached. In this position, the left tap selector arm contacts contact 6 and the right tap selector arm contacts contact 7, the reversing switch arm contacts contact 7, and the changeover switch arm contacts a left empty contact 0.
  • the load changeover switch establishes the connection to the right tap selector arm and contact 7.
  • the changeover switch arm goes from the left empty contact 0 to a middle contact A, which is connected to the output of the load changeover switch. Then the reversing switch arm goes from contact 7 to an empty contact 0.
  • the left tap selector arm runs from contact 6 to an empty step 8 of the tap selector.
  • the position of the FIG. 4 The right tap selector arm then moves from contact 7 to contact 1 after the load changeover switch has previously switched to the left tap selector arm and the idle stage 8.
  • the position of the FIG. 5 reached.
  • the reversing switch arm moves from empty contact 0 to contact 1 and the changeover switch arm from middle contact A to a right empty contact 0.
  • the left tap selector arm moves from contact 8 to contact 2 after the load changeover switch has previously switched back to the right selector arm and contact 1.
  • the reversing switch arm connects contact 1 at the upper end of the regulated winding with contact 9 on the unregulated winding.
  • the tap selectors then move from contact 1 to contact 7 or from contact 2 to contact 6 with continued switching.
  • the lowest position of the oppositely connected regulated winding is reached, whereby the smallest voltage is removed. The voltage is increased in the reverse order.
  • DE 197 43 864 C1 describes a step switch based on the reactor switching principle for uninterrupted load switching using vacuum switching cells.
  • fixed selector contacts are provided for each phase, which can be switched by moving selector contacts.
  • fixed preselector contacts are provided for each phase, which can be switched by a moving preselector contact.
  • fixed bypass contacts are provided for each phase, which can be switched by a moving bypass contact.
  • a vacuum switching cell is provided for each phase, which can be operated by means of an energy storage device.
  • a drive mechanism is provided for operating all moving contacts and all vacuum switching cells in the corresponding Switching sequence is provided.
  • the drive mechanism has a single Geneva wheel which can be driven by a Geneva driver connected to a drive shaft and is connected to the first insulating shaft in such a way that with each switching the first insulating shaft can be rotated through an angle which corresponds to a switching step.
  • the drive mechanism has first actuating means which act on the second insulating shaft and second actuating means which act on the third insulating shaft.
  • the first actuating means consist of a roller on the Geneva wheel and a corresponding lever. When the Geneva wheel is in a certain position, the roller engages in a cutout in the lever, and the second insulating shaft can thus be pivoted through a certain angle of rotation.
  • the second insulating shaft actuating the movable preselector contact is thus coupled to the drive shaft via the first actuating means, the Geneva wheel and the Geneva driver. Consequently, the first insulating shaft actuating the movable selector contacts and the second insulating shaft actuating the movable preselector contact are jointly coupled to the drive shaft via the Geneva wheel and the Geneva driver.
  • DE 960 303 C concerns a tap selector for transformer control systems. This has two selectors, a load switch and a reversing switch.
  • the transformer has an excitation winding and a tapped winding.
  • the fixed contacts of the selectors are arranged on insulating rods and in a circle around a shaft.
  • a blind contact is fitted under the fixed contacts of each selector.
  • the selectors each have movable contacts that are moved radially around an axis to switch the fixed contacts.
  • the load switch is arranged above the selector levels and the preselector is arranged below the selector levels.
  • EN 10 2013 110 653 A1 relates to a tap changer for a power transformer having at least one main winding and one control winding, with a preselector and a fine selector, which has at least one fine selector contact.
  • the fine selector has at least one auxiliary switch that can be operated independently of it and has at least one auxiliary switching element that contacts taps of the control winding at least largely without arcing. This makes it possible to carry out the switching operations of the tap changer largely without gas.
  • DE 29 36 534 A1 describes a contact arrangement in a tap selector for transformers, in which, according to a Figure 1 In the embodiment shown, a main winding, a fine winding provided with taps for selector arms for voltage adjustment and a coarse winding arranged on the same leg of the transformer are provided for each phase.
  • the selector arms are connected via a load changeover switch to the phase conductor of the transformer whose voltage is to be regulated.
  • a changeover switch is connected with its outer contacts to the beginning and end of the coarse winding.
  • the center contact of the changeover switch is connected to the center contact of a reversing switch, which in turn has outer contacts that are connected to the beginning and end of the fine winding.
  • an auxiliary tap is arranged in the path covered by the selector arms, which is electrically connected to the center contact of an auxiliary changeover switch, the outer contacts of which are connected to the beginning and end of the coarse winding.
  • a formulation of the type "A is connected to B” corresponds to a formulation of the type "A is connected to B"
  • a formulation of the type "A is connected to B” includes the meanings "A is directly electrically connected to B” and "A is indirectly, i.e. via C, electrically connected to B”
  • a formulation of the type "A is connected to B” has the meaning "A is directly electrically connected to B”.
  • This switching of the load changeover switch is the one that takes place when the selector should or must be switched.
  • the »normal « Switching of the load changeover switch under load also known as load switching.
  • the selector arms contact different selector fixed contacts and are therefore at different potentials, and the current path leading from the control winding to the discharge line changes without interruption from one selector arm to the other. Since this change should take place without interruption, both selector arms are typically connected to the discharge line for at least a short time, so that a circulating current flows through them, the load changeover switch and the control winding due to the different potentials applied to them.
  • the selector arms are therefore set during these switching operations of the load changeover switch and the preselector such that one of the selector arms contacts the commutation contact and the other selector arm does not contact any of the tap contacts.
  • one of the selector arms can contact the commutation contact and the other selector arm can be in an intermediate position between the commutation contact and one of the tap contacts, but both selector arms can also contact the commutation contact.
  • the selector arms can, for example, change their respective positions during these switching operations as long as the above condition is met, according to which one contacts the commutation contact and the other does not contact any of the tap contacts.
  • the preselector should or must be switched, for example, when the on-load tap-changer receives a switching command from a control device coupled to it to carry out a tap change from the currently set start position to a target position, and when a) the start position belongs to one of the position control ranges, for example to the lower or upper position control range, and the target position belongs to another of the position control ranges, for example to the upper or lower position control range, or when b) the start position is the middle position and the target position belongs to one of the position control ranges, or when c) the target position is the middle position and the start position belongs to one of the position control ranges.
  • This method allows the selector and load changeover switch to be operated simultaneously, at least for a certain period of time. This saves the additional time and control effort required to operate the selector, which significantly simplifies and speeds up the entire switching process of the on-load tap changer required for a tap change. This method also allows the The changeover of the load diverter switch ends before the changeover of the pre-selector begins, and thus the load diverter switch and pre-selector are operated one after the other.
  • the selector moving contact can be designed in any way as required, for example as a contact finger in a housing.
  • step a) can be started before, simultaneously with or after the start of step b).
  • step c) can be ended simultaneously with or after the start of step b) and/or before, simultaneously with or after the end of step b).
  • Step a') can, for example, be started before, simultaneously with or after step b').
  • Step c') can, for example, be ended simultaneously with or after step b') and/or before, simultaneously with or after the end of step b').
  • the changeover contact can be designed in any manner as required, for example like the movable center contact of a rotary switch, in which the movable center contact is rotated, or like the movable center contact of a pull switch, in which the movable center contact is pulled or pressed.
  • the separate coupling enables a simple and robust design as well as a flexible and easy adaptation of the on-load tap-changer and a significantly simplified and accelerated switching process of the on-load tap-changer and thus error-free function.
  • the preselector serves to connect the control winding to the main winding in different ways and can be designed in any way as required, for example as a reversing switch or coarse selector or multiple coarse selector.
  • the first coupling device can be designed in any manner as required and can comprise, for example, the preselector driver, the preselector Geneva wheel and the rocker.
  • Each of the proposed tap changers and each of the proposed control transformers can, for example, be designed and/or serve and/or be suitable for carrying out and/or being able to carry out one of the proposed methods.
  • FIG. 1 a preferred embodiment of an on-load tap changer 11 is shown schematically.
  • the on-load tap changer 11 is constructed according to the resistance principle and has three fine selectors 20, three preselectors 40 and three load changeover switches 60.
  • Each fine selector 20, each preselector 40 and each load changeover switch 60 is assigned to a specific phase of a regulating transformer ( FIG. 9 ).
  • a single-phase variant of the on-load tap changer 11 would therefore only comprise a fine selector 20, a pre-selector 40 and a load changeover switch 60.
  • Each fine selector 20 is mounted on a fine selector base plate 21, each pre-selector 40 on a pre-selector base plate 41, and each load changeover switch 60 on a load changeover switch base plate 61.
  • the individual base plates 21, 41, 61 preferably consist of an insulating material such as plastic or fiber-reinforced plastic (e.g. a mixture of polyamide or polyphthalamide with glass fibers). They are individually pushed onto at least one rod 16 and are held in place by this.
  • the plates 21, 41, 61 can also be attached in other ways, e.g. using spacers, molded-on webs or additional plates.
  • a common drive shaft 17 drives all fine selectors 20, pre-selector 40 and load changeover switch 60. In this embodiment, the drive shaft 17 extends through the plates 21, 41, 61.
  • the drive shaft 17 is preferably driven by a motor 19 via a bevel gear 18, but can also be driven directly, i.e. without an intermediate Gearbox which drives engine 19.
  • FIG. 2 FIG. 3 and FIG. 4 1 shows one of the fine selectors 20, which is designed according to a preferred embodiment.
  • the fine selector base plate 21 has a first side 211 and a second, opposite side 212.
  • FIG. 2 and 3 show the first page 211, on which nine voter contacts 200...208 ( FIG. 3 ) are arranged behind a first selector Geneva wheel 24. Five of these nine selector fixed contacts 200...208 are connected to five lines 22, via which they can be connected to associated taps of a control winding 13 of the control transformer.
  • the selector fixed contacts 200...208 extend from the first side 211 through the fine selector base plate 21 to the second side 212.
  • the selector fixed contacts 200...208 are preferably made of copper and are additionally silver-plated.
  • the first selector Geneva wheel 24 has a first selector arm 26 mounted so as to be radially movable on its rear side facing the fine selector base plate 21 and is mounted on a first bearing axis 25 so as to be rotatable about an axis 23.
  • the bearing axis 25 is designed as a separate part which is mechanically connected to the fine selector base plate 21.
  • the bearing axle 25 can be injection-molded during the manufacture of the fine selector base plate 21 and formed as a unit with it.
  • a first selector driver 27 is arranged next to the first selector Geneva wheel 24 and is driven via the drive shaft 17.
  • the first selector driver 27 has a first selector driver 28 which engages in the first selector Geneva wheel 24 and rotates it.
  • the first selector driver 27 When the fine selector 20 is operated, the first selector driver 27 is rotated by 360°. When interacting with the first selector Geneva wheel 24, during this complete rotation of the first selector driver 27, the first selector Geneva wheel 24 is only rotated incrementally, i.e. by a fraction of a complete rotation.
  • the combination of the first selector driver 27 and the first selector Geneva wheel 24 converts the continuous rotary motion of the first selector driver 27 into a step-by-step or step-by-step rotation of the first selector Geneva wheel 24.
  • the combination of Geneva wheel and driver enables both parts to lock against each other even in the idle state, i.e. before or after the fine selector 20 is operated.
  • FIG. 4 shows the second side 212 of the fine selector base plate 21.
  • a second selector Geneva wheel 34 with a second selector arm 36 (not shown) is mounted on the second side 212.
  • the second selector Geneva wheel 34 is also mounted on a second bearing axis 35 so as to be rotatable about the axis 23.
  • a second selector driver 37 is arranged next to the second selector Geneva wheel 34 and is operated by the same drive shaft 17 as the first selector driver 27.
  • the second selector driver 37 has a second selector driver 38 which engages in the second selector Geneva wheel 34 and thereby rotates it.
  • the second selector Geneva wheel 34 and thus the second selector arm 36 are driven step by step by the drive shaft 17 via the second selector driver 37 in a similar way to the first selector Geneva wheel 24 and the first selector arm 26.
  • the nine selector fixed contacts 200...208 are arranged analogously to the first side 211 behind the second selector Geneva wheel 34.
  • the remaining four selector fixed contacts 200...208 which are not connected to the five lines on the first side 211, are connected to four further lines 22, via which they can be connected to associated taps of the control winding 11.
