JP6566951B2 - 三相交流回路用の電気設備、当該電気設備用の切換装置、及び切換装置を操作するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、三相交流回路用の電気設備、このような電気設備で使用するための切換装置、及び切換装置を操作するための方法に関する。

独国実用新案第２０２０１１００５０５８号明細書は、制御装置を有する変圧器を記載している。この変圧器は、三相一次巻線と三相第１二次巻線とタップ調整装置を有する三相第２二次巻線とから構成される。各二次巻線は、３つの個別巻線から成る１つのグループを有する。この場合、独立した３つの切換手段が設けられている。当該第１二次巻線のこれらの個別巻線のグループと当該第２二次巻線のこれらの個別巻線のグループとが、これらの切換手段によって異なって接続可能である。

このような切換手段は、多くの接触子に起因して複雑であり且つ経費をかけて構成されている。その結果、正確な操作及び多大な製造コストを要する。さらに、それぞれの切換手段の独立した制御及び操作は、経費がかかるだけではなくて、複雑でもある。さらに、個々の切換手段の取り付けは、非常に大きい設置スペースを占める。その結果、これらの切換手段は、通常の輸送に対して非常に大きくなる。

変圧器の稼働中に少なくとも３つの巻線のうちの１つの巻線を当該変圧器の１つの相の少なくとも１つの主巻線に切り換えるための切換装置が、「Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｒｅｔａｒｄ−Ｓｗｉｔｃｈ」、略称ＡＲＳの下で出願人の製品パンフレット「“Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｒｅｔａｒｄ−Ｓｗｉｔｃｈ （ＡＲＳ）， Ｂｅｔｒｉｅｂｓａｎｌｅｉｔｕｎｇ（操作マニュアル）」 ＢＡ ２７４／０１”， Ｄｒｕｃｋｉｍｐｒｅｓｓｕｍ ＢＡ ２７４／０１ｄｅ， ０６０５、公開年月２００５年６月から既知であり、図１３に概略的に示されている。少なくとも１つの区間が、切り換えるべき各相に対して設けられている。各区間内では、複数の固定接触子が、切り換えるべき各相に対して配置されている。これらの固定接触子は、各区間内で１つの切換機構にそれぞれ固定されているそれぞれ１つの可動切換接触子によって選択式に接続可能である。この切換装置は、様々な用途に対して負荷時タップ切換器と組み合わせて使用され得る。主に、この切換装置は、例えば移相変圧器の場合のように、大きい制御範囲で使用するときに制御電圧の極性を反転するために使用される。この場合、この切換装置は、二重転換器の機能を実行する。

独国特許第１７８８０１３号明細書は、可能な電圧ステップの数を増大するために追加の転換器を有するタップ変圧器用のタップ選択器を記載している。この場合、複数の転換器可動接触子がそれぞれ、１つの支持枠内の選択器柱の周りの複数のセグメント内に配置されている。当該セグメント化された構成によって、これらの転換器可動接触子がそれぞれ、中央の１つの転換器接触子と別の２つの転換器接触子のうちの選択した１つの接触子とを接続する。この場合、当該支持枠は、複数の垂直絶縁棒と複数の上レバーアーム及び下レバーアームとから構成される。しかしながら、この既知の配置は、タップ選択器の転換器に関するものであるが、冒頭で述べた「アドバンスト・リタード・スイッチ（Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｒｅｔａｒｄ−Ｓｗｉｔｃｈ）」と記された種類の切換装置に関するものではない。

独国特許第１２４９９９０号明細書は、多相タップ変圧器用の回転式の星形結線タップ切換器を記載している。当該タップ切換器の場合、複数の固定接触子が、当該変圧器の個々の相に水平に割り当てられた複数の平面内に中央の１つのタップ変換器軸を中心にして円形状に配置されている。このタップ切換器軸は、Ｕ字状のフラットブラケットから成る複数の可動接触子を支持する。これらの可動接触子自体が、隣接したそれぞれ２つの固定接触子に導電接続する。複数の巻線タップ間で無負荷式に切り換えるために使用されるこの回転式の星形結線タップ切換器は、「アドバンスト・リタード・スイッチ」としては適さない。

独国特許出願公開第１０２００７０２３１２４号明細書は、変圧器の操作中に１つの巻線を切り換えるための２つの操作位置を有する切換装置を記載している。この場合、当該切り換え時に、貫通電流が、一方の電流経路から他方の電流経路に通電する。この場合、複数の固定接触子が、１つの絶縁フレーム上の複数の水平面内に回転可能な１つの切換軸を中心にして配置されている。これらの接触子は、互いに押圧可能であり、可動切換接触子としての導電性の１つのレールによって接続可能である上接触フィンガと下接触フィンガとを有する。

独国実用新案第２０２０１１００５０５８号明細書 独国特許第１７８８０１３号明細書 独国特許第１２４９９９０号明細書 独国特許出願公開第１０２００７０２３１２４号明細書

出願人の製品パンフレット「"Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｒｅｔａｒｄ−Ｓｗｉｔｃｈ （ＡＲＳ）， Ｂｅｔｒｉｅｂｓａｎｌｅｉｔｕｎｇ（操作マニュアル） ＢＡ ２７４／０１"， Ｄｒｕｃｋｉｍｐｒｅｓｓｕｍ ＢＡ ２７４／０１ｄｅ， ０６０５」公開年月２００５年６月

本発明の課題は、安価に且つ空間を節約して構成され得る電気設備と、保守しやすく且つ接続又は配線が簡単であり、コンパクトな構造を有する切換装置と、確実で、低保守性で且つ効果的な切り換えを提供することが可能である、切換装置を操作するための方法とを提供することにある。

