KR20220008356A - 온-부하 탭-절환기 - Google Patents

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KR20220008356A
KR20220008356A KR1020217043455A KR20217043455A KR20220008356A KR 20220008356 A KR20220008356 A KR 20220008356A KR 1020217043455 A KR1020217043455 A KR 1020217043455A KR 20217043455 A KR20217043455 A KR 20217043455A KR 20220008356 A KR20220008356 A KR 20220008356A
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KR1020217043455A
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실케 브레데
안드레아스 사쉬센하우져
Original Assignee
마쉬넨파브릭 레인하우센 게엠베하
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

본 발명은 승강압 변압기(step transformer; 2)의 권선 탭들(N1, …Nj, …, Nn) 사이의 무정전 스위칭을 위한 온-부하 탭-절환기(1)에 관한 것이다. 온-부하 탭 절환기(1)는 선택기(3) 및 부하 전달 스위치(4)를 포함한다. 부하 전달 스위치(4)는 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 제 2 부하 브랜치(5.2)로 이루어지고, 각각의 부하 브랜치(5.1, 5.2)는 적어도 하나의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)를 가진다. 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)이 접촉하지 않는 열린 상태, 및 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)이 적어도 하나의 접촉점(13)에서 접촉하는 닫힌 상태 사이에서 스위칭할 수 있다. 접촉점(13)으로부터 시작하여, 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 형성된 구형 영역(14)을 가진다. 부하 전달 스위치(4)는, 부하 전달 스위치(4)의 전류가 흐르는 부분이 형성된 영역(14) 밖에 배치되는 방식으로 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)가 하우징(29) 내에 배치되는 방식으로 설계된다.

Description

온-부하 탭-절환기
본 발명은 승강압 변압기의 권선 탭들 사이의 무정전 스위칭을 위한 온-부하 탭-절환기에 관한 것이다.
공지된 온-부하 탭-절환기는 스위치가 연결될 변압기의 관련된 권선 탭의 무전력 선택을 위한 선택기, 및 이전 권선 탭으로부터 새롭게 선택된 권선 탭으로의 실제 부하 절환을 수행하기 위한 다이버터 스위치로 보통 이루어진다. 절환은 상이한 스위치들의 기계적 작동의 결과로서 수행된다. 부하가 증가하면, 즉 전류 및 전압이 높아지면, 작동 메커니즘에 대한 요구 사항도 증가한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 더 높은 전류 및 전압에서 증가된 기계적 부하와 전기적 부하를 견디는 개선된 온-부하 탭-절환기를 기술하는 것이다.
이러한 목적은 독립항인 제 1 항의 기술 요지에 의해서 달성된다. 추가적인 실시형태들은 종속항의 기술 요지이다.
개선된 개념에 따르면, 승강압 변압기의 권선 탭들 사이의 무정전 스위칭을 위한 온-부하 탭-절환기가 기술되는데, 이것은 스위치가 연결될 선택된 권선 탭의 무전력 사전 선택을 위한 선택기, 및 이전 권선 탭으로부터 사전 선택된 권선 탭으로의 실제 부하 절환을 수행하기 위한 다이버터 스위치를 가진다. 온-부하 탭-절환기는 제 1 및 제 2 부하 브랜치 및 제 1 및 제 2 부하 브랜치 내의 적어도 하나의 진공 인터럽터를 포함한다. 각각의 진공 인터럽터는 가동 콘택 및 고정 콘택을 가지고, 가동 콘택 및 고정 콘택이 접촉하지 않는 열린 상태와 가동 콘택 및 고정 콘택이 적어도 하나의 접촉점에서 접촉하는 닫힌 상태를 가질 수 있다. 접촉점으로부터 시작하여, 각각의 진공 인터럽터는 형성된 구형 영역을 가진다. 다이버터 스위치의 진공 인터럽터들은 전류가 흐르는 다이버터 스위치의 부분이 형성된 영역 밖에 있게 되는 방식으로 하우징 내에 배치된다. 적어도 하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 진공 인터럽터가 닫힌 상태로부터 열린 상태로 작동될 때, 해당 시점에 전류가 흐르는 다이버터 스위치의 부분이 형성된 구형 영역 밖에 배치되는 방식으로 설계된다.