  • FIG. 5 and FIG. 6 1 shows one of the preselectors 40, which is designed according to a preferred embodiment.
  • the preselector base plate 41 has a first side 411 and a second, opposite side 412.
  • FIG. 5 show the first side 411.
  • a preselector Geneva wheel 44 is attached to this, which is mounted on a first bearing axis 45 so as to be rotatable about a first axis 43.
  • the first bearing axis 45 is designed as a separate part that is mechanically connected to the preselector base plate 41.
  • the first bearing axis 45 can, however, be injection-molded onto the preselector base plate 41 during manufacture and can be formed as a unit with it.
  • a preselector driver 42 is arranged next to the preselector Geneva wheel 44 and is seated on the drive shaft 17 in a rotationally fixed manner.
  • the first preselector driver 42 has a first preselector driver 421 which can engage in the preselector Geneva wheel 44 and thereby rotates it step by step.
  • a rocker 46 is attached to the first side 411, which is mounted on a second bearing axis 48 so as to be pivotable about a second axis 47.
  • the second bearing axis 48 is also designed as a separate part that is mechanically connected to the preselector base plate 41. However, the second bearing axis 48 can be molded onto the preselector base plate 41 during manufacture and can be designed as a unit with it.
  • the rocker 46 has a mouth 461 that interacts with a second preselector driver 441 that protrudes from the back of the preselector Geneva wheel 44 that faces the preselector base plate 41.
  • FIG. 6 shows the second side 412 of the preselector base plate 41.
  • a first, a second and a third preselector fixed contact 401, 402, 403 of the preselector 40 are arranged on this.
  • the first and second preselector fixed contact 401, 402 are led from the first side 411 through the preselector base plate 41. up to the second page 412 and with Lines 49, via which they can be connected to the ends of the control winding 13.
  • the third preselector fixed contact 403 can be connected to a main winding via a line 49, which is led from the first side 411 through the preselector base plate 41 to the second side 412. 12 of the regulating transformer.
  • the preselector fixed contacts 401...403 are preferably made of copper and are additionally silver-plated.
  • the second side 412 comprises a preselector moving contact 404, which is spring-mounted in a contact housing 50.
  • the contact housing 50 is fixedly connected to the bearing axis 48 so that the pivoting movement of the rocker 46 is transmitted to the preselector moving contact 404. In the first position, this contacts the first preselector fixed contact 401, in the second position the second preselector fixed contact 402 and in the intermediate position neither of these two contacts.
  • the preselector driver 42 is rotated by 360° by the drive shaft 17.
  • the first preselector driver 421 engages the preselector Geneva wheel 44 with each complete rotation of the preselector driver 42 and moves it by a fraction of a complete rotation. This fraction corresponds to a switching operation of the fine selector 20 from a selector fixed contact 200...208 to an adjacent selector fixed contact 200...208.
  • the rocker 46 remains untouched because the second preselector driver 441 has not yet reached the position in which it engages in the mouth 461.
  • This preselector 40 can be used either as a reversing switch or as a coarse selector, depending on how it is connected to the control winding 13 and the main winding 12.
  • FIG. 7 and FIG. 8th 1 shows one of the load diverter switches 60, which is designed according to a preferred embodiment.
  • the load diverter switch base plate 61 is preferably made of an insulating material such as plastic or fiber-reinforced plastic (eg a mixture of polyamide or polyphthalamide with glass fibers) and has a first side 611 and a second, opposite side 612.
  • FIG. 7 shows the first side 611.
  • a switch 62 which in this embodiment is a vacuum interrupter is designed, fastened to the load changeover switch base plate 61 by means of holders 63.
  • the vacuum interrupter 62 comprises a fixed contact 621 and a moving contact 622, via which the vacuum interrupter 62 is opened or closed.
  • a cam disk 64 is attached to the drive shaft 17 in a rotationally fixed manner.
  • a rocker arm 65 is rotatably mounted in such a way that when the cam disk 64 is rotated, an end 651 of the rocker arm 65 moves along a contour 641 of the cam disk 64 and thereby actuates the vacuum interrupter 62, ie closes or opens via its moving contact 622.
  • the moving contact 622 is guided in a holder when actuated.
  • FIG. 8th shows the second side 612 of the load switch base plate 61.
  • a resistor 66 is arranged on the second side 612.
  • a first gear 67 which corresponds to the cam disk 64 on the first side 611, is rotatably mounted on the second side 612.
  • the drive shaft 17 In the example shown here, the cam disc 64, the load switch base plate 61 and the first gear 67 pass through and drive the cam disc 64 and the first gear 67.
  • a switching element 68 is provided, which is connected to a combination of a second gear 69, which is connected to the first gear 67 meshes and is driven by a connecting rod 70, is mounted on the second side 612.
  • the switching element 68 By actuating the drive shaft 17, the switching element 68 is actuated via the gears 67, 69 and the connecting rod 70. Here, the rotary motion of the drive shaft 17 is converted into a linear motion of the switching element 68.
  • the switching element 68 is designed as a bridging switch, for example, but can also be designed as a rotary switch, for example.
  • the arrangement of the individual parts, in particular the vacuum interrupter 62, the resistor 66 and the switching element 68, can be distributed over the first and/or the second side 611, 612 of the load diverter switch base plate 61 as required.
  • the vacuum interrupter 62 and the switching element 68 can also be actuated in any manner as required, for example via gears and/or Geneva wheels and/or connecting rods.
  • the on-load tap changer 11 comprises a first coupling device which couples the preselector 40 to the drive shaft 17, a second coupling device which couples the fine selector 20 to the drive shaft 17, and a third coupling device which couples the load diverter switch 60 to the drive shaft 17.
  • the first coupling device comprises the preselector driver 42, the preselector Geneva wheel 44 and the rocker 46.
  • the second coupling device comprises the selector drivers 27, 37 and the selector Geneva wheels 24, 34.
  • the third coupling device comprises the cam disc 64, the rocker arm 65, the gears 67, 69 and the connecting rod 70.
  • FIG. 9 is a circuit diagram for one phase of a first embodiment of a three-phase regulating transformer which controls the on-load tap changer 11 of the FIG. 1 and a main winding 12 and a control winding 13 with several taps.
  • the commutation contact 200 is connected to one end of the main winding 12, and the step contacts 201...208 are each connected to an associated tap of the control winding 13.
  • the preselector 40 is used as a reversing switch and serves to connect the control winding 13 optionally in the same direction or in opposite directions to the main winding 12.
  • the first preselector fixed contact 401 is connected to a first end of the control winding 13
  • the second preselector fixed contact 402 is connected to a second end of the control winding 13
  • the third preselector fixed contact 403 is connected to one end of the main winding 12 and permanently to the commutation contact 200.
  • the load diverter switch 60 comprises, in addition to the switch 62 and the resistor 66, a first connection 601, a second connection 602, and a movable changeover contact 604 which is connected to a discharge line 603 of the on-load tap changer 11 and the regulating transformer.
  • the changeover contact 604 is designed as a bridging switch and contacts the first connection 601 in a first position, the second connection 602 in a second position, and both connections 601, 602 in a bridging position. In the first position, it connects the discharge line 603 to the first connection 601, in the second position, the discharge line 603 to the second connection 602, and in the bridging position, both connections 601, 602 to the discharge line 603.
  • the first connection 601 is connected to the first selector arm 26 via a main branch 14.
  • the second terminal 602 is connected to the second selector arm 36 via an auxiliary branch 15, with the resistor 66 connected in series between them.
  • the switch 62 is connected between the terminals 601 and 602.
  • FIG. 9 and FIG. 9a to h shows a first embodiment of a switching sequence of a step switching of the on-load tap changer 11.
  • the on-load tap changer 11 switches, for example, from the commutation contact 200 to the eighth step contact 208, which can also be referred to as a switching from a position 9 to a position 8. of the on-load tap changer 11.
  • the selector arms 26, 36 contact the commutation contact 200 and the preselector 40 is in the first position.
  • the selector arms 26, 36 contact the eighth tap contact 208 and the preselector 40 is in the second position. Consequently, the preselector 40 must be operated in this tap switching.
  • the starting position for this switching sequence is in FIG. 9 In this initial position, the on-load tap changer 11 is in position 9, the load diverter switch 60 is in the first position and the switch 62 is closed.
  • a step a the preselector moving contact 404 is separated from the second preselector fixed contact 402 and thus brought into the intermediate position.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG. 9a .
  • a step b the load changeover switch 60 is switched.
  • the changeover contact 604 is first set to the bridging position according to FIG. 9b1 and then continue to the second position according to FIG. 9b2
  • the switch 62 is then opened. This completes the first switching of the load changeover switch 60, during which no circulating current has flowed.
  • the preselector moving contact 404 is still in the intermediate position on the way to the first preselector fixed contact 401.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG. 9b3 .
  • step c the preselector moving contact 404 is contacted with the first preselector fixed contact 401 and thus brought into the second position. This completes the switching of the preselector 40.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG.9c .
  • a step d the first selector arm 26 is separated from the commutation contact 200 and contacted with the eighth tap contact 208.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG. 9d .
  • a step e the switch 62 is closed so that the auxiliary branch 15 is connected to the main branch 14 via the switch 62 and a circulating current Ic flows through the on-load tap-changer 11 and the control winding 13.
  • the on-load tap-changer 11 is now in the position of FIG.9e .
  • a step f the changeover contact 604 is first again set to the bridging position according to FIG. 9f1 and then continue to the first position according to FIG. 9f2
  • the switch 62 is then opened again, whereby the auxiliary branch 15 and the main branch 14 are separated and the circuit current Ic ceases.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG. 9f3 .
  • step g the second selector arm 36 is separated from the commutation contact 200 and contacted with the eighth tap contact 208.
  • the on-load tap changer 11 is now in the position of FIG. 9g .
  • a step h the switch 62 is closed. This completes the load switching to the tap contact 201 and also the tap switching from position 9 to position 8.
  • the on-load tap changer 11 is now in the end position of the FIG. 9am .
  • step switching is to be carried out in the opposite direction, i.e. from position 8 to position 9, the procedure shown in FIG. FIG. 9 to FIG. 9h described switching sequence in exactly the reverse order.
  • FIG. 10 shows a timing diagram of the switching sequence of the FIG. 9 to FIG. 9h
  • the rows arranged from top to bottom show the positions of the switch 62, the changeover contact 604, the first selector arm 26, the second selector arm 36 and the preselector moving contact 404 over time for a complete step change from position 8 to position 9 or vice versa.
  • the vertical dashed line marks the time at which the switching of the preselector 40 must be completed at the latest or may be started at the earliest, namely when one of the selector arms 26, 36 contacts the commutation contact 200 and the other selector arm no longer or still not contacted.
  • the timing diagram is to be read from right to left.
  • the timing diagram shows that first, according to step a, the preselector moving contact 404 is moved from the second position to the intermediate position, then according to sub-steps b1 and b2, the changeover contact 604 is moved from the first position to the bridge position and from there to the second position, then according to sub-step b3, the switch 62 is opened, and then according to step c, the preselector moving contact 404 is moved from the intermediate position to the first position.
  • this process takes place in exactly the reverse order.
  • FIG. 11 A timing diagram of a second embodiment of the switching sequence is shown. This embodiment is similar to the first embodiment in FIG. 11 , so that the differences are explained in more detail below.
  • the preselector moving contact 404 is moved to the intermediate position according to step a and then the changeover contact 604 is moved from the first position to the bridge position according to sub-step b1.
  • the preselector moving contact 404 is moved from the intermediate position to the first position according to step c, at the same time the changeover contact 604 is moved from the bridge position to the second position according to sub-step b2 and the switch 62 is then opened according to sub-step b3.
  • the switching of the preselector 40 is completed before the switching of the load changeover switch 60.
  • the switch 62 is actuated before the preselector moving contact 404.
  • FIG. 12 A timing diagram of a third embodiment of the switching sequence is shown. This embodiment is similar to the first embodiment in FIG. 11 , so that the differences are explained in more detail below. In this embodiment, when considering the switching sequence in both directions, the switching of the load changeover switch 60 and the preselector 40 are started and ended simultaneously.
  • FIG. 13 A circuit diagram for one phase of a second embodiment of the regulating transformer is shown. This embodiment is similar to the first embodiment of the FIG. 9 , so that the differences are explained in more detail below.
  • the main winding 12 comprises a tap 121, which forms the upper end of a coarse stage of the main winding 12.