この課題は、独立請求項の対象によって解決される。本発明の好適なその他の構成及び実施の形態は、従属請求項に記載されている。

本発明は、第１の観点にしたがって、
・前記交流回路の各相に対して、１つの一次側と１つの二次側とを有する１つの変圧器を有し、
・各変圧器に対して、独立した１つの変圧器ハウジングを有し、
・前記変圧器に接続されている１つの切換装置を有する三相交流回路用の電気設備を提唱する。

この場合、
・各相において、前記一次側及び／又は二次側が、１つの主巻線及び１つの調整巻線を有し、
・前記切換装置が、各調整巻線を各主巻線に接続し得るように、この切換装置は構成されていて、
・前記切換装置が、複数の前記変圧器ハウジングのうちの１つの変圧器ハウジング内又は固有の１つの切換ハウジング内に配置されている。

この設備は、空間を非常に節約する構成を可能にする。個々の変圧器が、非常にコンパクトに構成され得るので、輸送が、通常の鉄道レール上で実行され得る。さらに、当該変圧器を当該切換装置に配線することが容易になる。

各一次側及び／又は各二次側は、任意に構成され得、例えば１つの主巻線と１つの調整巻線とを有し得る。一方の側、すなわち、例えば一次側又は二次側が、１つの主巻線と１つの調整巻線とを有する場合、他方の側、すなわち二次側又は一次側は、ただ１つの巻線を有し得るか又は同様に１つの主巻線と１つの調整巻線とを有し得る。特に、複数の一次側が、それぞれ１つの主巻線と１つの調整巻線とを有し、複数の二次側が、それぞれただ１つの巻線を有し、又は、複数の二次側が、それぞれ１つの主巻線と１つの調整巻線とを有し、複数の一次側が、それぞれただ１つの巻線を有する。
・複数の前記変圧器ハウジングのうちの少なくとも１つの変圧器ハウジング及び／又は前記切換ハウジングが、絶縁媒体で充填されていることが提唱され得る。

当該絶縁媒体は、任意に生成され得、例えば、少なくとも１つの液体、好ましくは変圧器油又はエステル、及び／又は少なくとも１つの気体、好ましくはＳＦ_６をから成り得る。

本発明は、第２の観点にしたがって、第１の観点にしたがって構成されている電気設備で使用するための切換装置を提唱する。この場合、
・前記切換装置が、複数の前記調整巻線のうちの少なくとも１つの調整巻線又は複数の前記調整巻線を、前記電気設備の稼働中に１つの相の複数の前記主巻線のうちのそれぞれ１つの主巻線に切り換えるように構成されているか又は使用され、
・切り換えるべき各相に対して、少なくとも１つの区間が設けられていて、複数の固定接触子が、当該区間内に配置されていて、
・前記複数の固定接触子が、各区間内で１つの切換機構上にそれぞれ固定されているそれぞれ１つの可動切換接触子によって選択式に接続可能であり、
・異なる複数の前記区間の前記複数の固定接触子が、第１配電線路、第２配電線路及び第３配電線路によってそれぞれ１回接触されているように、前記第１配電線路、前記第２配電線路及び前記第３配電線路が、各区間内の前記複数の固定接触子に導電接続する。

本発明は、第３の観点にしたがって、少なくとも３つの調整巻線のうちの１つの調整巻線を、変圧器の稼働中に１つの相の３つの主巻線のうちのそれぞれ１つの主巻線に切り換えるための切換装置を提唱する。この場合、
・切り換えるべき各相に対して、少なくとも１つの区間が設けられていて、複数の固定接触子が、当該区間内に配置されていて、
・前記複数の固定接触子が、各区間内で１つの切換機構上にそれぞれ固定されているそれぞれ１つの可動切換接触子によって選択式に接続可能であり、
・異なる複数の前記区間の前記複数の固定接触子が、第１配電線路、第２配電線路及び第３配電線路によってそれぞれ１回接触されているように、前記第１配電線路、前記第２配電線路及び前記第３配電線路が、各区間内の前記複数の固定接触子に導電接続する。

当該第２又は第３の観点にしたがって提唱されている各切換装置は、第１配電線路、第２配電線路及び第３配電線路を有し、異なる複数の当該区間内の当該複数の固定接触子が、この第１配電線路、この第２配電線路及びこの第３配電線路によってそれぞれ１回接触されているように、当該切換装置の各区間内のこれらの固定接触子に接続する。

当該切換装置のそれぞれの区間を介して各主巻線に割り当て可能な調整巻線は、必要に応じて任意に、例えば、線形回路、転換器回路又は粗調整選択器・微調整選択器回路で構成され得る。各調整巻線は、好ましくは微調整が可能である複数のタップを有する。

第２又は第３の観点にしたがって提唱されている各切換装置は、１相当たりそれぞれ１つの主巻線を有する変圧器で使用され得る。独立した１つの変圧器が、各相に対して設けられていることが考えられる。このとき、当該切換装置の複数の区間を使用することで、個々の調整巻線が、それぞれの相の変圧器の対応する主巻線に接続される。

第２又は第３の観点にしたがって提唱されている各切換装置に起因して、可能な１つの実施の形態によれば、調整が、１区間当たりただ１つの可動切換接触子によって達成され得る。このため、間違った接続又は配線によるエラーの危険が、著しく減少するか又は完全に排除されるようになる。３相のＡＲＳの場合、配線の敷設の大部分が、当該ＡＲＳの複数の区間間のブリッジによって代替され得る。

第２又は第３の観点にしたがって提唱されている各切換装置の利点は、当該切換装置が取り付けられる変圧器が、著しくコンパクトに構成され得ることである。その結果、タンク用の材料が節減され、当該タンク内の油容量も節減される。同じ構造容積の場合は、理論的には、より大きい出力が達成され得る。このため、配線の敷設及び接続の複雑さが軽減されるようになる。

