Pierwszenstwo: Opublikowano: 1.YIL1964 (P 105 047) 18.VII.1963 Niemiecka Re¬ publika Fede¬ ralna 31.1.1970 KI. 21 d2, 53/03 MKP n n, |v SH UKD Twórca wynalazku: inz. Alexa!nder Bleibtreu Wlasciciel patentu: Maschinenfabrik Reinhausen Gebriider Scheubeck KG, Regensburg (Niemiecka Republika Federalna) Przelacznik mocy przelacznika zaczepów do transformatorów z regulacja stopniowa Przedmiotem wynalazku jest przelacznik mocy przelacznika zaczepów do transformatorów z re¬ gulacja stopniowa z przelacznikiem obrotowym dla poszczególnych faz transformatora, którego stale oraz ruchome styki glówne i pomocnicze sa rozmieszczone koliscie i wspólsrodkowo.Tego rodzaju przelaczniki mocy znane sa jako jednofazowe przelaczniki mocy. Takie przelaczni¬ ki stosowane sa glównie dla uzwojen stopniowych, które nie leza przy punkcie zerowym gwiazdy, na przyklad w transformatorach, polaczonych w trój¬ kat, wzglednie w specjalnych jednofazowych tran¬ sformatorach.Znane przelaczniki mocy sa ogólnie tak uksztal¬ towane, ze mechanizm stopniowego przelaczania, najczesciej w postaci sprezyny, przelacza rucho¬ me styki glówne i styki pomocnicze z jednego stopnia zaczepów transformatora regulacyjnego na nastepny stopien przelacznika wybrany przez stop¬ niowy wybierak.Predfcosc otwierania i zamykania poszczegól¬ nych styków glównych i styków pomocniczych za¬ lezna jest od odstepu czasu w jakim nastepuja po sobie poszczególne fazy przelaczania, od jed¬ nego do nastepnego styku glównego i styku po¬ mocniczego. Nie zapewniaja one mozliwosci sa¬ morzutnego i dokladnego nastawiania w prosty sposób predkosci otwierania poszczególnych przerw laczeniowych. Wymaganie to jest bardzo 2 pozadane dla zapobiezenia powstawaniu luku elek¬ trycznego na stykach glównych, szczególnie w przy¬ padku duzych mocy wylaczalnychi jakie sa fwy- magane w jednofazowych przelacznikach mocy* 5 Znane sa wprawdzie przelaczniki mocy z dwoma dzialajacymi na ruchomych stykach sprezynami, które jednak przed osiagnieciem martwego pun¬ ktu przelaczenia, wytwarzaja dzialajace w prze¬ ciwnych kierunkach momenty obrotowe na sku- 10 tek czego mozliwe jest przelaczanie przed osiagnie¬ ciem martwego punktu i docisk styków glównych nie moze byc zmniejszany az do chwili poprzedza¬ jacej odlaczenie. Obie sprezyny uzupelniaja sie tu¬ taj tylko swym dzialaniem i nie nadaja rucho- 15 mym stykom predkosci zaleznej od czasu przela¬ czania. W innych przelacznikach mocy nadaje sie wprawdzie ruchomym stykom i glównymi i pomo¬ cniczym zlozony ruch przez skokowo uruchamia¬ ny naped za pomoca dodatkowej sprezyny, wypo- 20 sazonej we wspólny prowadnik, lecz wspólne po¬ laczenie przegubowe poszczególnych styków glów¬ nych i pomocniczych, do których przymocowana dodatkowo sprezyna jest przesuwana1 tylko tam i z powrotem w prowadniku, ale nie jest ulozy- 25 skowana swobodnie tak, ze ustala szybkosc otwie¬ rania i zamykania, w zaleznosci od czasu przela¬ czania.Ceieni wynalazku bylo opracowanie takiego ukladu przelacznika -mocy, który bylby pozbawio- 30 ny wad powyzszych, a zapewniajacy ustalenie 5905659056 czasu przelaczania oraz predkosci otwierania i za¬ mykania niezaleznie od czasu przelaczania.Cel ten osiaga sie dzieki temu, ze przelacznik mocy przelacznika zaczepów do transformatorów z regulacja stopniowa zawiera dwa uklady nape- dowo-przekladniowe, spelniajace dwa rózne zada¬ nia i dzialania, dla przekazywania napedu na ru¬ chome styki glówne i pomocnicze, z których jeden uklad jest znanym urzadzeniem przelaczeniowym o dzialaniu skokowym, na przyklad sprezynowy, akumulator energii, dzialajacy na walek prze¬ lacznic obrotowego, ustalajacy czas przelaczania przelacznika obrotowego, drugi zas uklad stano¬ wi sprezyna ciagnaca, dzialajaca na wspólne po¬ laczenie przegubowe dzwigni styków glównych i pomocniczych, która ustala, niezaleznie od czasu przelaczania, predkosc