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Verbindungsumsteller für Transformatoren
Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung und Ausführung einer beweglichen Kontaktbrücke bei Verbindungsumstellern von Transformatoren. Verbindungsumsteller sind rotierende Schaltgeräte, welche durch Hand- oder Motorantrieb betätigt werden und zur stufenweisen Einstellung der Transformatorausgangsspannung dienen. Die Anzapfungen der Wicklungen werden an feststehende Messerkontakte geführt und durch die wahlweise Überbrückung je zweier Messerkontakte kann dann eine kleinere oder grössere Anzahl von Windungen zu-oder abgeschaltet werden.
Üblicherweise werden Verbindungsumsteller in den Transformatorkessel eingebaut, so dass es aus diesem Grunde wünschenswert ist, sie möglichst gedrängt und raumsparend auszuführen. Ferner wird angestrebt, bei sicherer Kontaktgabe für grosse Stromstärken mit möglichst kleinem Drehmoment zur Betätigung auszukommen.
Bei bekannten Umstellen werden Doppelkontaktbrücken verwendet, wie sie in den Fig. la und b beispielsweise dargestellt sind. Fig. la zeigt einen Schnitt und Fig. lb die teilweise Ansicht von oben. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die beiden einzelnen Kontaktbrücken 11 werden dabei mit zwei durchgehenden Halteschrauben 12 samt Haltescheiben 13 und Schraubenfedern 14 gegeneinander gedrückt. Zur Erreichung eindeutiger Kontaktstellen weisen die Kontaktbrücken 11 je 2 Kugelkalotten 15 auf. Der Kontaktträger 16 ist mit der aus einem Hartpapierstab bestehenden Isolierwelle 17 unter Zwischenlage einer Druckplatte 18 verschraubt.
Wenn sich nun die Isolierwelle 17 dreht, klemmen sich die Messerkontakte 19 (nur in Fig. 1b dargestellt) zwischen die einander gegenüberliegenden Kugelkalotten 15, so dass damit je 2 Messerkontakte 19 über die Kontaktbrücken 11 leitend verbunden sind.
Die Kontaktträger 16 können auch nach Art einer Rohrschelle ausgebildet sein und zur Befestigung der Doppelkontaktbrücke an einer runden Isolierwelle dienen. Auch in diesem Fall befinden sich auf der den Kontaktbrücken gegenüberliegenden Seite der Isolierwelle 17 Schraubenköpfe bzw. Muttern, welche auf gleichem elektrischen Potential wie die Kontaktbrücken liegen.
Somit muss von diesen Metallteilen ein Isolationsabstand zu den nächstliegenden Messerkontakten gewahrt werden, wodurch der minimale Radius der Messerkontaktinnenseiten und damit auch der äussere Radius des Umstellers festgelegt ist.
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stellen, dass Lunkerstellen in den Messing- oder Messingbronzeteilen, welche zunächst nicht sichtbar sind und erst durch den Kontaktabrieb zum Vorsehen kommen, als Ursache vonFunkenbildung und Verschwei- ssung sehr gefährlich werden können. Die Sicherheit der Kontaktgabe ist sodann abhängig von den beiden Schraubenfedern, welche die Kontaktbrücken gegeneinander drücken. Wenn auch nur eine der beiden Federn sich setzt, ist der notwendige Kontaktdruck nicht mehr gewährleistet und die Kontakte können verschweissen.
Die Erfindung erfüllt die eingangs aufgestellten Forderungen und vermeidet dieNachteile derbekann- ten Konstruktionen dadurch, dass die Doppelkontaktbrücke aus zwei spiegelbildlich zur Messerkontaktebene angeordneten Paketen mehrerer hochkant auf den Messerkontakten aufliegender, durch Distanzstücke gegeneinander isolierter, einzeln abgefederter, ausserhalb ihrer Halterung nach innen abgewinkelter Kontaktstücke, von denen je eine Schmalseite mit zwei Kontaktnasen versehen. ist, besteht und dass die Kontaktnasen gegenüber den Auflaufkante der Messerkontakte versetzt angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Die gleichen Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Die Fig. 2a und b zeigen ein erfindungsgemässes Kontaktstück in zwei Ansichten. Seine Breitseite ist zweimal abgewinkelt und an der unteren Schmalseite befinden sich zwei Kontaktnasen 21.