各可動切換接触子は、必要に応じて任意に構成され得、例えば銅製のレールから成り得る。
・第１主巻線が、１つの固定配線を通じて前記第１区間に接続されている又は接続され得、
・第２主巻線が、１つの固定配線を通じて前記第２区間に接続されている又は接続され得、
・第３主巻線が、１つの固定配線を通じて前記第３区間に接続されている又は接続され得、
・第１調整巻線又は第２調整巻線又は第３調整巻線が、前記第１主巻線又は前記第２主巻線又は前記第３主巻線の前記切換機構に導電接続可能であることが提唱され得る。
・３つの前記区間の各々が、導電性の１つの選択器ブリッジを有し、この選択器ブリッジは、前記配線を通じてそれぞれの前記主巻線に接続されている又は接続され得ることが提唱され得る。
・前記第１配電線路が、各区間のそれぞれ１つの接触子に接続し、前記第２配電線路が、各区間のそれぞれ１つの接触子に接続し、前記第３配電線路が、各区間のそれぞれ１つの接触子に接続することが提唱され得る。
・全ての区間に共通の、複数の接触棒から構成される１つの絶縁材フレームが設けられていて、これらの接触棒のうちの少なくとも幾つかの接触棒が、前記複数の固定接触子を支持することが提唱され得る。

特に、当該複数の接触棒が、当該切換軸の周りに配置されている。この場合、これらの接触棒のうちの６つの接触棒が、当該複数の区間用の複数の固定接触子を支持する。
・前記切換機構が、回転可能な１つの切換軸であるか又は当該切換軸を有し、対応する複数の区間が、当該切換軸上の中心に配置されていることが提唱され得る。

特に、当該対応する複数の区間が、当該回転可能な切換軸の軸方向に連続して又は重なり合って配置されている。
・各選択器ブリッジは、特に互いに或る角度を成してそれぞれ配置されている第１アームと第２アームと第３アームとを有する内部の選択器ブリッジであり、
・前記第１アームが、前記固定配線を通じてそれぞれの前記主巻線に接続されているか又は接続され得ることが提唱され得る。

特に、これらのアームの角度は、１２０°である。
・前記複数の区間が、前記切換軸の軸方向に重なり合って配置されていることが提唱され得る。
・前記複数の切換接触子のうちの少なくとも１つの切換接触子が、アーチ状に形成されていることが提唱され得る。

前記可動切換接触子が、アーチ状に形成されていると、回転する切り換え移動にとって有益である。
・前記複数の切換接触子のうちの少なくとも１つの切換接触子が、ぞれぞれの前記区間の相互に連続する３つの接触子にこれらの接触子の接触フィンガを介して接触するように、当該切換接触子が、円弧を形成することが提唱され得る。

当該接触子の大きさ及び形に応じて、当該円弧は、好ましくは１２０°の範囲内で移動する角度を描く。固定接触子の形が許される場合、±１０°の偏差が可能である。
・前記第１区間の切換接触子が、前記第２区間の切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されていて、
・前記第２区間の切換接触子が、前記第３区間の切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されていることが提唱され得る。

当該接続又は配線は、ここでは非常に簡単である。
・前記複数の切換接触子のうちの少なくとも１つの切換接触子が、絶縁材料から成るそれぞれ１つの接触キャリアに固定されていて、当該接触キャリアが、前記切換軸に回転しないように結合されていることが提唱され得る。

第１の観点にしたがって提唱されている各電気設備の場合、
・前記切換装置が、第２又は第３の観点にしたがって構成されていることが提唱され得る。

本発明は、第４の観点にしたがって、切換装置を操作するための方法を提唱する。この場合、
・第１区間と第２区間と第３区間との１つの切換機構が移動され、
・各区間内の１つの可動切換接触子が、各区間内の切換機構の移動によって、当該それぞれの区間の１つの選択器ブリッジの異なり且つ相互に連続する２つのアーム間に配置され、
・それぞれの主巻線が、前記切換機構の移動によって、前記選択器ブリッジの１つのアームと１つの固定配線とを通じて、２つの区間内で前記切換接触子に導電接触されるように前記切換接触子は配置されている。
・前記切換機構が、１つの切換軸として構成されていて、
・各可動切換接触子が、アーチ状に形成されていて、
・前記切換接触子が、各区間内で当該それぞれの選択器ブリッジの異なり且つ相互に連続する２つのアーム間に配置されるように、前記切換軸は回転されることが提唱され得る。
・前記第１区間の前記切換接触子が、前記第２区間の切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されていて、
・前記第２区間の前記切換接触子が、前記第３区間の前記切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されている結果、前記それぞれの主巻線が、前記切換軸の回転時に、前記配線と前記選択器ブリッジの１つのアームとを通じて、２つの区間内で前記切換接触子によって導電接続されることが提唱され得る。

複数の区間の相互の配線又は接続を非常に簡単に実行することができる非常に好適な実施の形態の場合、一方の区間の可動で且つアーチ状の切換接触子が、他方の区間の可動で且つアーチ状の切換接触子に対してそれぞれ１２０°だけ当該それぞれの区間ごとに移動されている。すなわち、第１区間の可動で且つアーチ状の切換接触子が、第２区間の可動で且つアーチ状の切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されている。第２区間の可動で且つアーチ状の切換接触子が、第３区間の可動で且つアーチ状の切換接触子に対して円周方向に１２０°だけ移動されている。当該選択器ブリッジの１つのアームが、当該切換軸の回転時に、当該可動で且つアーチ状の切換接触子によって、当該配線又は接続を通じて、２つの区間内で当該それぞれの主巻線に導電接続される。

第４の観点にしたがって提唱されている方法の場合、
・前記切換装置が、第２又は第３の観点にしたがって構成されていることが提唱され得る。

本発明の当該複数の観点のうちの１つの観点、特にこの観点の個々の特徴に対する説明及び実施の形態は、本発明のその他の観点に対しても同様に適切に成立する。

以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて例示的に詳しく説明する。しかしながら、これらから引き起こされる個々の特徴は、当該個々の実施の形態に限定されないで、上記のその他の個々の特徴及び／又はその他の実施の形態の個々の特徴に結合及び／又は組み合わせされ得る。図面の詳細は、事例にすぎず、限定するものと解してはならない。特許請求の範囲に含まれている符号は、本発明の保護範囲に限定してはならず、専ら当該図面に示された実施の形態を示す。