  • the lower end of the main winding 12 forms the lower end of the coarse stage.
  • the preselector 40 is used as a coarse selector and serves to optionally connect the coarse stage to the control winding 13 or not.
  • the first preselector fixed contact 401 is connected to the lower end of the main winding 12 and permanently to the commutation contact 200.
  • the second preselector fixed contact 402 is connected to the tap 121 of the main winding 12.
  • the third preselector fixed contact 403 is connected to one end of the control winding 13.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Laststufenschalter für einen Regeltransformator, einen Regeltransformator mit einem solchen Laststufenschalter und ein Verfahren zum Schalten eines solchen Laststufenschalters.
  • Bekanntlich umfasst ein Laststufenschalter im einfachsten Fall einen Feinwähler mit N Stufenkontakten, die jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung einer Regelwicklung eines Regeltransformators verbunden werden sollen, und keinen Vorwähler. Somit hat dieser Laststufenschalter, der auch als linearer Laststufenschalter bezeichnet wird, einen Stellungsregelbereich von N Stellungen und ein Regeltransformator mit diesem Laststufenschalter einen Spannungsregelbereich von N Spannungen. Zur Erweiterung des Spannungsregelbereichs des Regeltransformators ist es bekannt, den Laststufenschalter zusätzlich zu seinem Feinwähler, der auch als Stufenwähler bezeichnet wird, mit einem Vorwähler auszurüsten. Dieser kann als Wender, Grobwähler oder Mehrfachgrobwähler ausgebildet sein. Ein Wender ermöglicht es, die Regelwicklung des Regeltransformators wahlweise gleichsinnig oder gegensinnig mit der ungeregelten Wicklung des Regeltransformators, die auch als Stammwicklung bezeichnet wird, zu verbinden. Mit Hilfe eines Grobwählers beziehungsweise Mehrfachgrobwählers besteht die Möglichkeit, einen Teil der Stammwicklung, der auch als Grobstufe bezeichnet wird, beziehungsweise mehrere Grobstufen wahlweise ab- oder zuzuschalten, das heißt wenigstens eine Grobstufe mit der Regelwicklung wahlweise zu verbinden oder nicht.
  • Wenn der lineare Laststufenschalter beispielsweise zusätzlich zu seinem Feinwähler mit N Stufenkontakten einen Wender umfasst, dann umfasst der Feinwähler typischerweise zusätzlich zu seinen Stufenkontakten einen Kommutierungskontakt, der mit der Stammwicklung verbunden werden soll. Somit hat dieser Laststufenschalter typischerweise einen Stellungsregelbereich von 2xN+1 Stellungen, nämlich einen unteren Stellungsregelbereich von N Stellungen, in dem der Wender derart eingestellt ist, dass er die Regelwicklung gegensinnig mit der Stammwicklung verbindet, einen oberen Stellungsregelbereich von N Stellungen, in dem der Wender derart eingestellt ist, dass er die Regelwicklung gleichsinnig mit der Stammwicklung verbindet, und eine Mittelstellung, die dem Kommutierungskontakt entspricht und in der der Feinwähler die Regelwicklung überbrückt. Ein Regeltransformator mit diesem Laststufenschalter hat dann typischerweise einen Spannungsregelbereich von 2xN+1 Spannungen.
  • Wenn der lineare Laststufenschalter beispielsweise zusätzlich zu seinem Feinwähler mit N Stufenkontakten einen Grobwähler umfasst, dann umfasst der Feinwähler typischerweise zusätzlich zu seinen Stufenkontakten einen Kommutierungskontakt, der mit der Stammwicklung verbunden werden soll. Somit hat dieser Laststufenschalter typischerweise einen Stellungsregelbereich von 2xN+1 Stellungen, nämlich einen unteren Stellungsregelbereich von N Stellungen, in dem der Grobwähler derart eingestellt ist, dass er die Grobstufe nicht mit der Regelwicklung verbindet, einen oberen Stellungsregelbereich von N Stellungen, in dem der Grobwähler derart eingestellt ist, dass er die Grobstufe mit der Regelwicklung verbindet, und eine Mittelstellung, die dem Kommutierungskontakt entspricht und in der der Feinwähler die Regelwicklung überbrückt. Ein Regeltransformator mit diesem Laststufenschalter hat dann typischerweise einen Spannungsregelbereich von 2xN+1 Spannungen.
  • DE 1 178 511 A beschreibt eine Stufenschalteinrichtung für Regeltransformatoren mit Lastumschalter, Wendeschalter und zwei abwechselnd stromlos schaltenden Stufenwählern. Jeder Stufenwähler umfasst mehrere feststehende Kontakte, die mit der geregelten Wicklung verbunden sind. Der linke Stufenwähler umfasst zusätzlich einen feststehenden Kontakt, der mit nichts, und insbesondere weder mit der geregelten noch der ungeregelten Wicklung verbunden ist und als Leerstufe bezeichnet wird. Diese bekannte Stufenschalteinrichtung umfasst zudem einen Umschalter, der eine vorübergehende Verbindung zwischen der ungeregelten Wicklung und dem Ausgang des Lastumschalters herstellt. Die Stufenwähler sind mit dem Wendeschalter und dem Umschalter derart über Aussetzgetriebe gekoppelt, dass die Verbindung innerhalb des Zeitintervalls hergestellt ist, in dem der Stufenwähler auf die Leerstufe läuft und dabei der Wendeschalter von einer Endlage in die andere umschaltet, und umgekehrt.
  • DE 1 178 511 A beschreibt außerdem in ihren FIG. 2 bis 6 den Verlauf eines Umschaltvorganges dieser bekannten Stufenschalteinrichtung in zeitlicher Reihenfolge. Im Falle des Herunterschaltens der Spannung spielt sich folgender Vorgang ab: Der Wendeschalter umfasst einen Wendeschalterarm, der an einen Kontakt 9 an der ungeregelten Wicklung angeschlossen ist. Der Umschalter umfasst einen Umschalterarm, der an Kontakt 9 angeschlossen ist. Die Ausgangsstellung der Kontakte zeigt FIG. 2. In dieser Stellung verbindet der Wendeschalterarm den feststehenden Kontakt 7 am unteren Ende der geregelten Wicklung mit Kontakt 9 an der ungeregelten Wicklung. Bei fortgesetztem Herunterschalten laufen die Stufenwählerarme vom feststehenden Kontakt 1 bis zum feststehenden Kontakt 7 beziehungsweise vom feststehenden Kontakt 2 bis zum feststehenden Kontakt 6, wobei die Lastumschaltungen über den Lastumschalter erfolgen. Dabei wird die Stellung der FIG. 3 erreicht. In dieser Stellung kontaktiert der linke Stufenwählerarm Kontakt 6 und der rechte Stufenwählerarm Kontakt 7, kontaktiert der Wendeschalterarm Kontakt 7, und kontaktiert der Umschalterarm einen linken Leerkontakt 0. Der Lastumschalter stellt die Verbindung zum rechten Stufenwählerarm und Kontakt 7 her. Beim Weiterschalten geht der Umschalterarm vom linken Leerkontakt 0 zu einem Mittelkontakt A, der mit dem Ausgang des Lastumschalters verbunden ist. Darauf geht der Wendeschalterarm von Kontakt 7 zu einem Leerkontakt 0. Während dieser Umschaltungen läuft der linke Stufenwählerarm von Kontakt 6 auf eine Leerstufe 8 des Stufenwählers. Dabei wird die Stellung der FIG. 4 erreicht. Hierauf läuft der rechte Stufenwählerarm von Kontakt 7 auf Kontakt 1, nachdem der Lastumschalter zuvor auf den linken Stufenwählerarm und die Leerstufe 8 umgeschaltet hat. Es wird die Stellung der FIG. 5 erreicht. Beim Weiterschalten geht der Wendeschalterarm von Leerkontakt 0 nach Kontakt 1 und der Umschalterarm von Mittelkontakt A zu einem rechten Leerkontakt 0. Während dieser Umschaltungen läuft der linke Stufenwählerarm von Kontakt 8 auf Kontakt 2, nachdem der Lastumschalter zuvor wieder auf den rechten Wählerarm und Kontakt 1 zurückgeschaltet hat. Dabei wird die Stellung der FIG. 6 erreicht. In dieser Stellung verbindet der Wendeschalterarm Kontakt 1 am oberen Ende der geregelten Wicklung mit Kontakt 9 an der ungeregelten Wicklung. Hierauf laufen die Stufenwähler bei fortgesetztem Schalten von Kontakt 1 bis Kontakt 7 beziehungsweise von Kontakt 2 bis Kontakt 6. In dieser Stellung ist die unterste Stellung der gegengeschalteten geregelten Wicklung erreicht, wobei die kleinste Spannung abgenommen wird. Das Hinaufschalten der Spannung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • DE 197 43 864 C1 beschreibt einen Stufenschalter nach dem Reaktorschaltprinzip zur unterbrechungslosen Lastumschaltung mittels Vakuumschaltzellen. In einem Gehäuse sind für jede Phase feste Wählerkontakte vorgesehen, die von jeweils beweglichen Wählerkontakten beschaltbar sind. In diesem Gehäuse sind für jede Phase feste Vorwählerkontakte vorgesehen, die von jeweils einem beweglichen Vorwählerkontakt beschaltbar sind. In diesem Gehäuse sind für jede Phase feste By-pass-Kontakte vorgesehen, die von jeweils beweglichen By-pass-Kontakten beschaltbar sind. In diesem Gehäuse ist für jede Phase eine Vakuumschaltzelle vorgesehen, die jeweils mittels eines Kraftspeichers betätigbar ist. In einem separaten seitlichen Gehäuseteil ist ein Antriebsmechanismus zur Betätigung aller beweglichen Kontakte und aller Vakuumschaltzellen in der entsprechenden Schaltsequenz vorgesehen. Bei diesem bekannten Stufenschalter sind für jede Phase getrennt alle festen Kontakte und alle beweglichen Kontakte sowie die Vakuumschaltzelle dieser Phase gemeinsam auf einer Phasenplatte angeordnet. Drei Isolierwellen erstrecken sich durch das Gehäuse und durchdringen die drei Phasenplatten. Die erste Isolierwelle betätigt alle beweglichen Wählerkontakte, die zweite Isolierwelle betätigt alle beweglichen Vorwählerkontakte, und die dritte Isolierwelle betätigt alle beweglichen By-pass-Kontakte und alle Vakuumschaltzellen. Der Antriebsmechanismus weist ein einziges Malteserrad auf, das von einem mit einer Antriebswelle verbundenen Maltesertreiber antreibbar ist und derart mit der ersten Isolierwelle verbunden ist, dass bei jeder Umschaltung die erste Isolierwelle um einen Winkel drehbar ist, der einem Schaltschritt entspricht. Der Antriebsmechanismus weist erste Betätigungsmittel, die auf die zweite Isolierwelle wirken, und zweite Betätigungsmittel auf, die auf die dritte Isolierwelle wirken. Die ersten Betätigungsmittel bestehen aus einer Rolle auf dem Malteserrad sowie einem korrespondierenden Hebel. Bei einer bestimmten Stellung des Malteserrades greift die Rolle in einen Ausschnitt des Hebels ein, und dadurch ist die zweite Isolierwelle um einen bestimmten Drehwinkel verschwenkbar. Somit ist die den beweglichen Vorwählerkontakt betätigende zweite Isolierwelle über die ersten Betätigungsmittel, das Malteserrad und den Maltesertreiber an die Antriebswelle gekoppelt. Folglich sind die die beweglichen Wählerkontakte betätigende erste Isolierwelle und die den beweglichen Vorwählerkontakt betätigende zweite Isolierwelle gemeinsam über das Malteserrad und den Maltesertreiber an die Antriebswelle gekoppelt.
  • DE 197 43 864 C1 beschreibt außerdem in ihrer FIG. 7 die typische Sequenz dieses Stufenschalters bei der Umschaltung von einer Anzapfung auf eine benachbarte Anzapfung für eine Phase. Der linke bewegliche Wählerkontakt ist mit einer linken Umschaltimpedanz in Reihe geschaltet und bildet einen linken Zweig, und der rechte bewegliche Wählerkontakt ist mit einer rechten Umschaltimpedanz in Reihe geschaltet und bildet einen rechten Zweig. Zwischen die beiden Zweige ist die Vakuumschaltzelle geschaltet, und die entsprechende Verbindung zur Lastableitung wird durch die By-pass-Kontakte hergestellt. Bei der stationären Schaltposition gemäß FIG. 7a liegen beide beweglichen Wählerkontakte an der gleichen, linken Anzapfung, d. h. am gleichen, linken festen Wählerkontakt, an. Bei der nächsten stationären Schaltposition gemäß FIG. 7f nach vollzogener Lastumschaltung liegt der linke bewegliche Wählerkontakt an dem linken festen Wählerkontakt und der rechte bewegliche Wählerkontakt am benachbarten rechten festen Wählerkontakt an. Diese Sequenz wiederholt sich bei jeder weiteren Lastumschaltung.
