DE911031C - Einrichtung fuer die selbsttaetige Regelung eines Stufenstransformators - Google Patents

Description

• Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators, bestehend aus einem zweiteiligen Stufenschalter und einem Lastschalter. Bei bekannten, kontinuierlich die Spannung regelnden Apparaten benutzte man bisher zur Steuerung des Regelwerks für Höher- oder Tieferregelung Spannungsrelais. Da diese Relais aber sehr empfindlich sind, wird schon bei geringen Spannungsschwankungen eine Verstellung des Regelwerks eingeleitet. Bei unruhigem Netzbetrieb ergibt sich demzufolge auch ein unruhiger Regelbetrieb durch allzuhäufige Ausregelung des Stufentransformators. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die empfindlichen und zu häufiger Ausregelung Anlaß gebenden Spannungsrelais zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die ohne Spannungsrelais, aber mit Spannungsgleichhalter arbeitet, eine geringe Empfindlichkeit hat, also seltenere Ausregelung ergibt, und darüber hinaus noch einfach, billig und dauerhaft ist.
• Erfindungsgemäß ist der eine Pol der Eingangsseite eines an sich bekannten, sich selbst regelnden Spannungsgleichhalters, der im wesentlichen aus einer gesättigten und einer ungesättigten Drossel besteht, mit dem beweglichen Lastschalterkontakt und der andere Pol der Eingangsseite mit dem Anfang der Regelwicklung oder bei Ausführung des Stufentransformators als Spartransformator mit dem Anfang des ungeregelten 'Wicklungsteiles verbunden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• In den zum Transformator 5 führenden Netzleitungen i und :2 tritt die schwankende, zu regelnde Spannung auf. Die Ausgangsspannung des Transformators, also die Spannung der Leitungen 3 und 4, soll nach Einstellung auf einen bestimmten Wert praktisch konstant gehalten werden. Der als Spartransformator ausgebildete Transformator 5 hat einen ungeregelten Wicklungsteil 6 und einen angezapften Wicklungsteil 7. Die Netzleitung i wird vorzugsweise an die Mitte des Wicklungsteiles 7 angeschlossen. Die Stufenschalteinriehtung besteht in bekannter Weise aus einem zweiteiligen Stufenwähler 8 und einem Lastschalter g. Außer den beiden beweglichen Kontakten des Stufenwählers 8 sind noch zwei bewegliche Kontakte io und i i vorhanden, die in der Grundstellung des Stufenwählers 8 auf dem Stufenwähler benachbarten Stufen stehen. Von dem aus ungesättigter, regelbarer Drossel 12, gesättigter Drossel 13 und Kondensator 14 bestehenden Spannungsgleichhalter liegt die regelbare Drossel 12 in der Leitung 4. Zwischen dem beweglichen Kontakt 15 dieser Drossel und der Leitung 3 ist die gesättigte Drossel 13 mit parallel geschaltetem Kondensator 14 eingeschaltet. Die beiden Kontakte io und ii sind hinter der Drossel 12, und zwar bei 16, mit der Leitung 4 verbunden. In jede der an den Kontakt io bzw. ii angeschlossenen Leitungen ig und 2o ist ein Spannungswandler 17 bzw. i8 eingeschaltet. Statt Spannungswandler können auch Widerstände verwendet werden. An den Spannungswandlern 17 und 18, in einem Nebenschluß zu den an Stelle der Spannungswandler verwendeten Widerständen oder direkt in den Leitungen ig und 20 liegen Relais, die den -NZotorantrieb für die Stufenschalteinrichtung 8, g und die Kontakte 1o, 1 i unmittelbar oder über Schütze in Tätigkeit setzen. Unter Umständen können die Relais fortfallen und zur Speisung des Antriebsmotors der in den Leitungen ig und 2o fließende Strom benutzt werden.