切換装置を有する三相交流回路用の電気設備の第１の実施の形態である。 当該電気設備の第２の実施の形態である。 当該切換装置の第１の実施の形態である。 当該切換装置の第２の実施の形態である。 当該切換装置の一部の第１の実施の形態である。 図５の切換装置の一部の別の投影図である。 当該切換装置の一部の第２の実施の形態である。 第１停止状態にある当該第２の実施の形態による切換装置を示す。この切換装置は、３つの変圧器に接続されている。 第１切換段階にある図８の切換装置を示す。 第２切換段階にある図８の切換装置を示す。 第３切換段階にある図８の切換装置を示す。 第２停止状態にある図８の切換装置を示す。 ２つの「アドバンスト・リタード・スイッチ（Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｒｅｔａｒｄ−Ｓｗｉｔｃｈ）」（ＡＲＳ）を有する既知の切換装置の概略図である。

図１には、三相交流回路用の電気設備１の第１の実施の形態が概略的に示されている。

この実施の形態の場合、電気設備１は、１つの切換装置１００を有し、当該交流回路の各相Ｕ，Ｖ，Ｗに対して１つの変圧器２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗを有し、各変圧器２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗに対して独立した１つの変圧器ハウジング６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗを有する。相Ｕ，Ｖ，Ｗに割り当てられた一次側３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗがそれぞれ、１つの主巻線２１，２２，２３と１つの調整巻線３１，３２，３３とを有する。主巻線２１，２２，２３は、切換装置１００によってそれぞれ１つの調整巻線３１，３２，３３に直列に接続され得る。各調整巻線３１，３２，３３は、図示されていない負荷時タップ切換器によって切り換えられ得る複数のタップを有する。ここに図示されていない１つの予備選択器が、各主巻線２１，２２，２３と各調整巻線３１，３２，３３との間に配置され得る。この予備選択器は、調整巻線３１，３２，３３を選択式に主巻線２１，２２，２３に追加するか又は主巻線２１，２２，２３から取り外すために使用され得る。さらに、各変圧器２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗは、ここに図示されていない二次側を有する。この二次側は、一次側３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗから電気的に分離された個々の調整巻線を有する。それぞれの一次側３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗとその二次側とが、各変圧器ハウジング６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗに配置されている。変圧器ハウジング６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗは、液体絶縁媒体としての、例えばエステルで充填されている。

この実施の形態の場合、各調整巻線３１，３２，３３が、割り当てられたそれぞれの主巻線２１，２２，２３又は別の１つの主巻線２１，２２，２３に選択式に接続可能であるように、切換装置１００が、主巻線２１，２２，２３と調整巻線３１，３２，３３とに接続されている。切換装置１００は、独立した１つの切換ハウジング７０内に配置されている。この切換ハウジング７０も、液体絶縁媒体としての、例えばエステルで充填されている。調整巻線３１，３２，３３は、１つのスターポイント１０に導電接続されている。

図２には、電気設備１の第２の実施の形態が概略的に示されている。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。

この実施の形態の場合、独立した切換ハウジング７０が省略されていて、切換装置１００が、例えば変圧器ハウジング６０Ｕ内に配置されているが、必要に応じて別の２つの変圧器ハウジング６０Ｖ，６０Ｗのうちの１つの変圧器ハウジング内に配置されてもよい。

図３には、図１の電気設備１の切換装置１００の第１の実施の形態が示されている。

この実施の形態の場合、切換装置１００が、切り換えるべき各相Ｕ，Ｖ，Ｗに対して１つの区間１１，１２，１３を有する。複数の固定接触子１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ；２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ；３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ；４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ；５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ；６Ｕ，６Ｖ，６Ｗが、この区間１１，１２，１３内に配置されている。１つの可動切換接触子８、１つの切替機構９及び３つの電線路７１，７２，７３が、各区間１１，１２，１３内に配置されている。

各区間１１，１２，１３内では、固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗが、切換機構９上に固定されているそれぞれ１つのアーチ状可動切換接触子８によって選択式に接続可能である。異なる区間１１，１２，１３の複数の接触子１Ｕ，．．．，６Ｗが、複数の電線路７１，７２，７３によってそれぞれ１回接触されているように、各区間１１，１２，１３内では、第１配電線路７１、第２配電線路７２及び第３配電線路７３が、接触子１Ｕ，．．．，６Ｗに導通接続する。

切換装置１００が、区間１１，１２，１３を第１配電線路７１，７２，７３に簡単に配線することを可能にする。切換装置１００を用いることで、図１に示されているように、第１相Ｕの第１主巻線２１、第２相Ｖの第２主巻線２２及び第３相Ｗの第３主巻線２３が、３つの変圧器２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの第１調整巻線３１、第２調整巻線３２及び第３調整巻線Ｗに選択式に接続され且つ接続され得る。

この実施の形態の場合、３つの区間１１，１２，１３の各々が、３つのアーム４１，４２，４３を有する１つの選択器ブリッジ１５を有する。各区間１１，１２，１３は、選択器ブリッジ１５によって１つの固定配電線路を通じて割り当てられた主巻線２１，２２，２３にそれぞれ接続されている。各選択器ブリッジ１５は、１つの三角形、好ましくは正三角形を形成する。