이러한 구조는 전류 및 전압이 증가되더라도 신뢰가능한 동작과 함께 다이버터 스위치의 콤팩트한 디자인이 가능하게 한다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 접촉점 주위의 구형 영역은 적어도 80 mm 및 최대 200 mm의 반경을 가진다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 전류가 흐르는 다이버터 스위치의 부분은 제 1 부하 브랜치의 제 1 전기 리드 및/또는 제 2 부하 브랜치의 제 2 전기 리드 및/또는 제 1 부하 브랜치의 제 3 전기 리드 및/또는 제 2 부하 브랜치의 제 4 전기 리드 및/또는 전도성 연결 요소 및/또는 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택 및/또는 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택 및/또는 천이 저항 및/또는 닫힌 상태인 진공 인터럽터인데, 이들은 진공 인터럽터의 구형 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 다이버터 스위치의 제 1 부하 브랜치는 제 1 진공 인터럽터 및 제 2 진공 인터럽터를 포함한다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 적어도 제 1 리드, 제 2 리드, 제 1 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터, 제 3 리드, 및 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택은 제 1 부하 브랜치의 제 1 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 다이버터 스위치의 제 2 부하 브랜치는 제 1 진공 인터럽터 및 제 2 진공 인터럽터를 포함한다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 적어도 제 1 리드, 제 2 리드, 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터, 제 4 리드, 및 제 2 기계적 스위칭 요소는 제 2 부하 브랜치의 제 1 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 적어도 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터, 제 3 리드, 제 4 리드, 및 기계적 스위칭 요소는 제 1 부하 브랜치의 제 2 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 적어도 제 1 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터, 제 3 리드, 제 4 리드, 및 제 2 기계적 스위칭 요소는 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 제 1 권선 탭은 제 1 부하 브랜치를 통한 제 1 진공 인터럽터 및 제 2 진공 인터럽터의 직렬 연결을 통하여 부하 테이크-오프 리드에 전기적으로 연결되고, 제 2 권선 탭은 제 2 부하 브랜치를 통한 제 1 진공 인터럽터 및 제 2 진공 인터럽터의 진력 연결을 통하여 부하 테이크-오프 리드에 전기적으로 연결된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 천이 저항은 제 1 및 제 2 부하 브랜치 각각의 제 1 진공 인터럽터에 병렬로 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 천이 저항은 제 1 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 그리고 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택은 제 1 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터와 부하 테이크-오프 리드 사이에 배치되고, 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택은 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터와 부하 테이크-오프 리드 사이에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 기계적 메인 스위칭 콘택은 진공 인터럽터의 형성된 영역 밖에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 기계적 메인 스위칭 콘택은 단절 스위치로서 설계된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 제 1 부하 브랜치에서, 제 1 및 제 2 진공 인터럽터는 제 1 전기 리드를 통하여 서로 전기적으로 연결되고, 제 2 진공 인터럽터 및 제 1 기계적 스위칭 요소는 제 3 전기 리드를 통하여 서로 전기적으로 연결되며, 제 2 부하 브랜치에서, 제 1 및 제 2 진공 인터럽터는 제 2 리드를 통하여 서로 전기적으로 연결되고, 제 2 진공 인터럽터 및 제 1 기계적 스위칭 요소는 제 4 리드를 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 전기 리드는 연결 요소를 통하여 진공 인터럽터에 서로 전도성으로 연결된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 리드는 제 1 단부 및 제 2 단부를 각각 가지고, 제 1 단부는 연결 요소 룰 통하여 진공 인터럽터의 가동 콘택에 전기적으로 연결되며, 제 2 단부는 연결 요소를 통하여 진공 인터럽터의 고정 콘택에 전기적으로 연결된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 메인 콘택이 각각의 부하 브랜치에 병렬로 추가적으로 제공되고, 정지된 동작 중에 통전된 연속 전류 중 적어도 일부를 담당하며, 부하 테이크-오프 리드에 전도성으로 직접 연결된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 진공 인터럽터는 구동 샤프트 주위에 원형 방식으로 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 제 1 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택은 구동 샤프트에 놓여 있는 축에 대한 미러 이미지 내에 배치된다.
