DE612101C - Unter Last schaltbare Regeleinrichtung fuer Stufentransformatoren - Google Patents

Description

Es sind Stufentransformatoren mit Regelung der Spannung unter Last bekannt, bei denen die Regelung durch das Zusammenarbeiten einer Vorrichtung zur stromlosen Umschaltung der einzelnen Anzapfungen (Stufen wähler) mit einer Umschaltvorrichtung (Lastschalter) zum Umleiten des Laststromes von der alten auf die neue durch den Stufenwähler vorbereitend eingeschaltete Anzapfung erfolgt. Eine derartige Anordnung ergibt eine verhältnismäßig komplizierte und teure Apparatur, die nur für große Ströme und Leistungen wirtschaftlich erscheint. Es sind auch bereits Regelvorrichtungen mit kreisförmiger -Kontaktbahn bekannt, bei denen der drehbare -Schalthebel einen mit Zwischenwiderstand versehenen Doppelkontakt trägt, wobei die Regelung durch gleichförmige Bewegung des Schalthebels erfolgt. Eine derartige Anordnung ist jedoch nur für ganz kleine Leistungen und Spannungen brauchbar und für die Spannungsregelung in modernen Anlagen nicht zu verwenden, da infolge der schleichenden Kontaktbewegung die Kontakte bei den üblichen Spannungen und Leistungen ohne weiteres verschmoren würden. Auch besteht bei einer derartigen Anordnung die Gefahr, daß beim Versagen des Antriebes die Kontaktkurbel zwischen zwei Dauerstellungen stehenbleibt, so daß der Überschaltwiderstand verbrennt und infolge des hierbei auftretenden Lichtbogens der ganze Regelapparat zerstört wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Regeleinrichtung, die die Vorteile beider bekannter Anordnungen in sich vereinigt. Die Erfindung betrifft somit eine unter Last schaltbare Regeleinrichtung für Stufentransformatoren mit kreisförmiger Anordnung der an die Anzapfungen angeschlossenen festen Kontakte, welche ihrerseits von einem mit einem Zwischenwiderstand auf der Schaltwelle drehbar beweglichen Doppelkontakt in Reihenfolge der Anzapfungen durchlaufen werden, wobei erfindungsgemäß eine unter Wirkung. eines Kraftspeichers erfolgende momentane Schaltung der · Schaltwelle für denjenigen Teil ihrer Kreisbewegung vorgesehen ist, der zwischen zwei. Dauerkontaktstellungen liegt. Durch diese neuartige Kombination wird erreicht, daß die Umschaltung des Stufentransformators von einer Anzapfung auf die andere unter Last mit einem geringsten Aufwand an Schalteinrichtungen vorgenommen wird, daß ein Verschmoren der Kontakte durch Stehlichtbögen vermieden wird und daß in kürzester Zeit von einer Spannungsstufe des Transformators auf die andere über- gegangen· werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Regeleinrichtung besteht darin,, daß die Schaltvorgänge sich unaufhaltsam vollziehen, auch wenn das antreibende Mittel plötzlich versagen sollte. Infolgedessen können die beweglichen Kontakte nicht in einer Zwischenstellung stehenbleiben, und ein

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Karl Balte in Berlin-Karlshorst.

Verbrennen des Vorschaltwiderstandes ist nicht zu befürchten.

Die Anordnung eignet sich sowohl für Ausführungen, bei denen das Netz durch die Kon-. 5 takteinrichtung nacheinander mit je einer Anzapfung verbunden wird, als auch für Anzapfungen, welche in bekannter Weise zu beiden Seiten der Unterbrechungsstelle einer aus mehreren Teilen zusammengesetzten Wicklung liegen. Bei der letztgenannten Anordnung werden durch einen beweglichen Kontakt stets zwei Anzapfungen miteinander verbunden, welche verschiedenen Wicklungsteilen angehören. Die festen Kontakte sind dabei so auf dem Umfange eines Kreises gruppiert, daß beim Weiterschalten eine stetige Zu- oder Abnahme der Spannung entsteht.

Eine zweckmäßige konstruktive Gestaltung erhält man, wenn man die erforderlichen Widerstände zusammen mit den sie verbindenden Vor- und Hauptkontakten gemeinsam auf der Achse befestigt, welche die Schaltbewegung ausführt. Bei Verwendung nur eines Vorkontaktes eilt dieser dem Hauptkontakte in Schaltrichtung im Sinne der ansteigenden Spannung voraus. Bei zwei Vorkontakten stehen diese in jeder der beiden Bewegungsrichtungen über den Hauptkontakt hervor, mit welchem sie im übrigen durch einen Widerstand verbunden sind. Die Kontakteinrichtung läßt sich in einfacher Weise auf der Leitungsdurchführung anordnen, welche die Anschlüsse für die einzelnen Anzapfungen enthält. Auch empfiehlt es sich, die gesamte Kontaktanordnung in einem Ölbehälter unterzubringen, der unmittelbar auf der Durchführung befestigt ist.