Die Fig. 3a und b stellen einen Längsschnitt und eine Ansicht der ganzen Koma. ktanordnung dar. An den in gleichem Abstand um die Isolierwelle 31 herum angeordneten Hartpapierstäben 32 sind in einer Ebene die Messerkontakte 33 angebracht. Die beiden spiegelbildlich gegeneinander gekehrten Kontakthalter 34 aus Isolierstoff umfassen die Isolierwelle 31 ringförmig und sind mit durchgehenden Bolzen 35 gegen Verdrehen und Verschieben auf der Welle befestigt Ein zwischen den Kontakthaltem 34 liegender
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durch die Kontakthalter 34 zu zwei Paketen zusammengehalten und sind gegeneinander durch die Distanzstücke 38 abgestützt und isoliert. Die Federn 39 drücken die einzelnen Kontaktstücke 37 gegen die Messerkontakte 33.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, gelingt es durch die Wahl von Isolierstoff als Material für die Kontakthalter 34 und deren Konstruktion, die Innenkanten der Messerkontakte 33 so eng an die Isolierwelle 31 zu setzen, wie es der notwendige Isolationsabstand der Messerkontakte 31 gegeneinander erlaubt. Der bisher notwendige Isolationsabstand zwischen den Messerkontakten 31 und den Schraubenköpfen der bekannten metallenen Kontakthalter kann entfallen. Da ausserdem noch die Kontaktstücke 37 nach innen abgewinkelt sind, wird es möglich, den Bauradius des Umstellers extrem klein zu wählen.
Die Verminderung des Antriebsdrehmomentes wird speziell durch die Aufteilung der einzelnen Kon- taktstücke und deren gleichartige Formgebung und Grösse erreicht. Die einzelnen Kontaktnasen 21 sind gegenüber den Messerkontakt-Auflaufkanten versetzt, da diese in radialer Richtung verlaufen. Somit schieben sich die Kontaktnasen 21 beim Drehen der Welle nacheinander auf die Messerkontakte 33. Da nun aber der Federdruck der einzelnen erfindungsgemässen Kontaktstücke 37 nicht so gross ist, wie derjenige einer entsprechenden Doppelkontaktbrücke, kann das Drehmoment kleiner gewählt werden. Bezo-
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Einzelabfederung der Kontaktstücke 37 vermieden.
Der Ausfall der einen oder andern Feder 39 kann nunmehr die Kontaktgabe der Gesamtanordnung nur wenig beeinflussen, denn gegenüber dem bekannten Prin- zip, nach dem die Federn 14 die Kontaktbrücken 11 gegeneinanderdrücken, wirken die Einzelfedern 39 zwischen Kontakthalter 34 und Kontaktstück 37. Wenn also beispielsweise im Extremfall alle vier oberen Kontaktstücke 37 durch Federschaden ausfallen, so wirken dennoch die vier unteren. Durch die Distanzstücke 38 wird vermieden, dass über Berührungsstellen Ströme von einem Kontaktstück 37 zum andern fliessen und gegenseitige Verschweissung verursachen können. Ausserdem wird eine wirksame Kühlung der Kontaktstücke 37 erreicht.
Endlich bringt die erfindungsgemässe Konstruktion auch beträchtliche wirtschaftliche Vorteile. Die an der Welle befestigte Kontaktanordnung besteht aus nur drei wesentlichen Bauteilen, nämlich den Kontaktstücken 37, den Federn 39 und den Kontakthaltern 34, wobei die Kontaktstücke 37 denkbar einfache Pressteile sind. Demgegenüber sind die Kontaktbrücken 11 und ihre metallenen Kontakthalter 16 wesentlich komplizierter geformt, ganz abgesehen von der Vielzahl von Schrauben, Muttern, Splinten, Druckscheiben und Federhaltescheiben, welche nach bekannten Konstruktionen notwendig sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aus Messerkontakten und mittels einer Umstellerwelle bewegter Doppelkontaktbrücke bestehende Kontaktanordnung für Verbindungsumsteller von Transformatoren od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass dieDoppelkontaktbrücke aus zwei spiegelbildlich zur Messerkontaktebene angeordneten Paketen mehrerer hochkant auf den Messerkontakten (33) aufliegender, durch Distanzstücke (38) gegeneinander isolierter, einzeln abgefederter, ausserhalb ihrer Halterung nach innen abgewinkelter Kontaktstücke (37) besteht, von denen je eine Schmalseite mit zwei Kontaktnasen (21) versehen ist, und dass die Kontaktnasen (21) gegenüber den Auflaufkanten der Messerkontakte (33) versetzt angeordnet sind.