적어도 하나의 실시형태에 따르면, 두 개의 진공 인터럽터는 각각의 경우에 이러한 축에 대한 미러 이미지 내에 배치된다.
후속하는 설명에서, 본 발명은 도면을 참조하여 예시적인 구현형태에 기반하여 상세히 설명된다. 기능적으로 동일하거나 동일한 효과를 가지는 컴포넌트들에는 동일한 참조 부호가 제공될 수 있다. 동일한 컴포넌트 또는 동일한 기능을 가지는 컴포넌트들은 일부 경우에 그들이 처음 등장하는 도면에 대해서만 설명될 수 있다. 그들의 설명은 반드시 후속하는 도면에서 반복될 필요가 없다.
상세히 말하면:
도 1은 개선된 개념에 따르는 온-부하 탭-절환기가 있는 승강압 변압기의 개략도를 보여준다;
도 2는 승강압 변압기의 권선 탭의 개략적인 표현을 보여준다;
도 3은 개선된 개념에 따르는 온-부하 탭-절환기의 예시적인 실시형태의 개략도를 보여준다;
도 4a 내지 도 4f는 도 3의 온-부하 탭-절환기의 예시적인 스위칭 시퀀스를 보여준다;
도 5는 개선된 개념에 따르는 온-부하 탭-절환기의 예시적인 실시형태를 보여준다;
도 6은 도 5의 예시적인 실시형태의 다른 도면을 보여준다;
도 7은 도 5의 예시적인 실시형태의 다른 도면을 보여준다; 그리고
도 8은 도 5의 예시적인 실시형태의 다른 도면을 보여준다.
본 발명을 예시된 예시적인 실시형태로 한정하지 않으면서, 도면들은 본 발명의 예시적인 실시형태를 예시할 뿐이다.
도 1은 선택기(3) 및 다이버터 스위치(4)를 가지는 온-부하 탭-절환기(1)가 있는 승강압 변압기(2)의 개략도를 도시한다. 온-부하 탭 절환기(1)는 모터(22)에 의하여 구동된다.
도 2는 상이한 권선 탭(N1, …, NJ, …, NN)이 있는 승강압 변압기(2)(도 1 참조)의 탭 권선(25)을 개략적으로 보여준다. 권선 탭(N1, …, NJ, …, NN)은 온-부하 탭-절환기(1)에 의하여 연결되고 단절된다. 연결 및 단절은 임의의 수단을 사용하여, 예를 들어 선택기(3), 다이버터 스위치(4) 등을 사용하여 구현될 수 있다. 온-부하 탭-절환기(1)는 모터(22)를 이용하여 작동된다.