図３には、停止状態にある切換装置１００が示されている。例えば１つの切換軸９を有する切替機構が、各区間１１，１２，１３に対してただ１つの切換接触子８を支持する。当該図示されたこの停止状態の位置では、第１区間１１の切換接触子８が、複数の固定接触子１Ｕ，２Ｕ，３Ｕに接触し、第１調整巻線３１を、これらの固定接触子１Ｕ，２Ｕ，３Ｕと割り当てられた選択器ブリッジ１５とを通じて第１主巻線２１に導電接続する。この図示された位置では、第２区間１２の切換接触子８が、複数の固定接触子３Ｖ，４Ｖ，５Ｖに接触し、第２調整巻線３２を、これらの固定接触子３Ｖ，４Ｖ，５Ｖと割り当てられた選択器ブリッジ１５とを通じて第２主巻線２２に導電接続する。この図示された位置では、第３区間１３の切換接触子８が、複数の固定接触子５Ｗ，６Ｗ，１Ｗに接触し、第３調整巻線３３を、これらの固定接触子５Ｗ，６Ｗ，１Ｗと割り当てられた選択器ブリッジ１５とを通じて第３主巻線２３に導電接続する。

この実施の形態の場合、第１区間１１の切換接触子８が、第２区間１２の切換接触子８に対して切換軸９を中心にして円周方向Ｒに１２０°だけ移動されている。第２区間１２の切換接触子８が、第３区間１３の切換接触子８に対して円周方向Ｒに１２０°だけ移動されている。

この配置は、区間１１，１２，１３の固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗの簡単に且つ容易に辿れる配線を可能にする。当該配線時に、エラーも回避又は少なくとも減少される。

上記の区間１１，１２，１３の切換接触子８の移動は、可能な１つの実施の形態にすぎず、必ずしも必要でない。それぞれの区間１１，１２，１３内の切換接触子８は、移動することなしに切換軸９に取り付けられてもよい。この場合には、配電線路７１，７２，７３が、別の方法で適切に接続される必要がある。

図４には、切換装置１００の第２の実施の形態が概略的に示されている。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。

この実施の形態の場合、各選択器ブリッジ１５が、１つの三叉状の星形を成す。

図５及び６には、切換装置１００の区間１１，１２，１３のうちの１つの区間の第１の実施の形態が、投影図で概略的に示されている。この場合、図５には、選択器ブリッジ１５が示されていない。この切換装置１００の場合、区間１１，１２，１３が、切換柱として切換軸９の長手軸に相当する軸Ａの方向に配置されている。

この実施の形態の場合、これらの区間１１，１２，１３は、互いに平行に配置された複数の接触棒１９を有する共通の１つの絶縁材フレームから形成されている。ここに図示された配置の場合、複数の接触棒１９が、１つの円形リング２９上に配置されている。ここに図示された実施の形態の場合、６つの接触棒１９が、全ての３つの区間１１，１２，１３に対して設けられている。それぞれの固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗが、異なり且つ互いに平行な平面内で６つの接触棒１９に固定されている。別の接触棒が、より良好な機械的安定性に寄与する固定接触子なしに設けられていることが可能である。各区間１１，１２，１３は、切り換えるべき相Ｕ，Ｖ，Ｗに対して設けられている。さらに自由な接触棒１９は、既に上述したように、切換装置１００の全体の剛性を改良するために使用されるいわゆる中空棒である。各区間１１，１２，１３内で１つの接触キャリア１７を支持する切換軸９が、切換装置１００内、すなわち各区間１１，１２，１３内の中心に存在する。この接触キャリア１７は、この切換軸９に回転しないように固定されている。アーチ状切換接触子８が、各接触キャリア１７にそれぞれ固定されている。当該切換接触子８は、この実施の形態では約１２０°の円弧にわたって延在する。その結果、各区間１１，１２，１３内では、隣接した３つの固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗのそれぞれの接触フィンガ１６が、停止状態で同時に接触される。その結果、これらの隣接した固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗが、これにより互いに導電接続されている。

切換軸９は、図示されていない駆動装置によって駆動される。各切換接触子８は、導電性の固体材料、特に銅から成る。接触棒１９及び接触キャリア１７は、電気絶縁材料から成る。

１つの選択器ブリッジ１５（図６）が、それぞれの区間１１，１２，１３内に設けられている。選択器ブリッジ１５は、この実施の形態では第１アーム４１、第２アーム４２及び第３アーム４３を有する。各選択器ブリッジ１５の場合、当該選択器ブリッジ１５は、ここに図示されているように、三叉状の星形として又は、例えば図１〜３に示されているように、三角形として配置され得る。可能な１つの実施の形態によれば、選択器ブリッジ１５は、切換接触子８と一緒に同時に回転する。アーム４１，４２，４３は、互いに角度βを成して配置されていて、各第２固定接触子２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ；４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ；６Ｕ，６Ｖ，６Ｗをそれぞれの主巻線２１，２２，２３に導電接続する。ここに図示された実施の形態では、角度βは、１２０°である。

図７には、切換装置１００の区間１１，１２，１３のうちの１つの区間の第２の実施の形態が、投影図で概略的に示されている。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に似ているので、以下では特に相違点を詳しく説明する。

この実施の形態の場合、第１アーム４１、第２アーム４２及び第３アーム４３とそれぞれの主巻線２１，２２，２３との間の導電接続が、それぞれの区間１１，１２，１３内の追加の固定接触子Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３によって実現されている。さらに、これらの固定接触子Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、接続線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によって同じ接触棒１９上に配置された固定接触子２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ；４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ；６Ｕ，６Ｖ，６Ｗに導電接続されている。

図８，９，１０，１１及び１２には、第２の実施の形態による３つの変圧器の主巻線２１，２２，２３と切換装置１００とが、異なる切換段階で概略的に示されている。

図８は、第１停止状態にある切換装置１００を示す。切換装置１００を使用することで、第１相Ｕの第１主巻線２１、第２相Ｖの第２主巻線２２及び第３相Ｗの第３主巻線が、第１調整巻線３１、第２調整巻線３２及び第３調整巻線３３に選択式に接続される。調整巻線３１，３２，３３は、１つのスターポイント１０に導電接続されている。既に上述したように、各調整巻線３１，３２，３３は、粗巻線として又は制御巻線として形成され得る。