  • DE 960 303 C betrifft einen Stufenwähler für Regelwerke von Transformatoren. Dieser weist zwei Wähler, einen Lastschalter und einen Wendeschalter auf. Der Transformator hat eine Erregerwicklung und eine mit Anzapfungen versehene Wicklung. Die Festkontakte der Wähler sind auf Isolierstäben und kreisförmig um eine Welle herum angeordnet.
  • Unter den Festkontakten eines jeden Wählers ist ein Blindkontakt angebracht. Die Wähler weisen jeweils bewegliche Kontakte auf, die radial um eine Achse bewegt werden, um die Festkontakte zu beschalten. Der Lastschalter ist oberhalb der Wählerebenen angeordnet und der Vorwähler unterhalb der Wählerebenen.
  • DE 10 2013 110 653 A1 betrifft einen Stufenschalter für einen wenigstens eine Stamm- und eine Regelwicklung aufweisenden Leistungstransformator, mit einem Vorwähler und einem Feinwähler, der wenigstens einen Feinwählerkontakt aufweist. Der Feinwähler hat neben dem Feinwählerkontakt wenigstens einen unabhängig von diesem betätigbaren Hilfsschalter mit wenigstens einem Hilfsschaltelement, welches Anzapfungen der Regelwicklung zumindest weitgehend lichtbogenfrei kontaktiert. Hierdurch ist es möglich die Umschaltvorgänge des Stufenschalters weitgehend gasfrei durchzuführen.
  • DE 29 36 534 A1 beschreibt eine Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für Transformatoren, bei dem gemäß einer in Figur 1 dargestellten Ausführungsform pro Phase eine Stammwicklung, eine mit Anzapfungen für Wählerarme zur Spannungseinstellung versehene Feinwicklung und eine auf dem gleichen Schenkel des Transformators angeordnete Grobwicklung vorgesehen ist. Die Wählerarme sind über einen Lastumschalter mit dem Phasenleiter des Transformators verbunden, dessen Spannung geregelt werden soll. Ein Umschalter ist mit seinen äußeren Kontakten an Anfang und Ende der Grobwicklung angeschlossen. Der Mittelkontakt des Umschalters ist mit dem Mittelkontakt eines Wendeumschalters verbunden, der wiederum Außenkontakte aufweist, die mit Anfang und Ende der Feinwicklung verbunden sind. In der von den Wählerarmen bestrichenen Bahn ist außerdem eine Hilfsanzapfung angeordnet, die elektrisch mit dem Mittelkontakt eines Hilfsumschalters verbunden ist, dessen Außenkontakte mit Anfang und Ende der Grobwicklung in Verbindung stehen. Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche vor. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Im Folgenden entspricht eine Formulierung der Art "A ist an B angebunden" einer Formulierung der Art "A ist mit B verbunden", umfasst eine Formulierung der Art "A ist mit B verbunden" die Bedeutungen "A ist direkt mit B elektrisch leitend verbunden" und "A ist indirekt, also über C, mit B elektrisch leitend verbunden", und hat eine Formulierung der Art "A ist an B angeschlossen" die Bedeutung "A ist direkt mit B elektrisch leitend verbunden".
  • Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Schalten eines Laststufenschalters gemäß den Ansprüchen 6-12 vor, wobei der Laststufenschalter umfasst
    • einen Feinwähler, der umfasst
      • mehrere Wählerfestkontakte, die einen Kommutierungskontakt, der mit einer zugeordneten Anzapfung einer Stammwicklung des Regeltransformators verbunden werden kann oder soll, und mehrere Stufenkontakte, die jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung einer Regelwicklung des Regeltransformators verbunden werden können, umfassen;
      • einen ersten Wählerarm, der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte kontaktieren kann;
      • einen zweiten Wählerarm, der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte kontaktieren kann;
    • einen Vorwähler, der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und mit der Regelwicklung und der Stammwicklung verbunden werden kann oder soll und der umfasst
      • einen ersten Vorwählerfestkontakt,
      • einen zweiten Vorwählerfestkontakt,
      • einen dritten Vorwählerfestkontakt, der in der ersten Stellung mit dem ersten Vorwählerfestkontakt und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Vorwählerfestkontakt verbunden ist;
    • einen Lastumschalter, der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und der umfasst
      • einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Wählerarm verbunden ist,
      • einen zweiten Anschluss, der mit dem zweiten Wählerarm verbunden ist;
      • eine Ableitung, die in der ersten Stellung mit dem ersten Anschluss und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Anschluss verbunden ist;
        wobei
    • wenn der Vorwähler umgeschaltet werden soll oder muss, dann
      • die Wählerarme derart eingestellt sind oder werden, dass einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte kontaktiert,
      • eine Umschaltung des Lastumschalters beginnt, bevor die Umschaltung des Vorwählers beendet ist.
  • Mit dieser Umschaltung des Lastumschalters ist hier diejenige gemeint, die erfolgt, wenn der Vorwähler umgeschaltet werden soll oder muss. Im Unterschied hierzu ist die »normale« Umschaltung des Lastumschalters unter Last zu sehen, die auch als Lastumschaltung bezeichnet wird. Bei dieser Lastumschaltung kontaktieren die Wählerarme unterschiedliche Wählerfestkontakte und liegen somit auf unterschiedlichen Potenzialen, und wechselt der von der Regelwicklung zur Ableitung führende Strompfad unterbrechungsfrei von dem einen zu dem anderen Wählerarm. Da dieser Wechsel unterbrechungsfrei erfolgen soll, sind typischerweise zumindest kurzzeitig beide Wählerarme mit der Ableitung verbunden, sodass wegen der unterschiedlichen Potenziale, die an ihnen anliegen, ein Kreisstrom durch sie, den Lastumschalter und die Regelwicklung fließt.
  • Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren sind folglich die Wählerarme während dieser Umschaltungen des Lastumschalters und des Vorwählers derart eingestellt, dass einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte kontaktiert. Während dieser Umschaltungen kann beispielsweise einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktieren und sich der andere Wählerarm in einer Zwischenstellung zwischen dem Kommutierungskontakt und einem der Stufenkontakte befinden, es können aber auch beide Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktieren. Außerdem können die Wählerarme während dieser Umschaltungen beispielsweise ihre jeweilige Stellung ändern, solange die genannte Bedingung erfüllt ist, gemäß der einer den Kommutierungskontakt und der andere keinen der Stufenkontakte kontaktiert.
  • Bekanntlich soll oder muss der Vorwähler beispielsweise dann umgeschaltet werden, wenn der Laststufenschalter von einer an ihn gekoppelten Steuereinrichtung einen Schaltbefehl erhält, eine Stufenschaltung von der aktuell eingestellten Startstellung auf eine Zielstellung auszuführen, und wenn a) die Startstellung zu einem der Stellungsregelbereiche, beispielsweise zu dem unteren oder oberen Stellungsregelbereich, gehört und die Zielstellung zu einem anderen der Stellungsregelbereiche, beispielsweise zu dem oberen oder unteren Stellungsregelbereich, gehört, oder wenn b) die Startstellung die Mittelstellung ist und die Zielstellung zu einem der Stellungsregelbereiche gehört, oder wenn c) die Zielstellung die Mittelstellung ist und die Startstellung zu einem der Stellungsregelbereiche gehört.
  • Dieses Verfahren ermöglicht, dass Vorwähler und Lastumschalter zumindest für einen bestimmten Zeitabschnitt zeitgleich betätigt werden. Dadurch wird der zusätzliche Zeit- und Steuerungsaufwand für die Betätigung des Vorwählers eingespart, was den gesamten, für eine Stufenschaltung erforderlichen Umschaltvorgang des Laststufenschalters bedeutend vereinfacht und beschleunigt. Dieses Verfahren ermöglicht aber auch, dass die Umschaltung des Lastumschalters endet, bevor die Umschaltung des Vorwählers beginnt, und somit Lastumschalter und Vorwähler nacheinander betätigt werden.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • während der Umschaltung des Vorwählers die Umschaltung des Lastumschalters erfolgt; und/oder
    • die Umschaltung des Lastumschalters genau einmal erfolgt. Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • während der Umschaltung des Lastumschalters kein Kreisstrom fließt.
  • Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte kontaktiert.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Vorwähler umfasst
      • einen Vorwählerbewegtkontakt, der eine erste Stellung, in der er den ersten Vorwählerfestkontakt kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Vorwählerfestkontakt kontaktiert, und eine Zwischenstellung, in der er keinen der Vorwählerfestkontakte kontaktiert, einnehmen kann;
    • zum Umschalten des Vorwählers von der zweiten in die erste Stellung
      • in einem Schritt a) der Vorwählerbewegtkontakt von der zweiten Stellung in die Zwischenstellung bewegt wird;
      • in einem Schritt b) der Lastumschalter umgeschaltet wird;
      • in einem Schritt c) der Vorwählerbewegtkontakt von der Zwischenstellung in die erste Stellung bewegt wird;
        und umgekehrt.
  • Somit wird
    • zum umgekehrten Umschalten des Vorwählers, also von der ersten in die zweite Stellung,
      • in einem Schritt a') der Vorwählerbewegtkontakt von der ersten Stellung in die Zwischenstellung bewegt;
      • in einem Schritt b') der Lastumschalter umgeschaltet;
      • in einem Schritt c') der Vorwählerbewegtkontakt von der Zwischenstellung in die zweite Stellung bewegt.
  • Der Vorwählerbewegtkontakt kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Kontaktfinger in einem Gehäuse.
  • Schritt a) kann beispielsweise vor oder gleichzeitig mit oder nach dem Start von Schritt b) gestartet werden. Schritt c) kann beispielsweise gleichzeitig mit oder nach dem Start von Schritt b) und/oder vor oder gleichzeitig mit oder nach dem Ende von Schritt b) beendet werden.
  • Schritt a') kann beispielsweise vor oder gleichzeitig mit oder nach Schritt b') gestartet werden. Schritt c') kann beispielsweise gleichzeitig mit oder nach Schritt b') und/oder vor oder gleichzeitig mit oder nach dem Ende von Schritt b') beendet werden.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Lastumschalter umfasst
      • einen beweglichen Umschaltkontakt, der eine erste Stellung, in der er den ersten Anschluss kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Anschluss kontaktiert, und eine Brückungsstellung, in der er beide Anschlüsse kontaktiert, einnehmen kann;
    • in Schritt b) der Umschaltkontakt von der ersten Stellung in die Brückungsstellung und danach von der Brückungsstellung in die zweite Stellung geschaltet wird;
    • in Schritt b') der Umschaltkontakt von der zweiten Stellung in die Brückungsstellung und danach von der Brückungsstellung in die erste Stellung geschaltet wird.
  • Der Umschaltkontakt kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise wie der bewegliche Mittelkontakt eines Drehschalters, bei dem der bewegliche Mittelkontakt gedreht wird, oder wie der bewegliche Mittelkontakt eines Zugschalters, bei dem der bewegliche Mittelkontakt gezogen beziehungsweise gedrückt wird.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Lastumschalter umfasst
      • einen Schalter, der zwischen die Anschlüsse geschaltet ist;
      • einen Widerstand, der zwischen den zweiten Anschluss und den zweiten Wählerarm geschaltet ist,
    • der Schalter während Schritt b) und Schritt b') geschlossen ist.
  • Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt einen Laststufenschalter eines Regeltransformators, wobei der Regeltransformator eine Stammwicklung (12) und eine Regelwicklung (13) mit mehreren Anzapfungen aufweist, der Laststufenschalter (11) umfassend
    • einen Feinwähler, der umfasst
      • mehrere Wählerfestkontakte, die einen Kommutierungskontakt, der mit einer Stammwicklung des Regeltransformators verbunden werden kann oder soll, und mehrere Stufenkontakte, die jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung einer Regelwicklung des Regeltransformators verbunden werden können oder sollen, umfassen;
      • einen ersten Wählerarm, der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte kontaktieren kann;
      • einen zweiten Wählerarm, der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte kontaktieren kann;
    • einen Vorwähler, der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und mit der Regelwicklung und der Stammwicklung verbunden werden kann oder soll und der umfasst
      • einen ersten Vorwählerfestkontakt,
      • einen zweiten Vorwählerfestkontakt,
      • einen dritten Vorwählerfestkontakt, der in der ersten Stellung mit dem ersten Festkontakt und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Vorwählerfestkontakt verbunden ist;
    • einen Lastumschalter, der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und der umfasst
      • einen ersten Anschluss, der mit dem ersten Wählerarm verbunden ist,
      • einen zweiten Anschluss, der mit dem zweiten Wählerarm verbunden ist;
      • eine Ableitung, die in der ersten Stellung mit dem ersten Anschluss und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Anschluss verbunden ist;
    • eine gemeinsame Antriebswelle für den Vorwähler, den Feinwähler und den Lastumschalter,
      wobei
    • der Vorwähler, der Feinwähler und der Lastumschalter jeweils separat an die Antriebswelle gekoppelt sind.
  • Die separate Kopplung ermöglicht einen einfachen und robusten Aufbau sowie eine flexible und leichte Anpassung des Laststufenschalters und einen bedeutend vereinfachten und beschleunigten Umschaltvorgang des Laststufenschalters und dadurch eine fehlerfreie Funktion.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Vorwähler umfasst
      • einen Vorwählerbewegtkontakt, der eine erste Stellung, in der er den ersten Vorwählerfestkontakt kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Vorwählerfestkontakt kontaktiert, und eine Zwischenstellung, in der er keinen der Vorwählerfestkontakte kontaktiert, einnehmen kann.
  • Vorzugsweise umfasst der Lastumschalter
    • einen beweglichen Umschaltkontakt, der eine erste Stellung, in der er den ersten Anschluss kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Anschluss kontaktiert, und eine Brückungsstellung, in der er beide Anschlüsse kontaktiert, einnehmen kann.
  • Vorzugsweise umfasst der Lastumschalter
    • einen Schalter, der zwischen die Anschlüsse geschaltet ist;
    • einen Widerstand, der zwischen den zweiten Anschluss und den zweiten Wählerarm geschaltet ist.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Vorwähler umfasst
      • einen Vorwähler-Treiber auf der ersten Seite, der drehfest auf der Antriebswelle sitzt und einen ersten Vorwähler-Mitnehmer trägt;
      • ein Vorwähler-Malteserrad auf der ersten Seite, das drehbar an der Vorwählergrundplatte gelagert ist und einen zweiten Vorwähler-Mitnehmer trägt;
      • eine Wippe auf der ersten Seite, die schwenkbar an der Vorwählergrundplatte gelagert ist und ein Maul für den zweiten Vorwähler-Mitnehmer aufweist;
    • die Vorwählerfestkontakte und der Vorwählerbewegtkontakt auf der zweiten Seite der Vorwählergrundplatte angeordnet sind;
    • die Wippe drehfest mit dem Vorwählerbewegtkontakt verbunden ist;
    • der erste Vorwähler-Mitnehmer derart mit dem Vorwähler-Malteserrad zusammenwirkt, dass sich bei einer vollständigen Drehung des Vorwähler-Treibers das Vorwähler-Malteserrad nur um einen Bruchteil einer vollständigen Drehung dreht, wobei dieser Bruchteil einem Schaltvorgang des Feinwählers von einem Wählerfestkontakt auf einen benachbarten Wählerfestkontakt entspricht;
    • der zweite Vorwähler-Mitnehmer derart mit der Wippe zusammenwirkt, dass, wenn einer der Wählerarme einen der Stufenkontakte kontaktiert, der zweite Vorwähler-Mitnehmer bei einer Drehung des Vorwähler-Malteserrads um den Bruchteil nicht in das Maul eingreift und, wenn einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte kontaktiert, der zweite Vorwähler-Mitnehmer in das Maul derart eingreift, dass der Vorwählerbewegtkontakt umgeschaltet wird.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • die Vorwählerfestkontakte von der ersten Seite durch die Vorwählergrundplatte hindurch bis auf die zweite Seite geführt sind.
  • Bekanntlich dient der Vorwähler dazu, die Regelwicklung auf unterschiedliche Arten mit der Stammwicklung zu verbinden, und kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Wender oder Grobwähler oder Mehrfachgrobwähler.
  • Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Vorwähler als Wender ausgebildet ist;
    • der erste Vorwählerfestkontakt mit einem Ende der Regelwicklung verbunden werden kann oder soll;
    • der zweite Vorwählerfestkontakt mit einem zweiten Ende der Regelwicklung verbunden werden kann oder soll;
    • der dritte Vorwählerfestkontakt mit der Stammwicklung verbunden werden kann oder soll.
  • Vorzugsweise, und insbesondere in diesem Fall, ist spezifiziert, dass
    • der dritte Vorwählerfestkontakt mit dem Kommutierungskontakt ständig verbunden ist. Vorzugsweise ist spezifiziert, dass
    • der Vorwähler als Grobwähler ausgebildet ist;
    • der erste Vorwählerfestkontakt mit einem ersten Ende der Stammwicklung verbunden werden kann oder soll;
    • der zweite Vorwählerfestkontakt mit einer Anzapfung der Stammwicklung verbunden werden kann oder soll;
    • der dritte Vorwählerfestkontakt mit einem Ende der Regelwicklung verbunden werden kann oder soll.
  • Vorzugsweise, und insbesondere in diesem Fall, ist spezifiziert, dass
    • der erste Vorwählerfestkontakt mit dem Kommutierungskontakt ständig verbunden ist. Vorzugsweise umfasst der Laststufenschalter
    • eine erste Kopplungseinrichtung, die den Vorwähler an die Antriebswelle koppelt;
    • eine zweite Kopplungseinrichtung, die den Feinwähler an die Antriebswelle koppelt; wobei
    • die Kopplungseinrichtungen separat voneinander aufgebaut sind und/oder keine gemeinsamen Bauteile aufweisen.
  • Vorzugsweise umfasst der Laststufenschalter
    • eine dritte Kopplungseinrichtung, die den Lastumschalter an die Antriebswelle koppelt; wobei
    • die dritte Kopplungseinrichtung und die erste und/oder zweite Kopplungseinrichtung separat voneinander aufgebaut sind und/oder keine gemeinsamen Bauteile aufweisen.
  • Die erste Kopplungseinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise den Vorwähler-Treiber, das Vorwähler-Malteserrad und die Wippe umfassen.
  • Mit jedem der vorgeschlagenen Laststufenschalter und mit jedem der vorgeschlagenen Regeltransformatoren kann beispielhaft eines der vorgeschlagenen Verfahren durchgeführt werden.
  • Jeder der vorgeschlagenen Stufenschalter und jeder der vorgeschlagenen Regeltransformatoren kann beispielhaft derart ausgebildet sein und/oder dazu dienen und/oder dafür geeignet sein, dass er eines der vorgeschlagenen Verfahren ausführt und/oder ausführen kann.
  • Die Erläuterungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden und/oder kombiniert werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen.
  • Die Zeichnungen zeigen in
    • FIG. 1
    eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Laststufenschalters mit einem Feinwähler, einem Vorwähler und einem Lastumschalter;
    FIG. 2
    eine erste Seite einer bevorzugten Ausführungsform eines Feinwählers für den Laststufenschalter der FIG. 1;
    FIG. 3
    die erste Seite des Feinwählers der FIG. 2 bei entferntem Malteserrad;
    FIG. 4
    eine zweite Seite des Feinwählers;
    FIG. 5
    eine erste Seite einer bevorzugten Ausführungsform eines Vorwählers für den Laststufenschalter der FIG. 1 bei teilweise ausgeschnittenem Malteserrad;
    FIG. 6
    eine zweite Seite des Vorwählers;
    FIG. 7
    eine erste Seite einer bevorzugten Ausführungsform eines Lastumschalters für den Laststufenschalter der FIG. 1;
    FIG. 8
    eine zweite Seite des Lastumschalters;
    FIG. 9
    einen Schaltplan für eine erste Ausführungsform eines Regeltransformators, der den Laststufenschalter der FIG. 1 umfasst, wobei sich der Laststufenschalter in einer Ausgangsposition befindet;
    FIG. 9a-h
    die einzelnen Schaltphasen einer ersten Ausführungsform eines Schaltablaufs einer Stufenschaltung des Laststufenschalters in dem Regeltransformator der FIG. 9;
    FIG. 10
    ein Zeitablaufdiagramm des Schaltablaufs der FIG. 9 bis FIG. 9h;
    FIG. 11
    ein Zeitablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform des Schaltablaufs;
    FIG. 12
    ein Zeitablaufdiagramm einer dritten Ausführungsform des Schaltablaufs;
    FIG. 13
    einen Schaltplan für eine zweite Ausführungsform eines Regeltransformators.
  • In FIG. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Laststufenschalters 11 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Laststufenschalter 11 nach dem Widerstandsprinzip aufgebaut und weist drei Feinwähler 20, drei Vorwähler 40 und drei Lastumschalter 60 auf. Jeder Feinwähler 20, jeder Vorwähler 40 und jeder Lastumschalter 60 ist einer bestimmten Phase eines Regeltransformators (FIG. 9) zugeordnet. Eine einphasige Variante des Laststufenschalters 11 würde somit nur einen Feinwähler 20, einen Vorwähler 40 und einen Lastumschalter 60 umfassen. Jeder Feinwähler 20 ist auf einer Feinwählergrundplatte 21, jeder Vorwähler 40 auf einer Vorwählergrundplatte 41, und jeder Lastumschalter 60 auf einer Lastumschaltergrundplatte 61 montiert. Die einzelnen Grundplatten 21, 41, 61 bestehen bevorzugt aus einem isolierenden Material wie z.B. Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff (z.B. eine Mischung aus Polyamid oder Polyphthalamid mit Glasfasern). Sie sind einzeln auf wenigstens einen Stab 16 aufgeschoben und werden über diesen gehaltert. Die Befestigung der Platten 21, 41, 61 kann auch auf andere Weise erfolgen, z.B. über Abstandhalter, aufgespritzte Stege oder weitere Platten. Eine gemeinsame Antriebswelle 17 treibt alle Feinwähler 20, Vorwähler 40 und Lastumschalter 60 an. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Antriebswelle 17 durch die Platten 21, 41, 61 hindurch. Die Antriebswelle 17 wird vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe 18 von einem Motor 19 angetrieben, kann jedoch auch direkt, also ohne zwischengeschaltetes Getriebe, von dem Motor 19 angetrieben werden.
  • In FIG. 2, FIG. 3 und FIG. 4 ist einer der Feinwähler 20 dargestellt, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgebildet ist. Die Feinwählergrundplatte 21 weist eine erste Seite 211 und eine zweite, gegenüberliegende Seite 212 auf. FIG. 2 und 3 zeigen die erste Seite 211, auf der neun Wählerfestkontakte 200...208 (FIG. 3) hinter einem ersten Wähler-Malteserrad 24 angeordnet sind. Fünf dieser neun Wählerfestkontakte 200...208 sind mit fünf Leitungen 22 verbunden, über die sie mit zugeordneten Anzapfungen einer Regelwicklung 13 des Regeltransformators verbunden werden können. Die Wählerfestkontakte 200...208 erstrecken sich von der ersten Seite 211 durch die Feinwählergrundplatte 21 zur zweiten Seite 212. Die Wählerfestkontakte 200...208 bestehen vorzugsweise aus Kupfer und sind zusätzlich versilbert. Das erste Wähler-Malteserrad 24 trägt an seiner zur Feinwählergrundplatte 21 hin weisenden Rückseite einen ersten, radial beweglich gelagerten Wählerarm 26 und ist um eine Achse 23 drehbar auf einer ersten Lagerachse 25 gelagert. Die Lagerachse 25 ist als separates, mit der Feinwählergrundplatte 21 mechanisch verbundenes Teil ausgebildet. Die Lagerachse 25 kann jedoch bei der Herstellung der Feinwählergrundplatte 21 mit aufgespritzt werden und mit dieser als eine Einheit ausgebildet sein. Neben dem ersten Wähler-Malteserrad 24 ist ein erster Wähler-Treiber 27 angeordnet, der über die Antriebswelle 17angetrieben wird. Dabei weist der erste Wähler-Treiber 27 einen ersten Wähler-Mitnehmer 28 auf, der in das erste Wähler-Malteserrad 24 eingreift und dieses dabei dreht.