도 3은 온-부하 탭-절환기(1)의 예시적인 실시형태의 개략도를 보여준다. 개선된 개념에 따르면, 온-부하 탭-절환기(1)는 적어도 하나의 제 1 고정 콘택(23.1) 및 제 2 고정 콘택(23.2)을 가지는 선택기(3)를 포함하는데, 이들 각각은 승강압 변압기(2)의 권선 탭(N1, …, NJ, …, NN)에 연결될 수 있다. 고정 콘택의 총 수는 권선 탭(N1, …, NJ, …, NN)의 개수에 의존한다. 더욱이, 온-부하 탭-절환기(1)는 제 1 가동 선택기 콘택(24.1) 및 제 2 가동 선택기 콘택(24.2)을 가지는데, 이들은 탭 권선(25)의 개별적인 고정 콘택(23.1, 23.2)에 각각 접촉될 수 있다. 온-부하 탭-절환기(1)는, 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 제 2 부하 브랜치(5.2)를 가지는 다이버터 스위치(4)를 더 포함한다. 이러한 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 부하 브랜치(5.1)는 제 1 고정 콘택(23.1)을 제 1 진공 인터럽터(6.1) 및 제 2 진공 인터럽터(6.2)의 직렬 연결을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)에 연결하고, 제 2 부하 브랜치(5.2)는 제 2 고정 콘택(23.2)을 제 1 진공 인터럽터(7.1) 및 제 2 진공 인터럽터(7.2)의 직렬 연결을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)에 연결한다. 천이 저항들(9.1 및 9.2)은 제 1 진공 인터럽터들(6.1 및 7.1) 각각에 병렬 연결된다. 제 1 기계적 스위칭 요소(18.1)는 제 2 진공 인터럽터(6.2) 및 부하 테이크-오프 리드(8) 사이에 배치되고, 제 2 기계적 스위칭 요소(18.2)는 제 2 진공 인터럽터(7.2) 및 부하 테이크-오프 리드(8) 사이에 배치된다. 제 1 리드(10.1)는 제 1 진공 인터럽터(6.1) 및 제 2 진공 인터럽터(6.2)를 서로 전기적으로 연결하고, 제 2 리드(10.2)는 제 1 진공 인터럽터(7.1) 및 제 2 진공 인터럽터(7.2)를 서로 전기적으로 연결한다. 제 3 리드(10.3)는 제 2 진공 인터럽터(6.2)를 제 1 기계적 스위칭 요소(18.1)에 더 연결하고, 제 4 리드(10.4)는 제 2 진공 인터럽터(7.2)를 제 2 기계적 스위칭 요소(18.2)에 연결한다. 추가적 메인 콘택(19.1, 19.2)도 각각의 부하 브랜치(5.1, 5.2)에 병렬로 배치된다. 도 2는 메인 콘택(19.1)을 통하여 부하 전류 중 적어도 일부가 권선 탭으로부터 제 1 고정 콘택(23.1)을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐르는, 특히 부하 브랜치(5.1)를 통해 흐르는 것보다 많은 양이 흐르는 정지된 상태에서의 온-부하 탭-절환기(1)를 도시한다.
개선된 개념에 따른 온-부하 탭-절환기(1)의 예시적인 스위칭 시퀀스가 도 4a 내지 도 4e에서 설명되는데, 여기에서 스위칭은 제 2 고정 콘택(23.2)으로부터 제 1 고정 콘택(23.1), 또는 승강압 변압기(2)의 대응하는 권선 탭(N1, …, NJ, …, NN)으로 수행된다.
단계 a에서는(도 4a 참조) 메인 콘택(19.2)이 닫히거나 닫힌 상태를 유지한다. 온-부하 탭-절환기(1)는 정지된 상태에 위치되는데, 여기에서는 메인 콘택(19.2)을 통하여 부하 전류 중 적어도 일부가 대응하는 권선 탭(NJ+1)으로부터 제 2 고정 콘택(23.2)을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐르고, 특히 부하 브랜치(5.2)를 통해 흐르는 것보다 많은 양이 흐른다.
단계 b에서는(도 4b 참조), 메인 콘택(19.2)이 열리고 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1) 닫힌다. 이제 전류는 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 1 진공 인터럽터(7.1), 제 2 리드(10.2), 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2), 제 4 리드(10.4), 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐른다.
단계 c에서는(도 4c 참조), 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 1 진공 인터럽터(7.1)가 열린다. 열리는 과정 중에, 제 2 진공 인터럽터(7.2), 제 4 리드(10.4), 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)은 전류에 의해 통과되고, 진공 인터럽터(7.1)의 형성된 영역(14) 밖에 공간적으로 배치된다(예를 들어, 도 6 내지 도 8 참조). 그러면 전류는 고정 콘택(23.2)으로부터 천이 저항(9.2), 제 2 진공 인터럽터(7.2), 제 4 리드(10.4), 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)을 통하여 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐른다.
단계 d에서는(도 4d 참조), 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 2 진공 인터럽터(6.2)가 닫힌다. 이제 부하 전류는 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 제 2 부하 브랜치(5.2) 사이에서 분할된다. 회로 전류는 추가적으로 중첩된다.
