DE4341158A1

DE4341158A1 - Tapped transformer load selector circuit arrangement

Info

Publication number: DE4341158A1
Application number: DE19934341158
Authority: DE
Inventors: Touro Satoh; Ernst Dipl Ing Sonntagbauer
Original assignee: Elin Oltc Stufenschalter GmbH
Current assignee: Elin Oltc Stufenschalter GmbH
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-02
Publication date: 1994-06-23
Also published as: ATA252692A; SE9304216L; SE9304216D0

Abstract

The load selector circuit has a number of fixed contacts (2,3,4) coupled to respective tap-off terminals of the tapped transformer, with movable main and resistance contacts (12,13) for each phase associated with auxiliary main and resistance contacts (14,15) via anti-parallel thyristors (6,7).The main contact (12) is opened before the auxiliary main contact (14) for switching steps in both directions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und eine Kontakt ausstattung bei einem Lastwähler für Stufentransformatoren, wobei mehrere feste, mit jeweils einer Anzapfung des Stufentransforma tors verbundene Kontakte vorgesehen sind, und wobei für jede Phase ein beweglicher Haupt- und ein beweglicher Widerstandskontakt vor gesehen ist, und wobei jedem Haupt- bzw. Widerstandskontakt je weils ein über antiparallelgeschaltete Thyristoren geführter be weglicher Haupthilfskontakt bzw. Widerstandshilfskontakt zu geordnet ist, und wobei die festen Kontakte gegeneinander isoliert auf einer kreisförmigen Bahn angeordnet sind, und wobei alle be weglichen Kontakte schrittweise längs dieser Bahn gleiten und von einer Welle gleichmäßig miteinander bewegt werden.The invention relates to a circuit arrangement and a contact equipment with a load selector for step transformers, whereby several fixed, each with a tap of the step transform tors connected contacts are provided, and being for each phase a moving main contact and a moving resistance contact is seen, and with each main or resistance contact each because a be led over anti-parallel connected thyristors movable main auxiliary contact or resistance auxiliary contact is ordered, and wherein the fixed contacts are isolated from each other are arranged on a circular path, and all being sliding contacts gradually slide along this path and from a shaft can be moved evenly together.

Es sind Lastwähler bei Stufentransformatoren bekannt, bei denen die unterbrechungslose Lastumschaltung unter Spannung mit mechani schen Schaltelementen durchgeführt wird. Die zu schaltende Regel wicklung besitzt Anzapfungen, die mit einem Lastwähler verbunden sind, der sie wahlweise an die gemeinsame Ableitung legt. Die Um schaltung erfolgt immer zwischen zwei benachbarten Anzapfungen, also um jeweils eine Stufe.Load selectors in step transformers are known in which the uninterrupted load switching under voltage with mechani switching elements is carried out. The rule to be switched winding has taps connected to a load selector are, who either attaches them to the common derivative. The order switching always takes place between two adjacent taps, one step at a time.

Der Nachteil bei dieser Art von Lastwählern ist der beim Schalten auftretende Abbrand der Kontakte. Es müssen daher zur Gewährlei stung eines einwandfreien Betriebes die Kontakte nach einer be stimmten Schaltzahl gewechselt werden, so daß es durch die damit bedingte Abschaltung des Trafos zu Betriebsunterbrechungen kommt.The disadvantage of this type of load selector is that when switching Contact burns off. It must therefore be guaranteed Ensuring proper operation of the contacts after a loading agreed switching number to be changed, so that it through it conditional shutdown of the transformer leads to business interruptions.