３つの区間１１，１２，１３の各区間が、１つの選択器ブリッジ１５（図６，７参照）を有する。この選択器ブリッジ１５は、この選択器ブリッジ１５の第１アーム４１を介して第１主巻線２１と第２主巻線２２と第３主巻線２３とに固定接続されていて、固定配線２５を通じて第１区間１１又は第２区間１２又は第３区間１３に導電接続されている。

図８の第１停止状態では、第１区間１１の、切換軸９である切換機構が、可動で且つアーチ状のただ１つの切換接触子８を支持する。この位置では、この切換接触子８が、複数の第１固定接触子１Ｕ，２Ｕ，３Ｕに接触し、第１調整巻線３１が、第１主巻線２１に導電接続する。第２区間１２の切換軸９が、可動で且つアーチ状のただ１つの切換接触子８を支持する。この位置では、この切換接触子８が、複数の固定接触子３Ｖ，４Ｖ，５Ｖに接触し、第２調整巻線３２が、第２主巻線２２に導電接続する。第３区間１３の切換軸９が、可動で且つアーチ状のただ１つの切換接触子８を支持する。この位置では、この切換接触子８が、複数の固定接触子１Ｗ，６Ｗ，５Ｗに接触し、第３調整巻線３３が、第３主巻線２３に導電接続する。

この実施の形態の場合、第１区間１１の切換接触子８が、第２区間１２の切換接触子８に対して円周方向Ｒに１２０°だけ移動されている。第２区間１２の切換接触子８が、第３区間１３の切換接触子８に対して円周方向Ｒに１２０°だけ移動されている。この配置は、３つの区間１１，１２，１３の固定接触子１Ｕ，．．．，６Ｗの簡単に且つ容易に辿れる配線又は接続を可能にする。当該配線又は接続時のエラーの発生も減少するか、又は、エラーも回避される。上記のそれぞれの区間１１，１２，１３の切換接触子８の移動は、可能な１つの実施の形態にすぎず、必ずしも必要でない。それぞれの区間１１，１２，１３内の切換接触子８は、移動することなしに切換軸９に取り付けられてもよい。この場合には、配電線路７１，７２，７３が、別の方法で適切に接続される必要がある。

図９〜１１は、図８に示された第１停止状態から図１２に示された第２停止状態までの切り換えを示す。

図９は、第１切換状態にある切換装置１００を示す。切換軸９が、ここでは例えば反時計回りに回転する。切換軸９が、時計回りに又は反時計回りに回転されるかは、本発明にとって重要でない。切換軸９の回転の範囲は、３０°である。第１区間１１内では、切換要素８が、第１固定接触子１Ｕから離れ、さらに第２固定接触子２Ｕと第３固定接触子３Ｕとに接触する。切換要素８のこの位置では、第１調整巻線３１が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第１主巻線２１に接続されている。第２区間１２内では、切換要素８が、第１固定接触子３Ｖから離れ、さらに第４固定接触子４Ｖと第５固定接触子５Ｖとに接触する。切換要素８のこの位置では、第２調整巻線３２が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第２主巻線２２に接続されている。第３区間１３内では、切換要素８が、第５固定接触子５Ｗから離れ、さらに第６固定接触子６Ｗと第１固定接触子１Ｗとに接触する。切換要素８のこの位置では、第３調整巻線３３が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第３主巻線２３に接続されている。

図１０は、第２切換状態にある切換装置１００を示す。切換軸９の回転の範囲は、６０°である。切換軸９は、反時計回りにさらに回転する。第１区間１１内では、切換要素８が、第２固定接触子２Ｕと第３固定接触子３Ｕと第４固定接触子４Ｕとに接触する。切換要素８のこの位置では、第１調整巻線３１が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第１主巻線２１に接続されている。第２区間１２内では、切換要素８が、第４固定接触子４Ｖと第５固定接触子５Ｖと第６固定接触子６Ｖとに接触する。切換要素８のこの位置では、第２調整巻線３２が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第２主巻線２２に接続されている。第３区間１２内では、切換要素８が、第６固定接触子６Ｗと第１固定接触子１Ｗと第２固定接触子２Ｗとに接触する。切換要素８のこの位置では、第３調整巻線３３が、さらに導電性の選択器ブリッジ１５を介して第３主巻線２３２に接続されている。

図１１は、第３切換状態にある切換装置１００を示す。切換軸９の回転の範囲は、９０°である。切換軸９は、反時計回りにさらに回転する。第１区間１１内では、切換要素８が、第２固定接触子２Ｕから離れ、さらに第３固定接触子３Ｕと第４固定接触子４Ｕとに接触する。切換要素８のこの位置では、第１調整巻線３１が、第１主巻線２１にもはや接触していない。第２区間１２内では、切換要素８が、第４固定接触子４Ｖから離れ、さらに第５固定接触子５Ｖと第６固定接触子６Ｖとに接触する。切換要素８のこの位置では、第２調整巻線３２が、第２主巻線２２にもはや接触していない。第３区間１３内では、切換要素８が、第６固定接触子６Ｗから離れ、さらに第１固定接触子１Ｗと第２固定接触子２Ｗとに接触する。切換要素８のこの位置では、第３調整巻線３３が、第３主巻線２３にもはや接触していない。

図１２は、図９〜１１に示された切換段階の終了としての第２停止状態にある切換装置１００を示す。切換軸９の回転の範囲は、反時計回りに１２０°である。この第２停止状態に到達するため、切換軸９が、図１１に示された第３段階に対して３０°だけ反時計回りに回転する。第１区間１１内では、切換要素８が、第３固定接触子３Ｕと第４固定接触子４Ｕと第５固定接触子５Ｕとに接触している。切換要素８のこの位置では、第２調整巻線３２が、第３配電線路７３と選択器ブリッジ１５とを介して第１主巻線２１に接続されている。第２区間１２内では、切換要素８が、第５固定接触子５Ｖと第６固定接触子６Ｖと第１固定接触子１Ｖとに接触している。切換要素８のこの位置では、第３調整巻線３３が、第２配電線路７２と選択器ブリッジ１５とを介して第２主巻線２２に接続されている。第３区間１３内では、切換要素８が、第１固定接触子１Ｗと第２固定接触子２Ｗと第３固定接触子３Ｗとに接触している。切換要素８のこの位置では、第１調整巻線３１が、第１配電線路７１と選択器ブリッジ１５とを介して第３主巻線２３に接続されている。