단계 e에서는(도 4e 참조), 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2)가 열린다. 열리는 과정 중에, 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 2 진공 인터럽터(6.2), 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 1 기계적 스위칭 요소(18.1), 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 기계적 스위칭 요소(18.2), 및 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 제 2 부하 브랜치(5.2)의 천이 저항(9.1 및 9.2)으로 연결된 연결 리드(27)는 각각 전류에 의해 통과되고, 제 2 부하 브랜치(5.2)의 진공 인터럽터(7.2)의 형성된 영역(14)(예를 들어, 도 6 내지 도 8 참조) 밖에 공간적으로 배치된다. 그러면, 전류는 고정 콘택(23.1)으로부터 천이 저항(9.1), 제 2 진공 인터럽터(6.2), 제 1 부하 브랜치(5.1), 제 3 리드(10.3), 및 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1)을 통해 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐른다.
단계 f에서는(도 4f 참조), 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 1 진공 인터럽터(6.1)가 닫힌다. 그러면, 전류는 제 1 진공 인터럽터(6.1), 제 1 리드(10.1), 제 2 진공 인터럽터(6.2), 제 3 리드(10.3), 및 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1)을 통해 부하 테이크-오프 리드(8)로 흐른다.
단계 g에서는(도 3 참조), 제 1 부하 브랜치(5.1) 내의 메인 콘택(19.1)이 닫히고, 제 2 부하 브랜치(5.2) 내의 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)이 열린다. 온-부하 탭-절환기(1)는 다시 도 3에 도시되고 설명된 바와 같은 정지된 상태에 있게 된다.
도 5 및 도 6은 개선된 개념에 따른 다이버터 스위치(4)의 예시적인 실시형태를 각각 도시하는데, 여기에서 명확화를 위하여 다이버터 스위치(4)는 두 가지 상이한 측면 시점으로부터 도시된다. 네 개의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)가 구동 샤프트(20) 주위의 원 내에 배치되고, 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)을 각각 가진다. 진공 인터럽터(6.1 및 6.2)는 제 1 전기 리드(10.1)를 통하여 서로 전도성으로 연결되고, 진공 인터럽터(7.1 및 7.2)는 제 2 전기 리드(10.2)를 통하여 서로 전도성으로 연결된다. 전도성 연결은 연결 요소(17)에 의하여 실현되는데, 이것은 예를 들어 스크류 및/또는 꼰선(stranded wire)으로서 형성된다. 여기에서, 제 1 전기 리드(10.1)의 제 1 단부는 연결 요소(17)를 통하여 진공 인터럽터(6.1)의 가동 콘택(11)에 전기적으로 연결되고, 제 2 단부는 연결 요소(17)를 통하여 진공 인터럽터(6.2)의 고정 콘택(12)에 전기적으로 연결된다. 제 2 전기 리드(10.2)의 제 2 단부는 연결 요소(17)를 통하여 진공 인터럽터(7.1)의 가동 콘택(11)에 전기적으로 연결되고, 제 2 단부는 연결 요소(17)를 통하여 진공 인터럽터(7.2)의 고정 콘택(12)에 전기적으로 연결된다. 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)의 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)은 진공 인터럽터의 닫힌 상태에서 서로 적어도 하나의 포인트(13)에서 접촉한다. 특정 접촉점(13)으로부터 시작하여, 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 구형 영역(14)을 형성한다. 명확화를 위하여, 도 4 및 도 5에는 콘택(11 및 12) 및 그들의 접촉점(13)만이 도시되고 일부 진공 인터럽터에서 참조 부호가 제공된다.