In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 ist schematisch ein Stufentransformator mit einem Lastschalter wiedergegeben, bei welchem das Netz durch die Kontakteinrichtung nacheinander mit je einer Anzapfung verbunden wird, ι und 2 sind die beweglichen Kontakte, welche durch den Widerstands miteinander verbunden werden. 4 ist der zum Netz führende Anschluß, dessen Spannung geregelt werden soll. 5 bis 12 sind feststehende Kontakte, welche in Kreisform angeordnet und mit den Anzapfungen der Wicklung 13 des Stufentransformators durch die Durchführung 14 hindurch verbunden sind. Der bewegliche Hauptkontakt ι und der Vorkontakt 2 sind zusammen mit dem Vorschaltwiderstand 3 auf der Antriebsachse 15 befestigt. Mittels des Schleifringes 21 wird alsdann der Strom von dem jeweiligen festen Kontakt über die beweglichen Kontakte an den Anschluß 4-und das Netz weitergeleitet. Eine praktische Ausführung der Anordnung ist in Abb. 2 dargestellt. Auf der Durchführung 14, durch welche die Verbindungsleitungen zwischen den Anzapfungen und den feststehenden Kontakten hindurchgehen, ist ein Ölbehälter 16 befestigt, welcher die gesamte Kontaktanordnung enthält. Der Antrieb der Einrichtung erfolgt hier von außen durch die Welle

17, welche mit einem Antriebsorgan isoliert verbunden ist. Die Antriebswelle kann aber auch durch den Isolator 14 geführt werden. Die Bewegung der Welle 17 wird durch Zahnräder

18, 19, 20 auf die Welle 15 übertragen, welche den Hauptkontakt 1, den Vorkontakt 2 und den diese beiden Kontakte verbindenden Widerstand 3 trägt. Der Hauptkontakt 1 ist mit einem Schleifring 21 verbunden, von welchem die Spannung bzw. der Strom abgenommen und an das Gehäuse 16 und über den Anschluß 4 ans Netz weitergeleitet wird. Die beweglichen Kontakte 1 und 2 stellen mit den feststehenden Kontakten 5 usw. wahlweise Verbindung her. Das Überschalten geschieht sprunghaft, wobei der Kraftspeicher 22 gespannt wird und der unter Wirkung der Feder 23 stehende Rastenhebel 24 die jeweilige Endstellung auf der betreffenden Schaltstufe genau festlegt. Der Rastenhebel 24 wird nach dem Spannen des Kraftspeichers 22 kurz vor dem Überschalten aus der Zahnlücke des Rades 25 herausgehoben und springt nach Ausführung der Drehbewegung wieder in die. nächste Raste ein. Die Scheibe 25 enthält im übrigen so viel Rasten, als Schaltstufen vorhanden sind.

In Abb. 3 ist ein derartiger Lastschalter für einen Stufentransformator mit Anzapfungen dargestellt, welche zu beiden Seiten der Unterbrechungsstelle einer aus mehreren Teilen I, II zusammengesetzten Wicklung liegen. Der Lastschalter besitzt feste Kontakte 5° bis 9⁰, welche an die Anzapfungen 5⁶ bis 9* der Wicklungsteile I, II so angeschlossen sind, daß immer zwei verschiedenen Seiten angehörende feste Kontakte nebeneinanderliegen und durch den Hauptkontakt 1 überbrückt werden. Der Vorkontakt 2, welcher mit dem Hauptkontakt 1 durch den Widerstand 3. verbunden ist, arbeitet im übrigen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2.

In Abb. 4a bis 4c ist schließlich noch eine Einrichtung dargestellt, bei welcher zwei Vorkontakte verwendet werden, welche nach jeder der beiden Drehbewegungen über den Hauptkontakt hervorstehen und je durch einen Widerstand mit dem Hauptkontakt verbunden sind. In Abb. 4 a ist die Dauerstellung gezeichnet, wobei sich also kein Widerstand im Stromkreise befindet. Die Abb. 4b stellt eine Zwischenstellung beim Überschatten dar, wobei der eine Widerstand eingeschaltet ist. Abb. 4c stellt die mittlere Zwischenstellung dar, in welcher beide Anzapfungen vorübergehend gleichzeitig über die beiden Widerstände mit dem Netz verbunden werden, wobei aber ein Kurzschluß der einge-

schalteten Stufe durch die Widerstände begrenzt wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich die Vor- und Hauptkontakte in allen Fällen überschneiden, so daß der Hauptkontakt schon aufläuft, bevor der Vorkontakt den festen Kontakt verlassen hat.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   to i. Unter Last schaltbare Regeleinrichtung

   für Stufentransformatoren mit kreisförmiger Anordnung der an die Anzapfungen angeschlossenen festen Kontakte, welche ihrerseits von einem mit einem Zwischenwiderstand auf der Schaltwelle drehbar beweglichen Doppelkontakt in Reihenfolge der Anzapfungen durchlaufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Wirkung eines Kraftspeichers (22) erfolgende momentane Schaltung der Schaltwelle (15) für denjenigen Teil ihrer Kreisbewegung vorgesehen ist, welcher zwischen zwei Dauerkontaktstellungen liegt.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 mit Widerstandsüberschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schaltwelle, welche die momentane Schaltbewegung von der einen in die andere Dauerstellung ausführt, Hauptkontakt (1) und Vorkontakt (2) sowie der zwischen sie geschaltete Widerstand sitzen und gemeinsam übergeschaltet werden.
3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorkontakte (2°, 2^b) vorgesehen sind, welche in jeder der beiden Drehrichtungen über den Hauptkontakt (1) vorstehen und über je einen Widerstand (3°, 3') mit dem Hauptkontakt verbunden sind.
4. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung einschließlich Kraftspeicher auf der Leitungsdurchführung des Transformators angeordnet ist, durch welche die Anschlüsse zu den Anzapfungen und gegebenenfalls auch die Antriebswelle hindurchgehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.