  • Beim Betätigen des Feinwählers 20 wird der erste Wähler-Treiber 27 um 360° gedreht. Beim Zusammenwirken mit dem ersten Wähler-Malteserrad 24 wird bei dieser vollständigen Drehung des ersten Wähler-Treibers 27 das erste Wähler-Malteserrad 24 nur stückweise, also um den Bruchteil einer vollständigen Drehung gedreht. Durch die Kombination aus dem ersten Wähler-Treiber 27 und dem ersten Wähler-Malteserrad 24 wird die kontinuierliche Drehbewegung des ersten Wähler-Treibers 27 in eine schrittweise beziehungsweise stückweise Drehung des ersten Wähler-Malteserrades 24 umgewandelt. Die Kombination aus Malteserrad und Treiber ermöglicht auch im Ruhezustand, also vor oder nach der Betätigung des Feinwählers 20, eine Sperrfunktion beider Teile gegeneinander. FIG. 4 zeigt die zweite Seite 212 der Feinwählergrundplatte 21. Auf der zweiten Seite 212 ist analog zur ersten Seite 211 ein zweites Wähler-Malteserrad 34 mit einem zweiten Wählerarm 36 (nicht dargestellt) angebracht. Das zweite Wähler-Malteserrad 34 ist ebenfalls um die Achse 23 drehbar auf einer zweiten Lagerachse 35 gelagert. Ein zweiter Wähler-Treiber 37 ist neben dem zweiten Wähler-Malteserrad 34 angeordnet und wird von derselben Antriebswelle 17 wie der erste Wähler-Treiber 27 betätigt. Dabei weist der zweite Wähler-Treiber 37 einen zweiten Wähler-Mitnehmer 38 auf, der in das zweite Wähler-Malteserrad 34 eingreift und dieses dabei dreht. Das zweite Wähler-Malteserrad 34 und somit der zweite Wählerarm 36 werden über den zweiten Wähler-Treiber 37 analog zu dem ersten Wähler-Malteserrad 24 und dem ersten Wählerarm 26 durch die Antriebswelle 17 schrittweise angetrieben.
  • Die neun Wählerfestkontakte 200...208 (nicht dargestellt) sind analog zur ersten Seite 211 hinter dem zweiten Wähler-Malteserrad 34 angeordnet. Die übrigen vier Wählerfestkontakte 200...208, die nicht auf der ersten Seite 211 mit den fünf Leitungen verbunden ist, sind mit vier weiteren Leitungen 22 verbunden, über die sie mit zugeordneten Anzapfungen der Regelwicklung 11 verbunden werden können.
  • In FIG. 5 und FIG. 6 ist einer der Vorwähler 40 dargestellt, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgebildet ist. Die Vorwählergrundplatte 41 weist eine erste Seite 411 und eine zweite, gegenüberliegende Seite 412 auf. FIG. 5 zeigen die erste Seite 411. Auf dieser ist ein Vorwähler-Malteserrad 44 angebracht, das um eine erste Achse 43 drehbar auf einer ersten Lagerachse 45 gelagert ist. Die erste Lagerachse 45 ist als separates, mit der Vorwählergrundplatte 41 mechanisch verbundenes Teil ausgebildet. Die erste Lagerachse 45 kann jedoch bei der Herstellung der Vorwählergrundplatte 41 mit aufgespritzt werden und mit dieser als eine Einheit ausgebildet sein. Neben dem Vorwähler-Malteserrad 44 ist ein Vorwähler-Treiber 42 angeordnet, der drehfest auf der Antriebswelle 17 sitzt. Der erste Vorwähler-Treiber 42 weist einen ersten Vorwähler-Mitnehmer 421 auf, der in das Vorwähler-Malteserrad 44 eingreifen kann und dieses dabei schrittweise dreht. Weiterhin ist auf der ersten Seite 411 eine Wippe 46 angebracht, die um eine zweite Achse 47 schwenkbar auf einer zweiten Lagerachse 48 gelagert ist. Die zweite Lagerachse 48 ist ebenfalls als separates, mit der Vorwählergrundplatte 41 mechanisch verbundenes Teil ausgebildet. Die zweite Lagerachse 48 kann jedoch bei der Herstellung der Vorwählergrundplatte 41 mit aufgespritzt werden und mit dieser als eine Einheit ausgebildet sein. Die Wippe 46 hat ein Maul 461, das mit einem zweiten Vorwähler-Mitnehmer 441 zusammenwirkt, der von der zur Vorwählergrundplatte 41 hin weisenden Rückseite des Vorwähler-Malteserrads 44 absteht.
  • FIG. 6 zeigt die zweite Seite 412 der Vorwählergrundplatte 41. Auf dieser sind ein erster, ein zweiter und ein dritter Vorwählerfestkontakt 401, 402, 403 des Vorwählers 40 angeordnet. Der erste und zweite Vorwählerfestkontakt 401, 402 sind von der ersten Seite 411 durch die Vorwählergrundplatte 41 hindurch bis auf die zweite Seite 412 geführt und mit Leitungen 49 verbunden, über die sie mit den Enden der Regelwicklung 13 verbunden werden können. Der dritte Vorwählerfestkontakt 403 kann über eine Leitung 49, die von der ersten Seite 411 durch die Vorwählergrundplatte 41 hindurch bis auf die zweite Seite 412 geführt ist, mit einer Stammwicklung 12 des Regeltransformators verbunden werden. Die Vorwählerfestkontakte 401...403 bestehen vorzugsweise aus Kupfer und sind zusätzlich versilbert. Weiterhin umfasst die zweite Seite 412 einen Vorwählerbewegtkontakt 404, der federnd in einem Kontaktgehäuse 50 gelagert ist. Das Kontaktgehäuse 50 ist fest mit der Lagerachse 48 verbunden, sodass die Schwenkbewegung der Wippe 46 auf den Vorwählerbewegtkontakt 404 übertragen wird. Dieser kontaktiert in der ersten Stellung den ersten Vorwählerfestkontakt 401, in der zweiten Stellung den zweiten Vorwählerfestkontakt 402 und in der Zwischenstellung keinen dieser beiden Kontakte.
  • Zur Betätigung des Vorwählers 40 wird der Vorwähler-Treiber 42 durch die Antriebswelle 17 um 360° gedreht. Dabei greift der erste Vorwähler-Mitnehmer 421 bei jeder vollständigen Umdrehung des Vorwähler-Treibers 42 in das Vorwähler-Malteserrad 44 ein und bewegt dieses um einen Bruchteil einer vollständigen Drehung. Dieser Bruchteil entspricht einem Schaltvorgang des Feinwählers 20 von einem Wählerfestkontakt 200...208 auf einen benachbarten Wählerfestkontakt 200...208. Bei diesen Schaltvorgängen bleibt die Wippe 46 unberührt, da der zweite Vorwähler-Mitnehmer 441 noch nicht die Position erreicht hat, in der er in das Maul 461 eingreift. Erst wenn einer der beiden Wählerarme 26, 36 den Kommutierungskontakt 200 kontaktiert und der andere der beiden Wählerarme 26, 36 keinen der Stufenkontakte 201...208 kontaktiert, greift der zweite Vorwähler-Mitnehmer 441 in das Maul 461 ein und schwenkt die Wippe 46. Über die Schwenkbewegung der Wippe 46 wird auch die zweite Lagerachse 48 geschwenkt und somit das Kontaktgehäuse 50 mit dem Vorwählerbewegtkontakt 404. Dadurch wird der Vorwählerbewegtkontakt 404 je nach Schaltrichtung von der ersten in die zweite Stellung oder von der zweiten in die erste Stellung geschaltet.
  • Dieser Vorwähler 40 kann wahlweise als Wender oder Grobwähler eingesetzt werden, je nachdem, wie er mit Regelwicklung 13 und Stammwicklung 12 verbunden wird.
  • In FIG. 7 und FIG. 8 ist einer der Lastumschalter 60 dargestellt, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgebildet ist. Die Lastumschaltergrundplatte 61 besteht vorzugsweise aus einem isolierenden Material wie z.B. Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff (z.B. eine Mischung aus Polyamid oder Polyphthalamid mit Glasfasern) und weist eine erste Seite 611 und eine zweite, gegenüberliegende Seite 612 auf. FIG. 7 zeigt die erste Seite 611. Auf dieser ist ein Schalter 62, der bei dieser Ausführungsform als Vakuumschaltröhre ausgebildet ist, mittels Haltern 63 an der Lastumschaltergrundplatte 61 befestigt. Die Vakuumschaltröhre 62 umfasst einen Festkontakt 621 und einen Bewegtkontakt 622, über den die Vakuumschaltröhre 62 geöffnet beziehungsweise geschlossen wird. Weiterhin ist auf der ersten Seite 611 eine Nockenscheibe 64 drehfest auf der Antriebswelle 17 angebracht. Zwischen der Nockenscheibe 64 und dem Bewegtkontakt 622 ist ein Kipphebel 65 derart drehbar gelagert, dass beim Drehen der Nockenscheibe 64 ein Ende 651 des Kipphebels 65 eine Kontur 641 der Nockenscheibe 64 abfährt und dadurch die Vakuumschaltröhre 62 betätigt, d.h. über deren Bewegtkontakt 622 schließt oder öffnet. Der Bewegtkontakt 622 wird beim Betätigen in einem Halter geführt.
  • FIG. 8 zeigt die zweite Seite 612 der Lastumschaltergrundplatte 61. Auf der zweiten Seite 612 ist ein Widerstand 66 angeordnet. Weiterhin ist ein erstes Zahnrad 67, welches mit der Nockenscheibe 64 auf der ersten Seite 611 korrespondiert, auf der zweiten Seite 612 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 17 geht in dem hier gezeigten Beispiel durch die Nockenscheibe 64, die Lastumschaltergrundplatte 61 und das erste Zahnrad 67 hindurch und treibt die Nockenscheibe 64 und das erste Zahnrad 67 an. Weiterhin ist ein Schaltelement 68, welches über eine Kombination aus einem zweiten Zahnrad 69, das mit dem ersten Zahnrad 67 kämmt, und einem Pleuel 70 angetrieben wird, auf der zweiten Seite 612 angebracht. Durch Betätigung der Antriebswelle 17 wird das Schaltelement 68 über die Zahnräder 67, 69 und den Pleuel 70 betätigt. Hier wird also die Drehbewegung der Antriebswelle 17 in eine lineare Bewegung des Schaltelements 68 umgewandelt. Das Schaltelement 68 ist beispielhaft als ein brückender Schalter ausgebildet, kann aber beispielsweise auch als Drehschalter ausgebildet sein.
  • Die Anordnung der einzelnen Teile, insbesondere der Vakuumschaltröhre 62, des Widerstands 66 und des Schaltelements 68, kann je nach Anforderung auf die erste und/oder die zweite Seite 611, 612 der Lastumschaltergrundplatte 61 verteilt werden. Auch die Betätigung der Vakuumschaltröhre 62 und des Schaltelements 68 kann nach Bedarf auf beliebige Weise, beispielsweise über Zahnräder und/oder Malteserräder und/oder Pleuelstangen erfolgen.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst der Laststufenschalter 11 eine erste Kopplungseinrichtung, die den Vorwähler 40 an die Antriebswelle 17 koppelt, eine zweite Kopplungseinrichtung, die den Feinwähler 20 an die Antriebswelle 17 koppelt, und eine dritte Kopplungseinrichtung, die den Lastumschalter 60 an die Antriebswelle 17 koppelt. Die erste Kopplungseinrichtung umfasst den Vorwähler-Treiber 42, das Vorwähler-Malteserrad 44 und die Wippe 46. Die zweite Kopplungseinrichtung umfasst die Wähler-Treiber 27, 37 und die Wähler-Malteserräder 24, 34. Die dritte Kopplungseinrichtung umfasst die Nockenscheibe 64, den Kipphebel 65, die Zahnräder 67, 69 und den Pleuel 70. Diese drei Kopplungseinrichtungen sind folglich separat voneinander aufgebaut und weisen keine gemeinsamen Bauteile auf.