도 7 및 도 8 다이버터 스위치의 예시적인 실시형태를 평면도로 각각 도시한다. 다이버터 스위치(4)는 그 안에 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)가 배치되는 하우징(29)을 가진다. 하우징(29)은 실질적으로 원통형이고, 유리-섬유-강화 플라스틱(glass-fibre-reinforced plastic; GFRP)으로 구성된다. 진공 인터럽터(6.1 및 6.2)는 하우징(29) 내에서 진공 인터럽터(7.1 및 7.2)에 대한 미러 이미지로 배치된다. 예를 들어, 진공 인터럽터(7.2)는 진공 인터럽터(6.1)의 맞은편에 배치되고, 진공 인터럽터(7.1)는 진공 인터럽터(6.2)의 맞은편에 있다. 그러므로, 진공 인터럽터(6.1 및 7.1) 사이 그리고 또한 진공 인터럽터(6.2 및 7.2) 사이의 가능한 최대 거리가 생성된다. 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1) 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)은 제 1 부하 브랜치(5.1)의 진공 인터럽터(6.1 및 6.2) 사이 그리고 제 2 부하 브랜치(5.2)의 진공 인터럽터(7.1 및 7.2) 사이에, 마찬가지로 서로에 대한 미러 이미지에서 각각 배치된다. 도 7은 제 2 리드(10.2) 및 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2)가 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 1 진공 인터럽터(7.1)의 형성된 영역(14) 밖에 배치된다는 것을 보여준다. 도 8은 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 2 진공 인터럽터(6.2)가 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2)의 형성된 영역(14) 밖에 놓인다는 것을 추가적으로 보여준다.
1 온-부하 탭-절환기
2 승강압 변압기
3 선택기
4 다이버터 스위치
5.1 제 1 부하 브랜치
5.2 제 2 부하 브랜치
6.1 제 1 부하 브랜치의 제 1 진공 인터럽터
6.2 제 1 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터
7.1 제 2 부하 브랜치의 제 1 진공 인터럽터
7.2 제 2 부하 브랜치의 제 2 진공 인터럽터
8 부하 테이크-오프 리드
9.1, 9.2 천이 저항
10.1 제 1 리드
10.2 제 2 리드
11 가동 콘택
12 고정 콘택
13 중간점 / 접촉점
14 형성된 영역
15.1, 15.2 제 1 단부
16.1, 16.2 제 2 단부
17 연결 요소
18.1 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택
18.2 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택
19.1, 19.2 메인 콘택
20 구동 샤프트
21 축
22 모터
23.1, 23.2 고정-콘택 선택기
24.1, 24.2 가동 선택기 콘택
25 탭 권선
27 연결 리드
29 하우징
N1, N2,…, NN 권선 탭

Claims (13)

  1. 승강압 변압기(step transformer; 2)의 권선 탭들(N1, …NJ, …, NN) 사이의 무정전 스위칭을 위한 온-부하 탭-절환기(1)로서,
    - 선택된 권선 탭(NJ)의 무전력(power-free) 사전 선택을 위한 선택기(3);
    - 이전 권선 탭(NJ-1)으로부터 사전 선택된 권선 탭(NJ)으로의 실제 부하 절환을 수행하기 위한 다이버터 스위치(4) - 상기 다이버터 스위치(4)는 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 제 2 부하 브랜치(5.2)를 가짐 -; 및
    - 상기 제 1 부하 브랜치(5.1) 및 상기 제 2 부하 브랜치(5.2) 내의 적어도 하나의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)를 포함하고,
    - 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)을 가지며,
    - 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는, 상기 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)이 접촉하지 않는 열린 상태(31) 및 상기 가동 콘택(11) 및 고정 콘택(12)이 적어도 하나의 접촉점(13)에서 접촉하는 닫힌 상태를 가질 수 있고,
    - 구형 영역(spherical region ; 14)이 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)의 고정 콘택(12) 및 가동 콘택(11)의 접촉점(13)에 의해 형성되며,
    - 상기 다이버터 스위치(4)의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 상기 다이버터 스위치(4)의 전류가 흐르는 부분이 상기 형성된 구형 영역(14) 밖에 배치되는 방식으로 배치된, 온-부하 탭-절환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 접촉점(13) 주위의 구형 영역(14)은 적어도 80 mm이고 최대 200 mm인 반경을 가지는, 온-부하 탭-절환기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 다이버터 스위치(4)의 전류가 흐르는 부분은, 각각의 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)의 구형 영역(14) 밖에 배치된, 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 1 전기 리드(10.1) 또는 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 전기 리드(10.2) 또는 전도성 연결 요소(17) 또는 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1) 또는 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)인, 온-부하 탭-절환기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 다이버터 스위치(4)의 제 2 부하 브랜치(5.2)는 제 1 진공 인터럽터(7.1) 및 제 2 진공 인터럽터(7.2)를 포함하고,