第１停止状態からその次の停止状態までの切換軸９の回転は、１つのステップ中に連続移動によって実行されるべきである。図９〜１１に記載されているように、切換軸９のステップごとの回転が可能である。これにより、切換軸９の機能の検査が実行され得る。

図示されていない第３停止状態の場合、切換軸９が、さらに１２０°だけ回転される。第１区間１１内では、切換要素８が、第５固定接触子５Ｕと第６固定接触子６Ｕと第１固定接触子１Ｕとに接触している。切換要素８のこの位置では、第３調整巻線３３が、第２配電線路７２と選択器ブリッジ１５とを介して第１主巻線２１に接続されている。第２区間１２内では、切換要素８が、第１固定接触子１Ｖと第２固定接触子２Ｖと第３固定接触子３Ｖとに接触している。切換要素８のこの位置では、第１調整巻線３１が、第１配電線路７１と選択器ブリッジ１５とを介して第２主巻線２２に接続されている。第３区間１３内では、切換要素８が、第３固定接触子３Ｗと第４固定接触子４Ｗと第５固定接触子５Ｗとに接触している。切換要素８のこの位置では、第２調整巻線３２が、第３配電線路７２と選択器ブリッジ１５とを介して第３主巻線２３に接続されている。

上記の切換装置１００と、区間１１，１２，１２の接続又は配線によって、例えば、第１主巻線２１が第１調整巻線３１に接続されていて、第２主巻線２２が第２調整巻線３２に接続されていて、第３主巻線２３が第３調整巻線３３に接続されている実際の停止状態から、切換機構９の回転方向を選択することによって、それぞれの主巻線２１，２２，２３を、隣接したそれぞれの調整巻線３３，３１，３２に「左側から」接続すること、又は隣接したそれぞれの調整巻線３２，３３，３１に「右側から」接続することが可能である。切換装置１００は、変圧器の稼働中に稼働する。当該変圧器の遮断は必要でない。

１ 電気設備
１Ｕ／１Ｖ／１Ｗ １つの相の第１固定接触子
２Ｕ／２Ｖ／２Ｗ １つの相の第２固定接触子
３Ｕ／３Ｖ／３Ｗ １つの相の第３固定接触子
４Ｕ／４Ｖ／４Ｗ １つの相の第４固定接触子
５Ｕ／５Ｖ／５Ｗ １つの相の第５固定接触子
６Ｕ／６Ｖ／６Ｗ １つの相の第６固定接触子
８ 可動切換接触子
９ 切替機構、切換軸
１０ スターポイント
１１ 第１区間
１２ 第２区間
１３ 第３区間
１５ 選択器ブリッジ
１６ 接触フィンガ
１７ 接触キャリア
１９ 接触棒
２０Ｕ／２０Ｖ／２０Ｗ 変圧器
２１ 第１主巻線
２２ 第２主巻線
２３ 第３主巻線
２９ 円形リング
３０Ｕ／３０Ｖ／３０Ｗ 一次側
３１ 第１調整巻線
３２ 第２調整巻線
３３ 第３調整巻線
４１ 選択器ブリッジの第１アーム
４２ 選択器ブリッジの第２アーム
４３ 選択器ブリッジの第３アーム
６０Ｕ／６０Ｖ／６０Ｗ 変圧器ハウジング
７０ 切換ハウジング
７１ 第１配電線路
７２ 第２配電線路
７３ 第３配電線路
１００ 切換装置
Ａ 軸
α 角度
β 角度
Ｒ 円周方向
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 固定接触子
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 接続線
Ｕ，Ｖ，Ｗ 相

Claims (15)