  • In FIG. 9 ist ein Schaltplan für eine Phase einer ersten Ausführungsform eines dreiphasigen Regeltransformators dargestellt, der den Laststufenschalter 11 der FIG. 1 sowie eine Stammwicklung 12 und eine Regelwicklung 13 mit mehreren Anzapfungen umfasst. Der Kommutierungskontakt 200 ist mit einem Ende der Stammwicklung 12 verbunden, und die Stufenkontakte 201...208 sind jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung der Regelwicklung 13 verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Vorwähler 40 als Wender eingesetzt und dient dazu, die Regelwicklung 13 wahlweise gleichsinnig oder gegensinnig mit der Stammwicklung 12 zu verbinden. Der erste Vorwählerfestkontakt 401 ist mit einem ersten Ende der Regelwicklung 13 verbunden, der zweite Vorwählerfestkontakt 402 ist mit einem zweiten Ende der Regelwicklung 13 verbunden, und der dritte Vorwählerfestkontakt 403 ist mit einem Ende der Stammwicklung 12 und ständig mit dem Kommutierungskontakt 200 verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst der Lastumschalter 60 zusätzlich zu dem Schalter 62 und dem Widerstand 66 einen ersten Anschluss 601, einen zweiten Anschluss 602, und einen beweglichen Umschaltkontakt 604, der an eine Ableitung 603 des Laststufenschalters 11 und des Regeltransformators angeschlossen ist. Der Umschaltkontakt 604 ist als brückender Schalter ausgebildet und kontaktiert in einer ersten Stellung den ersten Anschluss 601, in einer zweiten Stellung den zweiten Anschluss 602 und in einer Brückungsstellung beide Anschlüsse 601, 602. Dabei verbindet dieser in der ersten Stellung die Ableitung 603 mit dem ersten Anschluss 601, in der zweiten Stellung die Ableitung 603 mit dem zweiten Anschluss 602 und in der Brückungsstellung beide Anschlüsse 601, 602 mit der Ableitung 603. Der erste Anschluss 601 ist über einen Hauptzweig 14 mit dem ersten Wählerarm 26 verbunden. Der zweite Anschluss 602 ist über einen Hilfszweig 15 mit dem zweiten Wählerarm 36 verbunden, wobei dazwischen der Widerstand 66 in Reihe geschaltet ist. Zwischen die Anschlüsse 601 und 602 ist der Schalter 62 geschaltet.
  • In FIG. 9 und FIG. 9a bis h ist eine erste Ausführungsform eines Schaltablaufs einer Stufenschaltung des Laststufenschalters 11 dargestellt. Durch diese Stufenschaltung schaltet der Laststufenschalter 11 beispielhaft von dem Kommutierungskontakt 200 auf den achten Stufenkontakt 208, was auch als Schaltung von einer Stellung 9 auf eine Stellung 8 des Laststufenschalters 11 bezeichnet wird. In Stellung 9 kontaktieren die Wählerarme 26, 36 den Kommutierungskontakt 200 und befindet sich der Vorwähler 40 in der ersten Stellung. In Stellung 8 kontaktieren die Wählerarme 26, 36 den achten Stufenkontakt 208 und befindet sich der Vorwähler 40 in der zweiten Stellung. Folglich muss bei dieser Stufenschaltung der Vorwähler 40 betätigt werden.
  • Die Ausgangsposition für diesen Schaltablauf ist in FIG. 9 dargestellt. In dieser Ausgangsposition befindet sich der Laststufenschalter 11 auf Stellung 9, der Lastumschalter 60 in der ersten Stellung und ist der Schalter 62 geschlossen.
  • In einem Schritt a wird der Vorwählerbewegtkontakt 404 vom zweiten Vorwählerfestkontakt 402 getrennt und somit in die Zwischenstellung gebracht. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9a.
  • In einem Schritt b wird der Lastumschalter 60 umgeschaltet. Dabei wird der Umschaltkontakt 604 zunächst in die Brückungsstellung gemäß FIG. 9b1 und danach weiter in die zweite Stellung gemäß FIG. 9b2 bewegt. Daraufhin wird der Schalter 62 geöffnet. Hiermit ist eine erste Umschaltung des Lastumschalters 60 beendet, während der kein Kreisstrom geflossen ist. Der Vorwählerbewegtkontakt 404 ist noch in der Zwischenstellung auf dem Weg zum ersten Vorwählerfestkontakt 401. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9b3.
  • In einem Schritt c wird der Vorwählerbewegtkontakt 404 mit dem ersten Vorwählerfestkontakt 401 kontaktiert und somit in die zweite Stellung gebracht. Hiermit ist die Umschaltung des Vorwählers 40 beendet. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9c.
  • Nun folgen die für die Vollendung der Stufenschaltung auf Stellung 8 erforderlichen Schaltschritte.
  • In einem Schritt d wird der erste Wählerarm 26 vom Kommutierungskontakt 200 getrennt und mit dem achten Stufenkontakt 208 kontaktiert. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9d.
  • In einem Schritt e wird der Schalter 62 geschlossen, sodass der Hilfszweig 15 über den Schalter 62 mit dem Hauptzweig 14 verbunden ist und ein Kreisstrom Ic durch den Laststufenschalter 11 und die Regelwicklung 13 fließt. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9e.
  • In einem Schritt f wird der Umschaltkontakt 604 zunächst erneut in die Brückungsstellung gemäß FIG. 9f1 und danach weiter in die erste Stellung gemäß FIG. 9f2 bewegt. Daraufhin wird der Schalter 62 wieder geöffnet, wodurch Hilfszweig 15 und Hauptzweig 14 getrennt werden und der Kreisstrom Ic versiegt. Hiermit ist eine zweite, »normale« Umschaltung des Lastumschalters 60 beendet, die eine Lastumschaltung darstellt. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9f3.
  • In einem Schritt g wird der zweite Wählerarm 36 vom Kommutierungskontakt 200 getrennt und mit dem achten Stufenkontakt 208 kontaktiert. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Position der FIG. 9g.
  • In einem Schritt h wird der Schalter 62 geschlossen. Hiermit ist die Lastumschaltung auf den Stufenkontakt 201 und auch die Stufenschaltung von Stellung 9 auf Stellung 8 beendet. Der Laststufenschalter 11 befindet sich nun in der Endposition der FIG. 9h.
  • Soll nun beispielsweise die Stufenschaltung in der entgegengesetzten Richtung, also von Stellung 8 auf Stellung 9 durchgeführt werden, so erfolgt der in FIG. FIG. 9 bis FIG. 9h beschriebene Schaltablauf in genau umgekehrter Reihenfolge.
  • FIG. 10 zeigt ein Zeitablaufdiagramm des Schaltablaufs der FIG. 9 bis FIG. 9h. Die von oben nach unten angeordneten Zeilen bilden die Positionen des Schalters 62, des Umschaltkontaktes 604, des ersten Wählerarmes 26, des zweiten Wählerarmes 36 und des Vorwählerbewegtkontaktes 404 im Zeitverlauf einer kompletten Stufenschaltung von Stellung 8 in Stellung 9 beziehungsweise in umgekehrter Richtung ab. Die senkrechte, gestrichelte Linie markiert den Zeitpunkt, zu dem die Umschaltung des Vorwählers 40 spätestens beendet sein muss beziehungsweise frühestens begonnen werden darf, nämlich dann, wenn einer der Wählerarme 26, 36 den Kommutierungskontakt 200 kontaktiert und der andere Wählerarm den Stufenkontakt 208 nicht mehr oder noch nicht kontaktiert.
  • Für die in FIG. 9 bis h beschriebene erste Ausführungsform des Schaltablaufs ist das Zeitablaufdiagramm von rechts nach links zu lesen. Anhand des Zeitablaufdiagramms ist erkennbar, dass zunächst gemäß Schritt a der Vorwählerbewegtkontakt 404 von der zweiten Stellung in die Zwischenstellung bewegt wird, dann gemäß Teilschritten b1 und b2 der Umschaltkontakt 604 von der ersten Stellung in die Brückenstellung und von dort in die zweite Stellung bewegt wird, daraufhin gemäß Teilschritt b3 der Schalter 62 geöffnet wird, und dann gemäß Schritt c der Vorwählerbewegtkontakt 404 von der Zwischenstellung in die erste Stellung bewegt wird. Bei Betrachtung des Zeitablaufdiagramms von links nach rechts findet dieser Ablauf in genau umgekehrter Reihenfolge statt.
  • In FIG. 11 ist ein Zeitablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform des Schaltablaufs dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in FIG. 11, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform wird, wie bei der ersten Ausführungsform, zunächst gemäß Schritt a der Vorwählerbewegtkontakt 404 in die Zwischenstellung bewegt und dann gemäß Teilschritt b1 der Umschaltkontakt 604 von der ersten Stellung in die Brückenstellung bewegt. Dann wird jedoch, anders als bei der ersten Ausführungsform, gemäß Schritt c der Vorwählerbewegtkontakt 404 von der Zwischenstellung in die erste Stellung bewegt, wird gleichzeitig gemäß Teilschritt b2 der Umschaltkontakt 604 von der Brückenstellung in die zweite Stellung bewegt, und wird daraufhin gemäß Teilschritt b3 der Schalter 62 geöffnet. Somit ist bei dieser Ausführungsform die Umschaltung des Vorwählers 40 vor der Umschaltung des Lastumschalters 60 beendet. In entgegengesetzter Richtung wird als Unterschied zur ersten Ausführungsform des Schaltablaufs der Schalter 62 vor dem Vorwählerbewegtkontakt 404 betätigt.
  • In FIG. 12 ist ein Zeitablaufdiagramm einer dritten Ausführungsform des Schaltablaufs dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in FIG. 11, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform werden bei Betrachtung des Schaltablaufs in beiden Richtungen die Umschaltungen des Lastumschalters 60 und des Vorwählers 40 gleichzeitig begonnen und auch gleichzeitig beendet.
  • In FIG. 13 ist ein Schaltplan für eine Phase einer zweiten Ausführungsform des Regeltransformators dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform der FIG. 9, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Stammwicklung 12 eine Anzapfung 121, die das obere Ende einer Grobstufe der Stammwicklung 12 bildet. Das untere Ende der Stammwicklung 12 bildet das untere Ende der Grobstufe.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Vorwähler 40 als Grobwähler eingesetzt und dient dazu, die Grobstufe mit der Regelwicklung 13 wahlweise zu verbinden oder nicht. Der erste Vorwählerfestkontakt 401 ist mit dem unteren Ende der Stammwicklung 12 und ständig mit dem Kommutierungskontakt 200 verbunden. Der zweite Vorwählerfestkontakt 402 ist mit der Anzapfung 121 der Stammwicklung 12 verbunden. Der dritte Vorwählerfestkontakt 403 ist mit einem Ende der Regelwicklung 13 verbunden.