Weiters sind Ausführungen bekannt, bei denen die Lastumschaltung mit einer Kombination von mechanischen Schaltelementen und Thyri storen durchgeführt wird. Aus der EP 124 904 ist eine solche Kom bination ersichtlich. Hierbei handelt es sich um einen Stufen schalter des Lastwählertyps mit mehreren festen Kontakten, die zum Anschluß an die Stufenanzapfungen eines Regeltransformators be stimmt sind. Es ist ein beweglicher Kontaktträger vorgesehen, auf dem ein Hauptkontakt und zwei Hilfskontakte angebracht sind. Der Hauptkontakt und die Hilfskontakte können mit den festen Kontakten in leitende Verbindung gebracht werden. Zwischen dem Hauptkontakt und jedem der zwei Hilfskontakte ist eine in beiden Richtungen steuerbare Ventilanordnung vorgesehen. Die Ventilanordnungen sind auf einem beweglichen Kontaktträger montiert, sie führen lediglich bei der Umschaltung zwischen zwei Transformatoranzapfungen Strom.Furthermore, designs are known in which the load switching with a combination of mechanical switching elements and Thyri is carried out. Such a com is from EP 124 904 combination can be seen. This is a step Switch of the load selector type with several fixed contacts that are used for Connection to the tap in a control transformer are true. A movable contact carrier is provided on with a main contact and two auxiliary contacts. Of the The main contact and the auxiliary contacts can be connected to the fixed contacts to be brought into connection. Between the main contact and each of the two auxiliary contacts is one in both directions controllable valve arrangement provided. The valve arrangements are mounted on a movable contact carrier, they just lead when switching between two transformer taps current.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß eine genaue Abstimmung zwischen Schaltfolge und Zündzeitpunkt der Ventile nicht erreich bar ist.The disadvantage of this arrangement is that it is precisely tuned between switching sequence and timing of the valves not reached is cash.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lastwähler zu konzipieren, welcher unter Verwendung von Thyristoren einen sicheren Betrieb gewährleistet.The object of the invention is to design a load selector, which is safe to operate using thyristors guaranteed.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Diese ist dadurch ge kennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche bei jedem den Hauptkontakt betreffenden Schaltschritt bewirken, daß dieser, in beiden Schaltrichtungen, jeweils vor dem Haupthilfskontakt öffnet.The object is achieved by the invention. This is ge indicates that means are provided which each Main contact relevant switching step cause this, in both switching directions, each before the main auxiliary contact opens.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist vorteilhaft, weil da mit die Umschaltung für alle Betriebsfälle und Schaltzeitpunkte gewährleistet werden kann.The circuit arrangement according to the invention is advantageous because there with the switchover for all operating cases and switching times can be guaranteed.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß, bezogen auf die Schaltrichtungen, die dem Hauptkontakt und dem Widerstandskontakt zugeordnete Kontaktbahn der festen Kontakte eine geringere Länge aufweist als die dem Haupthilfskontakt und dem Widerstandshilfs kontakt zugeordnete Kontaktbahn, und daß die beiden Kontaktbahnen jeweils zueinander symmetrisch angeordnet und miteinander leitend verbunden sind, und daß die halbe Längendifferenz zwischen jeweils zwei verschiedenen Kontaktbahnen einer Öffnungszeitdifferenz zwi schen Hauptkontakt und Haupthilfskontakt, sowie zwischen Wider standskontakt und Widerstandshilfskontakt von jeweils mindestens zehn Millisekunden entspricht, und daß der Hauptkontakt und der Haupthilfskontakt bzw. der Widerstandskontakt und der Widerstands hilfskontakt auf jeweils gegenüberliegenden Kontaktbahnen jeweils eines festen Kontaktes gleiten.In the context of the invention it is provided that, based on the Switching directions, the main contact and the resistance contact assigned contact path of the fixed contacts a shorter length than that of the main auxiliary contact and the resistance auxiliary contact associated contact path, and that the two contact paths each arranged symmetrically to each other and conductive with each other are connected, and that half the length difference between each two different contact paths with an opening time difference between main contact and auxiliary contact, as well as between contr level contact and resistance auxiliary contact of at least each corresponds to ten milliseconds, and that the main contact and the Main auxiliary contact or the resistance contact and the resistance auxiliary contact on opposite contact paths of a firm contact.

Der mit dieser Ausbildung erzielte Vorteil liegt hauptsächlich darin, daß die Umschaltungen ohne störungsanfälligen technischen Aufwand durchführbar sind. The advantage achieved with this training is mainly in the fact that the switchings without technical failure-prone Effort is feasible.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Hauptkontakt und der Haupthilfskontakt bzw. der Widerstandskontakt und der Wi derstandshilfskontakt jeweils untereinander angeordnet sind.An embodiment of the invention provides that the main contact and the main auxiliary contact or the resistance contact and the Wi the auxiliary contact are arranged one below the other.

Auf diese Weise können vorteilhafterweise bei der Plazierung der beweglichen Kontakte gegebenenfalls vorhandene konstruktive Vorbe dingungen berücksichtigt werden.In this way, when placing the Movable contacts, if any, existing design conditions are taken into account.

Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläu tert werden. Dabei ist in den Fig. 1 und 2 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in Form von Schaltbildern dargestellt, während Fig. 3 und 4 Ausführungen mit spezieller Kontaktanordnung bzw. -ausbildung zeigen.The invention will be explained in more detail using exemplary embodiments. Here, in Figs. 1 and 2, the circuit arrangement of the invention in the form of circuit diagrams shown as FIGS. 3 and 4 embodiments, with special contact arrangement or -Training show.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Regelstufe 1 einer Regelwicklung, deren Laststrom über eine niedere oder höhere Wicklungsanzapfung 2, 3, 4 und über einen Hauptkontakt 12, einen Widerstandskontakt 13, einen Haupthilfskontakt 14 und einen Widerstandshilfskontakt 15 einer gemeinsamen Ableitung 5 zuführbar ist. Bei der Umschaltung von ei ner niederen auf eine höhere Wicklungsanzapfung oder umgekehrt geht der Laststrom kurzzeitig vom Hauptkontakt 12 auf den Wider standskontakt 13 über. Im folgenden wird anhand der Fig. 1 und 2 eine Umschaltung von der Stufenanzapfung 3 auf die Stufenanzapfung 4, und sodann von der Stufenanzapfung 4 auf die Stufenanzapfung 3 in Schritten beschrieben. Wesentlich dabei ist, daß hierbei Mittel vorgesehen sind, welche bei jedem den Hauptkontakt 12 betreffenden Schaltschritt bewirken, daß dieser, in beiden Schaltrichtungen, jeweils vor dem Haupthilfskontakt 14 öffnet. Fig. 1 and 2 show a control stage 1 of a control winding, the load current can be supplied via a lower or higher winding tap 2, 3, 4, and via a main contact 12, a resistor contact 13, a main auxiliary contact 14 and a resistor auxiliary contact 15 to a common discharge line 5. When switching from egg ner lower to a higher winding tap or vice versa, the load current briefly passes from the main contact 12 to the resistance contact 13 . In the following 1 and 2 with reference to FIGS. A switch from the Stufenanzapfung 3 to Stufenanzapfung 4, and then described by the Stufenanzapfung 4 to the Stufenanzapfung 3 in steps. It is essential here that means are provided which, in each switching step relating to the main contact 12, cause the latter to open before the main auxiliary contact 14 in both switching directions.

Step 1

Der Hauptkontakt 12, der Widerstandskontakt 13, der Haupthilfskontakt 14 und der Widerstandshilfskontakt 15 sind ge schlossen und liegen am festen Kontakt 10 an. Die Thyristoren der Thyristorkreise 6 und 7 befinden sich vorerst im nichtleitenden Schaltzustand; der Laststrom flieht über die Wicklungsanzapfung 2 der Regelstufe 1 sowie über den Hauptkontakt 12 zur gemeinsamen Ableitung 5. Die Thyristoren des Thyristorkreises 7 werden gezün det. The main contact 12 , the resistance contact 13 , the main auxiliary contact 14 and the auxiliary resistance contact 15 are closed ge and are against the fixed contact 10 . The thyristors of thyristor circuits 6 and 7 are initially in the non-conductive switching state; the load current flees via the winding tap 2 of the control stage 1 and via the main contact 12 to the common derivative 5 . The thyristors of the thyristor circuit 7 are ignited.

step 2

Der Hauptkontakt 12 öffnet, der Laststrom wird über den Haupthilfskontakt 14 auf den Thyristorkreis 7 kommutiert. Der Thy ristorkreis 7 wird nicht mehr gezündet.The main contact 12 opens and the load current is commutated to the thyristor circuit 7 via the main auxiliary contact 14 . The Thy ristorkreis 7 is no longer ignited.

step 3

Der Thyristorkreis 7 führt Strom nur mehr bis zum näch sten Nulldurchgang und unterbricht den Laststrom. Der Laststrom flieht jetzt über den Widerstandskontakt 13 und den Überschaltwi derstand 8. Die Thyristoren des Thyristorkreises 6 werden gezün det.The thyristor circuit 7 carries current only until the next zero crossing and interrupts the load current. The load current now flees through the resistance contact 13 and the resistance 8 . The thyristors of the thyristor circuit 6 are ignited.

Step 4

Der Hauptkontakt 12 läuft auf den festen Kontakt 11 der Stufenanzapfung 4 auf. Der Hauptkontakt 12 übernimmt den Laststrom und schaltet den Ausgleichsstrom ein. Durch den Widerstandskontakt 13 flieht ein Ausgleichsstrom.The main contact 12 runs onto the fixed contact 11 of the tap tap 4 . The main contact 12 takes over the load current and switches on the compensating current. A compensation current escapes through the resistance contact 13 .

Step 5

Der Widerstandskontakt 13 öffnet, der Ausgleichsstrom kommutiert auf den Thyristorkreis 6. Die Thyristoren des Thyri storkreises 6 werden nicht mehr gezündet.The resistance contact 13 opens, the compensating current commutates to the thyristor circuit 6 . The thyristors of the Thyri storkreises 6 are no longer ignited.