otwierania i zamykania, da¬ jaca sie regulowac przez swobodna ruchomosc wspólnych polaczen przegubowych w granicach dróg stykowych.W rozwiazaniu przelacznika mocy wedlug wyna¬ lazku celowe jest, aby sprezyna ciagnaca drugiego ukladu byla napieta pomiedzy wspólnymi polacze¬ niami przegubowymi dzwigni ruchomych glównych i pomocniczych styków, a jednoramienna dzwig¬ nia wychylana wokól punktu stalego, która to dzwignia sterowana jest przez druga dzwignie, przytwierdzona jest do walka przelacznika i za¬ czepiajaca o podluzny otwór jednoramiennej dzwigni. Przy czym korzystnie jest staly punkt je¬ dnoramiennej dzwigni umiescic centrycznie nato¬ miast walek przelacznika obrotowego-mimosrodo- wo, w stosunku do umieszczonych koliscie glów¬ nych i pomocniczych styków.Stale glówne, i pomocnicze styki przymocowane sa do wewnetrznej sciany rury izolacyjnej lub izolacyjnej klatki z pretów, a ruchome glówne po¬ mocnicze styki sa umieszczone i prowadzone w prowadniczych szczelinach scian dzialowych rury izolacyjnej lub izolowanej klatki z pretów.Azeby rawiekszyc moc przelaczania i uproscic doprowadzenie pradu do styków przelacznika jest celowym, ruchome glówne i pomocnicze styki u- ksztaltowac jako mostki laczeniowe, które za kaz¬ dym irazem moga polaczyc górny i dolny staly styk glówny i pomocniczy. Przy czym mostki laczeniowe z dzwigniami stykowymi przymocowane sa do osi lezacej równolegle do mostków laczeniowych sta¬ nowiacej wspólne polaczenie przegubowe, a przy¬ najmniej dwie sprezyny sa rozpiete pomiedzy obu koncami osi oraz jedna górna i jedna dolna jedno¬ ramienna dzwignia.Przedmiot wynalazku przedstawiono na rysun¬ ku, na którym, fig. 1 przedstawia jednofazowy przelacznik mocy w przekroju wzdluznym, fig. 2 — ten sam przelacznik w widoku z góry, fig. 3 — schematycznie naped i przelacznik mocy, a fig. 4 do 6 — schematycznie, kinematyke przelacznika mocy podczas przelaczania.Przelacznik mocy jest wykonany z podwójnym przerywaniem styku styków glównych i pomocni¬ czych. Naped przelacznika mocy nastepuje za po¬ moca silnika lub recznie poprzez sprezynowy aku¬ mulator energii. Napinajaca korba 1 (fig. 3), która uruchamiana jest recznie lub za pomoca silnika wchodzi swoim czopem 2 w podluzny otwór 3 wa¬ hacza 4 przelaczajacego, który wyposazony jest w wycinek 5 zaopatrzony w zeby. Wahacz 4 wychyla sie wokól punktu 6 obrotu. Wycinek 5 zazebia1 sie 5 z kolem zebatym 7, do którego przymocowana jest dzwignia napinajaca 8 dla sprezyny 9 akumulatora energii. Kolo zebate 7 jest osadzone luzno na wal¬ ku 10. Do walka przymocowana jest korba lacze¬ niowa 11, która porusza sie miedzy stalymi ogra- 10 nicznikami 12 i 13. Sprezyna 9 jest usytuowana miedzy dzwignia 8, a korba 11. Gdy korba 11 jest podciagnieta do uwidocznionego na rysunku po¬ lozenia, sprezyna 9 napieta. Przy zwolnieniu nie uwidocznionego na rysunku zaczepu, korba 11 prze- 15 skakuje od ogranicznika 12 do ogranicznika 13 o- bracajac przy tym walek 10.Przez obrót korby 1 o 180° wahacz 4 przelacznika zostaje wychylony do dolu. Przy tym wycinek 5 obraca kolo zebate 7 w kierunku przeciwnym do 20 ruchu wskazówek zegara, a tym samym napinaja¬ ca dzwignie 8 do polozenia 8\ Sprezyna 9 zostaje ponownie napieta, a laczeniowa korba 11 pod¬ ciagnieta do nastepnej fazy przelaczania.Energia sprezysta ze sprezyny 9 zostaje wedlug 25 wynalazku przeniesiona przez walek 10 na prze¬ lacznik mocy, przedstawiony blizej na fig. 1 i 2.Walek 10 sklada sie przy tym z izolacyjnej rurki 14, do której u dolu i góry przynitowane sa kon¬ cówki 15 walka. 