    • BEZUGSZEICHEN
    • 11
    Laststufenschalter
    12
    Stammwicklung des Regeltransformators
    121
    Anzapfung von 12
    13
    Regelwicklung des Regeltransformators
    14
    Hauptzweig von 11
    15
    Hilfszweig von 11
    16
    Stab
    17
    Antriebswelle von 11
    18
    Kegelradgetriebe
    19
    Motor
    20
    Feinwähler von 11
    200
    Kommutierungskontakt von 20
    201...208
    Stufenkontakte von 20
    200... 208
    Wählerfestkontakte von 20
    21
    Feinwählergrundplatte
    211/212
    erste/zweite Seite von 21
    22
    Leitungen
    23
    Achse
    24
    erstes Wähler-Malteserrad
    25
    erste Lagerachse
    26
    erster Wählerarm
    27
    erster Wähler-Treiber
    28
    erster Wähler-Mitnehmer
    29
    Anschluss
    34
    zweites Wähler-Malteserrad
    35
    zweite Lagerachse
    36
    zweiter Wählerarm
    37
    zweiter Wählertreiber
    38
    zweiter Wähler-Mitnehmer
    39
    Anschluss
    40
    Vorwähler von 11
    401/402/403
    erster/zweiter/dritter Vorwählerfestkontakt von 40
    404
    Vorwählerbewegtkontakt von 40
    41
    Vorwählergrundplatte
    411/412
    erste/zweite Seite von 41
    42
    Vorwähler-Treiber
    421
    erster Vorwähler-Mitnehmer
    43
    erste Achse
    44
    Vorwähler-Malteserrad
    441
    zweiter Vorwähler-Mitnehmer
    45
    erste Lagerachse
    46
    Wippe
    461
    Maul von 46
    47
    zweite Achse
    48
    zweite Lagerachse
    49
    Leitungen
    50
    Kontaktgehäuse
    60
    Lastumschalter von 11
    601/602
    erste/zweite Anschluss von 60
    603
    Ableitung von 60
    604
    beweglicher Umschaltkontakt von 60
    61
    Lastumschaltergrundplatte
    611/612
    erste/zweite Seite von 61
    62
    Schalter
    621/622
    Festkontakt/Bewegtkontakt von 60
    63
    Halter
    64
    Nockenscheibe
    641
    Kontur von 64
    65
    Kipphebel
    651
    ein Ende von 65
    66
    Widerstand
    67
    erstes Zahnrad
    68
    Schaltelement
    69
    zweites Zahnrad
    70
    Pleuel

Claims (12)

  1. Verfahren zum Schalten eines Laststufenschalters (11) gemäß den Ansprüchen 6 bis 12, wobei der Laststufenschalter (11) umfasst
    - einen Feinwähler (20), der umfasst
    • mehrere Wählerfestkontakte (200...208), die einen Kommutierungskontakt (200), der mit der Stammwicklung (12) des Regeltransformators verbunden werden kann, und mehrere Stufenkontakte (201...208), die jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung der Regelwicklung (13) des Regeltransformators verbunden werden können, umfassen;
    • einen ersten Wählerarm (26), der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte (200...208) kontaktieren kann;
    • einen zweiten Wählerarm (36), der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte (200...208) kontaktieren kann;
    - einen Vorwähler (40), der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet und mit der Regelwicklung (13) und der Stammwicklung (12) verbunden werden kann und der umfasst
    • einen ersten Vorwählerfestkontakt (401),
    • einen zweiten Vorwählerfestkontakt (402),
    • einen dritten Vorwählerfestkontakt (403), der in der ersten Stellung mit dem ersten Vorwählerfestkontakt (401) und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Vorwählerfestkontakt (402) verbunden ist;
    - einen Lastumschalter (60), der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und der umfasst
    • einen ersten Anschluss (601), der mit dem ersten Wählerarm (26) verbunden ist,
    • einen zweiten Anschluss (602), der mit dem zweiten Wählerarm (36) verbunden ist;
    • eine Ableitung (603), die in der ersten Stellung mit dem ersten Anschluss (601) und in der zweiten Stellung (602) mit dem zweiten Anschluss verbunden ist;
    wobei
    - wenn der Vorwähler (40) umgeschaltet werden soll, dann
    • die Wählerarme derart eingestellt sind, dass einer der Wählerarme (26, 36) den Kommutierungskontakt (200) kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte (201...208) kontaktiert,
    wobei
    • eine Umschaltung des Lastumschalters (60) beginnt, bevor die Umschaltung des Vorwählers (40) beendet ist.
  2. Verfahren nach nach Anspruch 1, wobei
    - während der Umschaltung des Vorwählers (40) die Umschaltung des Lastumschalters (60) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
    - die Umschaltung des Lastumschalters (60) genau einmal erfolgt;
    - während der Umschaltung des Lastumschalters (60) kein Kreisstrom fließt.
  4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
    - der Vorwähler (40) umfasst
    • einen Vorwählerbewegtkontakt (404), der eine erste Stellung, in der er den ersten Vorwählerfestkontakt (401) kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Vorwählerfestkontakt (402) kontaktiert, und eine Zwischenstellung, in der er keinen der Vorwählerfestkontakte (401, 402) kontaktiert, einnehmen kann;
    - zum Umschalten des Vorwählers (40) von der zweiten in die erste Stellung
    • in einem Schritt a) der Vorwählerbewegtkontakt (404) von der zweiten Stellung in die Zwischenstellung bewegt wird;
    • in einem Schritt b) der Lastumschalter (60) umgeschaltet wird;
    • in einem Schritt c) der Vorwählerbewegtkontakt (404) von der Zwischenstellung in die erste Stellung bewegt wird;
    und umgekehrt;
    - der Lastumschalter (60) umfasst
    • einen beweglichen Umschaltkontakt (604), der eine erste Stellung, in der er den ersten Anschluss (601) kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Anschluss (602) kontaktiert, und eine Brückungsstellung, in der er beide Anschlüsse (601, 602) kontaktiert, einnehmen kann;
    - in Schritt b)
    • bei der Umschaltung des Vorwählers (40) von der zweiten in die erste Stellung der Umschaltkontakt (604) von der ersten Stellung in die Brückungsstellung und danach von der Brückungsstellung in die zweite Stellung geschaltet wird;
    • bei der umgekehrten Umschaltung des Vorwählers (40) der Umschaltkontakt (604) von der zweiten Stellung in die Brückungsstellung und danach von der Brückungsstellung in die erste Stellung geschaltet wird.
  5. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, wobei
    - der Lastumschalter (60) umfasst
    • einen Schalter (62), der zwischen die Anschlüsse (601, 602) geschaltet ist;
    • einen Widerstand (66), der zwischen den zweiten Anschluss (602) und den zweiten Wählerarm (36) geschaltet ist;
    - der Schalter (62) während Schritt b) geschlossen ist.
  6. Laststufenschalter (11) eines Regeltransformators, wobei der Regeltransformator eine Stammwicklung (12), eine Regelwicklung (13) mit mehreren Anzapfungen aufweist, der Laststufenschalter (11) umfassend
    - einen Feinwähler (20), der umfasst
    • mehrere Wählerfestkontakte (200...208), die einen Kommutierungskontakt (200), der mit einer Stammwicklung (12) des Regeltransformators verbunden ist, und mehrere Stufenkontakte (201...208), die jeweils mit einer zugeordneten Anzapfung einer Regelwicklung (13) des Regeltransformators verbunden sind, umfassens
    • einen ersten Wählerarm (26), der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte (200...208) kontaktieren kann;
    • einen zweiten Wählerarm (36), der wahlweise jeden der Wählerfestkontakte (200...208) kontaktieren kann;
    - einen Vorwähler (40), der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und mit der Regelwicklung (13) und der Stammwicklung (12) verbunden werden kann und der umfasst
    • einen ersten Vorwählerfestkontakt (401),
    • einen zweiten Vorwählerfestkontakt (402),
    • einen dritten Vorwählerfestkontakt (403), der in der ersten Stellung mit dem ersten Vorwählerfestkontakt (401) und in der zweiten Stellung mit dem zweiten Vorwählerfestkontakt (402) verbunden ist;
    - einen Lastumschalter (60), der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann und der umfasst
    • einen ersten Anschluss (601), der mit dem ersten Wählerarm (26) verbunden ist,
    • einen zweiten Anschluss (602), der mit dem zweiten Wählerarm (36) verbunden ist;
    • eine Ableitung (603), die in der ersten Stellung mit dem ersten Anschluss (601) und in der zweiten Stellung (602) mit dem zweiten Anschluss verbunden ist;
    - eine gemeinsame Antriebswelle (17) für den Vorwähler (40), den Feinwähler (20) und den Lastumschalter (60),
    wobei
    - der Vorwähler (40), der Feinwähler (20) und der Lastumschalter (60) jeweils separat an die Antriebswelle (17) gekoppelt sind;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Vorwähler (40) eine Vorwählergrundplatte (41) mit einer ersten Seite (411) und einer zweiten, gegenüberliegenden Seite (412) umfasst;
    - die Antriebswelle (17) sich durch die Vorwählergrundplatte (41) hindurch erstreckt und drehbar an dieser gelagert ist.
  7. Laststufenschalter (11) nach dem vorigen Anspruch, wobei
    - der Vorwähler (40) umfasst
    • einen Vorwählerbewegtkontakt (404), der eine erste Stellung, in der er den ersten Vorwählerfestkontakt (401) kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Vorwählerfestkontakt (402) kontaktiert, und eine Zwischenstellung, in der er keinen der Vorwählerfestkontakte kontaktiert, einnehmen kann.
  8. Laststufenschalter (11) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, umfassend
    - einen beweglichen Umschaltkontakt (604), der eine erste Stellung, in der er den ersten Anschluss (601) kontaktiert, eine zweite Stellung, in der er den zweiten Anschluss (602) kontaktiert, und eine Brückungsstellung, in der er beide Anschlüsse (601, 602) kontaktiert, einnehmen kann;
    - einen Schalter (62), der zwischen die Anschlüsse (601, 602) geschaltet ist;
    - einen Widerstand (66), der zwischen den zweiten Anschluss (602) und den zweiten Wählerarm (36) geschaltet ist.
  9. Laststufenschalter (11) nach einem der Ansprüche 6-8, wobei
    • einen Vorwähler-Treiber (42) auf der ersten Seite (411), der drehfest auf der Antriebswelle (17) sitzt und einen ersten Vorwähler-Mitnehmer (421) trägt;
    • ein Vorwähler-Malteserrad (44) auf der ersten Seite (411), das drehbar an der Vorwählergrundplatte (41) gelagert ist und einen zweiten Vorwähler-Mitnehmer (441) trägt;
    • eine Wippe (46) auf der ersten Seite (411), die schwenkbar an der Vorwählergrundplatte (41) gelagert ist und ein Maul (461) für den zweiten Mitnehmer (441) aufweist;
    - die Vorwählerfestkontakte (401, 402, 403) und der Vorwählerbewegtkontakt (404) auf der zweiten Seite (412) der Vorwählergrundplatte (41) angeordnet sind;
    - die Wippe (46) drehfest mit dem Vorwählerbewegtkontakt (404) verbunden ist;
    - der erste Mitnehmer (421) derart mit dem Vorwähler-Malteserrad (44) zusammenwirkt, dass sich bei einer vollständigen Drehung des Vorwähler-Treibers (42) das Vorwähler-Malteserrad (44) nur um einen Bruchteil einer vollständigen Drehung dreht, wobei dieser Bruchteil einem Schaltvorgang des Feinwählers (20) von einem Wählerfestkontakt (200...208) auf einen benachbarten Wählerfestkontakt (200...208) entspricht;
    - der zweite Mitnehmer (441) derart mit der Wippe (46) zusammenwirkt, dass, wenn einer der Wählerarme einen der Stufenkontakte (201 ...208) kontaktiert, der zweite Mitnehmer (441) bei einer Drehung des Vorwähler-Malteserrads (44) um den Bruchteil nicht in das Maul (461) eingreift und, wenn einer der Wählerarme den Kommutierungskontakt (200) kontaktiert und der andere Wählerarm keinen der Stufenkontakte (201...208) kontaktiert, der zweite Mitnehmer (441) in das Maul (461) derart eingreift, dass der Vorwählerbewegtkontakt (404) umgeschaltet wird.
  10. Laststufenschalter (11) nach einem der Ansprüche 6-9, wobei
    - der Vorwähler (40) als Wender ausgebildet ist;
    - der erste Vorwählerfestkontakt (401) mit einem ersten Ende der Regelwicklung (13) verbunden werden kann;
    - der zweite Vorwählerfestkontakt (402) mit einem zweiten Ende der Regelwicklung (13) verbunden werden kann;
    - der dritte Vorwählerfestkontakt (403) mit der Stammwicklung (12) verbunden werden kann;
    - der dritte Vorwählerfestkontakt (403) mit dem Kommutierungskontakt (200) ständig verbunden ist.
  11. Laststufenschalter (11) nach einem der Ansprüche 6-10, wobei
    - der Vorwähler (40) als Grobwähler ausgebildet ist;
    - der erste Vorwählerfestkontakt (401) mit einem Ende der Stammwicklung (12) verbunden werden kann;
    - der zweite Vorwählerfestkontakt (402) mit einer Anzapfung der Stammwicklung (12) verbunden werden kann;
    - der dritte Vorwählerfestkontakt (403) mit einem Ende der Regelwicklung (13) verbunden werden kann;
    - der erste Vorwählerfestkontakt (401) mit dem Kommutierungskontakt (200) ständig verbunden ist.
  12. Laststufenschalter (11) nach einem einem der Ansprüche 6-11, umfassend
    - eine erste Kopplungseinrichtung, die den Vorwähler (40) an die Antriebswelle (17) koppelt;
    - eine zweite Kopplungseinrichtung, die den Feinwähler (20) an die Antriebswelle (17) koppelt;
    wobei
    - die Kopplungseinrichtungen separat voneinander aufgebaut sind und/oder keine gemeinsamen Bauteile aufweisen.
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