Step 6

Der Thyristorkreis 6 unterbricht den Ausgleichsstrom.The thyristor circuit 6 interrupts the compensating current.

Step 7

Alle Kontakte erreichen die geschlossenen Stellung und liegen auf dem festen Kontakt 11 der Stufenanzapfung 4 auf. (Eine Weiterschaltung auf eine nächsthöhere Stufenanzapfung würde sich unter den beschriebenen Bedingungen wiederholen.All contacts reach the closed position and rest on the fixed contact 11 of the tap tap 4 . (A switch to a next higher tap would be repeated under the conditions described.

Step 8

(Schaltrichtungsumkehr vom festen Kontakt 11 der Stufen anzapfung 4 auf den festen Kontakt 10 der Stufenanzapfung 3): Zu erst verlassen der nicht stromführende Widerstandshilfskontakt 15 und der ebenfalls stromlose Widerstandskontakt 13 den festen Kon takt 11. Der Widerstandshilfskontakt 15 läuft als erster auf den festen Kontakt 9 auf. Die Thyristoren des Thyristorkreises 6 sind nicht gezündet und können somit keinen Strom übernehmen. Während dieser Bewegung, spätestens jedoch bis Schritt 9 muß der Kontakt punkt des Haupthilfskontaktes 14 so - wie in Fig. 2 dargestellt - verschoben sein, daß er erst nach dem Hauptkontakt 12 öffnet.(Reversal of switching direction from the fixed contact 11 of the tap tap 4 to the fixed contact 10 of the tap tap 3 ): First, the non-current-carrying auxiliary resistance contact 15 and the also de-energized resistance contact 13 leave the fixed contact 11 . The auxiliary resistance contact 15 is the first to run onto the fixed contact 9 . The thyristors of the thyristor circuit 6 are not ignited and can therefore not take any current. During this movement, but at the latest until step 9, the contact point of the main auxiliary contact 14 must be shifted, as shown in FIG. 2, so that it only opens after the main contact 12 .

Step 9

Der Widerstandskontakt 13 läuft auf den festen Kontakt 9 auf. Der Ausgleichsstrom wird eingestellt. The resistance contact 13 runs onto the fixed contact 9 . The compensation current is set.

Step 10

Der Hauptkontakt 12 öffnet, der Laststrom kommutiert auf den Haupthilfskontakt 14 und den Thyristorkreis 7. Die Thyri storen des Thyristorkreises 7 werden nicht mehr gezündet.The main contact 12 opens, the load current commutates to the main auxiliary contact 14 and the thyristor circuit 7 . The Thyri interfere with the Thyristor circuit 7 are no longer ignited.

Step 11

Die Thyristoren des Thyristorkreises 7 unterbrechen die Differenz oder Summe aus Ausgleichsstrom und Laststrom. Der Laststrom fließt über den Widerstandskontakt 13 und den Über schaltwiderstand 8.The thyristors of the thyristor circuit 7 interrupt the difference or sum of the equalizing current and the load current. The load current flows through the resistance contact 13 and the switching resistor 8 .

Step 12

Der Hauptkontakt 12 übernimmt den Laststrom. Während des Überganges von Schritt 11 auf 12 muß der Kontaktpunkt des Haupthilfskontaktes 14 wieder in die Stellung lt. Fig. 1 gebracht werden.The main contact 12 takes over the load current. During the transition from step 11 to 12, the contact point of the main auxiliary contact 14 must be brought back to the position shown in FIG. 1.

Die in Fig. 3 dargestellte spezielle Form der festen Kontakte 9, 19, 11 sowie deren Plazierung ist für die erfindungsgemäße Kon taktausstattung wesentlich. Zudem gleiten der Hauptkontakt und der Haupthilfskontakt 14 bzw. der Widerstandskontakt 13 und der Wider standshilfskontakt 15 auf jeweils gegenüberliegenden Kontaktbahnen jeweils eines festen Kontaktes 9, 10, 11. Bezogen auf die Schaltrichtungen weisen die dem Hauptkontakt 12 und dem Wider standskontakt 13 zugeordnete Kontaktbahn 16 der festen Kontakte 9, 10, 11 eine geringere Länge auf als die dem Haupthilfskontakt 14 und dem Widerstandshilfskontakt 15 zugeordnete Kontaktbahn 17. Die beiden Kontaktbahnen 16, 17 sind jeweils zueinander symmetrisch angeordnet und miteinander leitend verbunden. Die halbe Län gendifferenz zwischen jeweils zwei verschiedenen Kontaktbahnen 16, 17 entspricht dabei einer Öffnungszeitdifferenz zwischen Hauptkon takt 12 und Haupthilfskontakt 14 sowie zwischen Widerstandskon takt 13 und Widerstandshilfskontakt 15 von jeweils mindestens 10 ms. Die auf Fig. 1 und 2 bezogene Beschreibung der Schrittfolgen gilt auch für Fig. 3. The special shape of the fixed contacts 9 , 19 , 11 shown in FIG. 3 and their placement is essential for the contact equipment according to the invention. In addition, the main contact and the main auxiliary contact 14 or the resistance contact 13 and the resistance auxiliary contact 15 slide on opposite contact tracks of a fixed contact 9 , 10 , 11 . In relation to the switching directions, the contact path 16 of the fixed contacts 9 , 10 , 11 assigned to the main contact 12 and the resistance contact 13 has a shorter length than the contact path 17 assigned to the main auxiliary contact 14 and the resistance auxiliary contact 15 . The two contact tracks 16 , 17 are each arranged symmetrically to one another and conductively connected to one another. Half the length difference between each two different contact tracks 16 , 17 corresponds to an opening time difference between the main contact 12 and main auxiliary contact 14 and between the contact 13 and resistance auxiliary contact 15 of at least 10 ms each. The description of the step sequences relating to FIGS. 1 and 2 also applies to FIG. 3.