    - 적어도 상기 제 2 리드(10.2), 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2) 및 제 4 리드(10.4)는 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 1 진공 인터럽터(7.1)의 형성된 영역(14) 밖에 배치된, 온-부하 탭-절환기.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 다이버터 스위치(4)의 제 1 부하 브랜치(5.1)는 제 1 진공 인터럽터(6.1) 및 제 2 진공 인터럽터(6.2)를 포함하고,
    - 적어도 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 2 진공 인터럽터(6.2), 제 3 리드(10.3) 및 제 4 리드(10.4)는 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2)의 형성된 영역(14) 밖에 배치된, 온-부하 탭-절환기.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    - 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)는, 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 1 진공 인터럽터(6.1) 및 제 2 진공 인터럽터(6.2)의 직렬 연결을 통하여 한 번에 하나의 권선 탭(NJ)을 부하 테이크-오프 리드(load take-off lead; 8)에 전기적으로 연결하고,
    - 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)는, 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)의 제 1 진공 인터럽터(7.1) 및 제 2 진공 인터럽터(7.2)의 직렬 연결을 통하여 한 번에 하나의 권선 탭(NJ+1)을 상기 부하 테이크-오프 리드(8)에 전기적으로 연결하는, 온-부하 탭-절환기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    - 상기 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1)은 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)의 제 2 진공 인터럽터(6.2)와 상기 부하 테이크-오프 리드(8) 사이에 배치되고,
    - 상기 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)은 상기 제 1 부하 브랜치(5.2)의 제 2 진공 인터럽터(7.2)와 상기 부하 테이크-오프 리드(8) 사이에 배치된, 온-부하 탭-절환기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    - 상기 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1, 18.2)은 단절 스위치(disconnecting switch)로서 설계된, 온-부하 탭-절환기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 1 부하 브랜치(5.1)에서, 상기 제 1 진공 인터럽터(6.1) 및 제 2 진공 인터럽터(6.2)는 상기 제 1 전기 리드(10.1)를 통하여 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 진공 인터럽터(6.2) 및 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1)은 상기 제 3 전기 리드(10.3)를 통하여 서로 전기적으로 연결되며,
    - 상기 제 2 부하 브랜치(5.2)에서, 상기 제 1 진공 인터럽터(7.1) 및 제 2 진공 인터럽터(7.2)는 상기 제 2 전기 리드(10.2)를 통하여 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 진공 인터럽터(7.2) 및 제 1 기계적 메인 스위칭 콘택(18.2)은 상기 제 4 전기 리드(10.4)를 통하여 서로 전기적으로 연결된, 온-부하 탭-절환기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    - 상기 전기 리드(10.1, 10.2, 10.3, 10.4)는 연결 요소(17)를 통하여 상기 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)에 각각 전도성으로 연결된, 온-부하 탭-절환기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 메인 콘택(19.1, 19.2)이 각각의 부하 브랜치(5.1, 5.2)에 병렬로 추가적으로 제공되고, 정지된 동작 중에 통전된 연속 전류 중 적어도 일부를 담당하며, 상기 부하 테이크-오프 리드(8)에 전도성으로 직접 연결된, 온-부하 탭-절환기.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 진공 인터럽터(6.1, 6.2, 7.1, 7.2)는 구동 샤프트(20) 주위에서 원 안에 배치된, 온-부하 탭-절환기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 1 및 제 2 기계적 메인 스위칭 콘택(18.1, 18.2)은 상기 구동 샤프트(20)의 축(21)에 대한 미러 이미지 내에 배치된, 온-부하 탭-절환기.
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