80 Przelacznik mocy umieszczony jest w izolacyjnej rurze 21, która moze byc równiez wykonana w postaci klatki z izolacyjnych pretów. Stale glów¬ ne styki 23 i 24 oraz stale pomocnicze styki 25 i 26 przytwierdzone sa parami, jeden nad drugim, do 35 wewnetrznej sciany rury 21, wzglednie wewnatrz do pretów i sa laczone przez ruchome glówne styki 27 i 28 i ruchome pomocnicze styki 29 i 30 uksztal¬ towane jako mostki laczeniowe.Ruchome glówne styki 27 i 28 oraz ruchome po- 40 mocnicze styki 29 i 30 sa ze soba polaczone prze¬ gubowo poprzez stykowe dzwignie 31 i 32 wspól¬ nym polaczeniem przegubowym 33, któnf w przy¬ kladzie wykonania stanowi os polozona równolegle do ruchomych styków glównych i pomocniczych. 45 Na koncach 34 i 35 wspólnej osi 33 dzialaja spre¬ zyny ciagnace, których drugie konce przytwierdzo¬ ne sa do górnego i dolnego przegubowego punktu 38, 39 jednosramiennych dzwigni 40, 41. Jednora- mienne dzwignie 40, 41 sa ulozyskowane poziomo w so lozyskach 42, 43, wspólosiowo do koliscie rozmiesz¬ czonych stalych glównych i pomocniczych styków 23, 24, 25 i 26. Lozyska 42, 43 sa z kolei podtrzymy¬ wane przez górna, wzglednie dolna tarcze 44, 45.W podluzny otwór 46 albo 47 jednoramiennej 55 dzwigni 40, 41 wchodzi druga dzwignia 48 albo 49 przytwierdzona do przelaczeniowego walka 15 i o- bracajaca sie wspólnie z nim.Laczeniowe mostki 27, 28, 29 i 30 sa oddzielone od stykowych dzwigni 31, 32 za pomoca izolujacych 60 wkladek 50.Ruchome glówne i pomocnicze styki 27, 28, 29, 30 sa umieszczone i prowadzone w promieniowych szczelinach 51, 52 dzialowych scianek 53, 54.Przelaczanie przelacznika mocy wedlug wyna- 65 lazku przedstawiono na fig. 4 do 6. Napedzany sko-5 59056 kawo az do zakonczenia procesu przelaczania przez sprezyne 9 (fig. 3) walek 10 wzglednie 15 zostaje obrócony o okreslony kat przelaczania zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, przy czym czas przelaczania ustalony zostaje przez sprezyne 9.Walek 15 dziala poprzez druga dzwignie 48 albo 49 na jednoramienna dzwignie 40 albo 41 i wychy¬ la je równiez w kierunku ruchu wskazówek zegara.Punkt przegubowy 38 albo 39 przechodzi wpierw z polozenia srodkowego pomiedzy stalymi stykami 23, 25 (fig. 4) do polozenia srodkowego pomiedzy stalymi stykami 25, 26 przy czym najpierw glówne styki 23 i 27 oraz pomocnicze styki 25 i 29 pozosta¬ ja zwarte az do przekroczenia przez punkt 38 wzglednie 39 linii laczacej os 33 ze stalym stykiem 25. Nastepuje wtedy otwarcie styków 23, 27 i zwar¬ cie styków 26, 30 (fig. 5).. Zostaja wtedy zwarte po¬ mocnicze styki 25, 29 albo 26, 30. Ten sam przebieg przelaczania powtarza sie z kolei przy dalszym o- brocie punktu 38, 39 z polozenia przedstawionego na fig. 5 do polozenia przedstawionego na fig. 6.Zwiera sie wtedy glówny styk 24, 28, a pomocniczy styk 26, 30 pozostaje zwarty, podczas gdy dodatko¬ wo otwiera sie pomocniczy styk 25, 29. Przelacznik mocy zostal wiec przelaczony z glównych styków 23, 27 poprzez pomocnicze styki 25, 29 i 26, 30 na glówny styk 24, 28.Dzieki mozliwosci swobodnego poruszania sie osi 33 jako wspólnego polaczenia przegubowego styko¬ wych dzwigni 31, 32 ruchomych glównych i pomoc¬ niczych styków 27, 28, 29, 30 i wynikajacej stad sile napiecia sprezyn 36, 87 jednakowej prawie we wszystkich polozeniach przelaczania, osiaga sie to, ze predkosc otwierania i zamykania poszczególnych glównych i pomocniczych styków jest niezalezna od czasowego odstepu nastepowania poszczególnych faz przelaczania. Predkosc przelaczania moze byc ustalona jedynie przez uksztaltowanie, wzglednie sile sprezyn 36, 37, podczas gdy czas przelaczania zalezny jest od sprezynowego akumulatora energii wzglednie jego sprezyny 9.Dzieki oddzielnemu ustaleniu czasu przelaczania w stosunku do predkosci laczenia glównych i po¬ mocniczych styków, badz odwrotnie, ograniczono mozliwosc tworzenia sie luku na poszczególnych glównych i pomocniczych stykach, a tym samym bezpiecznie podwyzszono znamionowa moc prze¬ laczania przelacznika mocy, co jest szczególnie ko¬ rzystne w przypadku jednofazowych przelaczników mocy, poniewaz ten rodzaj przelaczników stosuje sie wlasnie przy duzych mocach znamionowych. PL