Der mit dieser Ausbildung erzielte Vorteil liegt hauptsächlich darin, daß die Umschaltungen ohne störungsanfälligen technischen Aufwand durchführbar ist.The advantage achieved with this training is mainly in the fact that the switchings without technical failure-prone Effort is feasible.

Fig. 4 zeigt eine alternative Anordnung der beweglichen Kontakte in bezug auf die festen Kontakte. Konkret ist vorgesehen, daß der Hauptkontakt 12 und der Haupthilfskontakt 14 bzw. der Widerstands kontakt 13 und der Widerstandshilfskontakt 15 jeweils untereinan der angeordnet sind. Auch bei dieser erfindungsgemäßen Variante weisen die Kontaktbahnen 16, 17 verschiedene Längen auf. Die An ordnung der Kontakte lt. Fig. 4 erlaubt es vorteilhafterweise, daß bei ihrer Plazierung gegebenenfalls vorhandene konstruktive Vorbe dingungen berücksichtigt werden können. Figure 4 shows an alternative arrangement of the movable contacts with respect to the fixed contacts. Specifically, it is provided that the main contact 12 and the main auxiliary contact 14 or the resistance contact 13 and the auxiliary resistance contact 15 are each arranged one below the other. In this variant according to the invention, too, the contact tracks 16 , 17 have different lengths. The arrangement of the contacts according to FIG. 4 advantageously allows that, if present, any existing structural conditions can be taken into account when placing them.

Claims

1. Circuit arrangement in a load selector for step transformers, wherein a plurality of fixed contacts, each connected to a tap of the step transformer, are provided, and wherein a movable main contact and a movable resistance contact is provided for each phase, and wherein each main or Resistive contact is assigned a movable main auxiliary contact or resistance auxiliary contact clock, each via antiparallel connected thyristors, characterized in that means are provided which, in each switching step relating to the main contact ( 12 ), cause this, in both switching directions, in each case before the main auxiliary contact ( 14 ) opens ( Fig. 1 and 2).

2. Contact equipment for the circuit arrangement according to claim 1, wherein the fixed contacts are arranged insulated from each other on a circular path, and wherein all movable contacts gradually slide along this path and are moved by a shaft evenly with each other, characterized in that, be pulled to the switching directions, the main contact ( 12 ) and the resistance contact ( 13 ) associated contact path ( 16 ) of the fixed contacts ( 9 , 10 , 11 ) has a shorter length than that of the main auxiliary contact ( 14 ) and the auxiliary resistance contact ( 15 ) ordered contact track ( 17 ), and that the two contact tracks ( 16 , 17 ) are each arranged symmetrically to one another and connected to one another, and that half the length difference between two different contact tracks ( 16 , 17 ) is an opening time difference between the main contact ( 12 ) and main auxiliary contact ( 14 ) and between resistance contact ( 13 ) and Wid auxiliary contact ( 15 ) of at least ten milliseconds each, and that the main contact ( 12 ) and the main auxiliary contact ( 14 ) or the resistance contact ( 13 ) and the auxiliary resistance contact ( 15 ) on opposite contact paths each have a fixed contact ( 9 , 10 , 11 ) slide ( Fig. 3).

3. Contact equipment according to claim 2, characterized in that the main contact ( 12 ) and the main auxiliary contact ( 14 ) or the Wi resistance contact ( 13 ) and the auxiliary resistance contact ( 15 ) are each arranged with one another ( Fig. 4).