1. 少なくとも３つの巻線（３１，３２，３３）のうちの１つの巻線を、変圧器の稼働中に１つの相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の３つの主巻線（２１，２２，２３）のうちのそれぞれ１つの主巻線に切り換えるための切換装置（１００）において、
   ・切り換えるべき各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に対して、少なくとも１つの区間（１１，１２，１３）が設けられていて、複数の固定接触子（２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ；４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ；６Ｕ，６Ｖ，６Ｗ）が、当該区間（１１，１２，１３）内に配置されていて、
   ・前記複数の固定接触子（２Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）が、各区間（１１，１２，１３）内で１つの切換機構（９）上にそれぞれ固定されているそれぞれ１つの切換接触子（８）によって選択式に接続可能であり、
   ・異なる複数の前記区間（１１，１２，１３）内の前記複数の固定接触子（２Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）が、第１配電線路（７１）、第２配電線路（７２）及び第３配電線路（７３）によってそれぞれ１回接触されているように、前記第１配電線路（７１）、前記第２配電線路（７２）及び前記第３配電線路（７３）が、各区間（１１，１２，１３）内の前記複数の固定接触子（２Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）に導電接続し、
   ・複数の前記区間（１１，１２，１３）の各々が、導電性の１つの選択器ブリッジ（１５）を有し、この選択器ブリッジ（１５）は、１つの固定配線（２５）を通じてそれぞれの前記主巻線（２１，２２，２３）に接続されている当該切換装置（１００）。
2. ・前記３つの主巻線のうちの第１主巻線（２１）が、１つの固定配線（２５）を通じて複数の前記区間のうちの第１区間（１１）に接続されていて、
   ・前記３つの主巻線のうちの第２主巻線（２２）が、１つの固定配線（２５）を通じて複数の前記区間のうちの第２区間（１２）に接続されていて、
   ・前記３つの主巻線のうちの第３主巻線（２３）が、１つの固定配線（２５）を通じて複数の前記区間のうちの第３区間（１３）に接続されていて、
   ・第１巻線（３１）又は第２巻線（３２）又は第３巻線（３３）が、前記第１主巻線（２１）又は前記第２主巻線（２２）又は前記第３主巻線（２３）の前記切換機構（９）に導電接続可能である請求項１に記載の切換装置（１００）。
3. ・前記第１配電線路（７１）が、各区間（１１，１２，１３）のそれぞれ１つの接触子（２Ｕ．．．Ｗ）に接続し、前記第２配電線路（７２）が、各区間（１１，１２，１３）のそれぞれ１つの接触子（４Ｕ．．．Ｗ）に接続し、前記第３配電線路（７３）が、各区間１１，１２，１３）のそれぞれ１つの接触子（６Ｕ．．．Ｗ）に接続する請求項１又は２に記載の切換装置（１００）。
4. ・全ての区間（１１，１２，１３）に共通の、複数の接触棒（１９）から構成される１つの絶縁材フレームが設けられていて、これらの接触棒（１９）のうちの少なくとも幾つかの接触棒（１９）が、前記複数の固定接触子（１Ｕ．．．Ｗ；２Ｕ．．．Ｗ；３Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；５Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）を支持する請求項１〜３のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
5. ・前記切換機構（９）は、回転可能な１つの切換軸（９）であるか又は当該切換軸（９）を有し、対応する複数の区間（１１，１２，１３）が、当該切換軸（９）上の中心に配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
6. ・各選択器ブリッジは、互いに或る角度（β）を成してそれぞれ配置されている第１アーム（４１）と第２アーム（４２）と第３アーム（４３）とを有する内部の１つの選択器ブリッジ（１５）であり、
   ・前記第１アーム（４１）が、前記固定配線（２５）を通じてそれぞれの前記主巻線（２１，２２，２３）に接続されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
7. ・前記切換機構（９）は、回転可能な１つの切換軸（９）であるか又は当該切換軸（９）を有し、複数の前記区間（１１，１２，１３）が、前記切換軸（９）の軸方向（Ａ）に重なり合って配置されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
8. ・各切換接触子（８）が、アーチ状に形成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
9. ・複数の前記切換接触子（８）のうちの少なくとも１つの切換接触子（８）が、ぞれぞれの前記区間（１１，１２，１３）の相互に連続する３つの接触子（１Ｕ．．．Ｗ；２Ｕ．．．Ｗ；３Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；５Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）にこれらの接触子（１Ｕ．．．Ｗ；２Ｕ．．．Ｗ；３Ｕ．．．Ｗ；４Ｕ．．．Ｗ；５Ｕ．．．Ｗ；６Ｕ．．．Ｗ）の接触フィンガ（１６）を介して接触するように、当該切換接触子（８）が、円弧を形成する請求項１〜８のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
10. ・複数の前記区間のうちの第１区間（１１）内の切換接触子（８）が、複数の前記区間のうちの第２区間（１２）内の切換接触子（８）に対して円周方向（Ｒ）に１２０°だけ移動されていて、
    ・前記第２区間（１２）内の切換接触子（８）が、複数の前記区間のうちの第３区間（１３）内の切換接触子（８）に対して円周方向に１２０°だけ移動されている請求項９に記載の切換装置（１００）。
11. ・前記切換機構（９）は、回転可能な１つの切換軸（９）であるか又は当該切換軸（９）を有し、複数の前記切換接触子（８）のうちの少なくとも１つの切換接触子（８）が、絶縁材料から成るそれぞれ１つの接触キャリア（１７）に固定されていて、当該接触キャリア（１７）が、前記切換軸（９）に回転しないように結合されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の切換装置（１００）。
12. 切換装置（１００）を操作するための方法において、
    ・第１区間（１１）内と第２区間（１２）内と第３区間（１３）内との１つの切換機構（９）が移動され、
    ・各区間（１１，１２，１３）内の１つの切換接触子（８）が、各区間（１１，１２，１３）内の切換機構（９）の移動によって、当該それぞれの区間（１１，１２，１３）の１つの選択器ブリッジの異なり且つ相互に連続する２つのアーム（４１，４２，４３）間に配置され、
    ・それぞれの主巻線（２１，２２，２３）が、前記切換機構（９）の移動によって、選択器ブリッジ（１５）の１つのアーム（４１，４２，４３）と１つの固定配線（２５）とを通じて、３つの区間（１１，１２，１３）内で前記切換接触子（８）に導電接触されるように、前記切換接触子（８）は配置されている当該方法。
13. ・前記切換機構は、１つの切換軸（９）として構成されていて、
    ・各切換接触子（８）が、アーチ状に形成されていて、
    ・前記切換接触子（８）が、各区間（１１，１２，１３）内で当該それぞれの選択器ブリッジ（１５）の異なり且つ相互に連続する２つのアーム（４１，４２，４３）間に配置されるように、前記切換軸（９）は回転される請求項１２に記載の方法。
14. ・前記第１区間（１１）内の前記切換接触子（８）が、前記第２区間（１２）内の切換接触子（８）に対して円周方向に１２０°だけ移動されていて、
    ・前記第２区間（１２）内の前記切換接触子（８）が、前記第３区間（１３）内の前記切換接触子（８）に対して円周方向に１２０°だけ移動されている結果、前記それぞれの主巻線（２１，２２，２３）が、前記切換軸（９）の回転時に、前記固定配線（２５）と前記選択器ブリッジ（１５）の１つのアーム（４１，４２，４３）とを通じて、３つの区間（１１，１２，１３）内で前記切換接触子（８）によって導電接続される請求項１３に記載の方法。
15. 前記切換装置（１００）は、請求項１〜１１のいずれか１項にしたがって構成されている請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。

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