• Der Spannungsgleichhalter ist so ausgelegt, daß er Spannungsschwankungen bis fast zur Größe einer Spannungsstufe auszugleichen imstande ist. Da Spannungsgleichhalter bekanntlich urverzögerten Spannungsausgleich bewerkstelligen und bei richtiger Dimensionierung die Sekundärspannung in weiten Grenzen der Spannung der Primärseite unabhängig ist und die Ausbildung des Spannungsgleichhalters für Spannungsschwankungen von ± 2o bis sogar i- 70°l0 ohne weiteres möglich ist, kann der Spannungsgleichhalter leicht für den vorgegebenen Zweck, nämlich zur Ausgleichung von Spannungsschwankungen etwa in der Größe einer Stufenspannung, bemessen werden.
• Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn die Netzspannung zwischen den Leitern i und :z ansteigt, will auch die Netzspannung zwischen den Leitern 3 und 4 steigen. Diesen Spannungsanstieg gleicht aber der Spannungsgleichhalter, so lange der Spannungsanstieg noch nicht die Höhe der nächsten Stufenspannung erreicht hat, aus. Die Spannung zwischen den Leitungen 3 und 4 bleibt also konstant. Überschreitet aber die ansteigende Spannung die Spannung, die gerade noch vom Spannungsgleichhalter zu bewältigen ist, dann ist schon nahezu die nächste Spannungsstufe erreicht. Da aber auf dieser Stufe bereits der Kontakt io steht, erhält der Stromkreis ig die bis nahe zur Stufenspannung angewachsene Spannung. Damit bekommt der an diese Leitung unmittelbar oder mittelbar über Schütze od. dgl. angeschlossene Antriebsmotor Strom, er läuft an und stellt die beiden Kontakte des Stufenwählers samt den danebenliegenden Kontakten io und ii auf die nächstniedrigere Spannungsstufe um. Hier wird sich mit Hilfe des Spannungsgleichhalters im Netz 3 und .4 wieder konstante Spannung einstellen.
• Bei fallender Netzspannung zwischen den Leitungen i und 2 spielt sich der vorbeschriebene Vorgang in umgekehrter Weise ab. Wenn der Regelbereich des Spannungsgleichhalters erschöpft ist, übernimmt der Stromkreis 2o die annähernd volle Stufenspannung und setzt den in diesen Stromkreis eingeschalteten Antriebsmotor in Bewegung. Dadurch tritt eine Verstellung der Stufenschalteinrichtung auf die nächsthöhere Spannungsstufe ein.
• Der große Vorteil der Spannungsregeleinrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei Spannungsschwankungen, die sich etwa in der Größe von ± einer Stufenspannung bewegen, keine Umschaltung des Stufenwählers erfolgt. Erst bei annäherndem Erreichen der vollen Stufenspannung nach der einen oder anderen Seite wird die Verstellung des Regelwerks bewerkstelligt. Dies bedeutet für die Praxis eine weitgehende Beruhigung im Regelbetrieb, denn eine allzuhäufige Ausregelung des Stufentransformators wird auf diese Weise vermieden.
• Ein weiterer Vorteil ist, daß der Spannungsausgleich ohne Verwendung von der Abnutzung unterworfenen Verstellgliedern urverzögert erfolgt, daß das Gerät beinahe unverwüstlich ist und daß es keinerlei Wartung oder Nachstellung bedarf. Damit ist die Spannungsregeleinrichtung gemäß der Erfindung unbedingt betriebssicher und, da sie auch einen guten Spannungsausgleich ergibt, ist mit ihr eine Einrichtung geschaffen, die eine vielseitige Anwendung gestattet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators, bestehend aus einem zweiteiligen Stufenschalter und einem Lastschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol der Eingangsseite eines an sich bekannten, sich selbst regelnden Spannungsgleichhalters, der im wesentlichen aus einer gesättigten und einer ungesättigten Drossel besteht, mit dem beweglichen Lastschalterkontakt und der andere Pol der Eingangsseite mit dem Anfang der Regelwicklung oder bei Ausführung des Stufentransformators als Spartransformator mit dem Anfang des ungeregelten Wicklungsteiles (6) verbunden ist. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem einen gesättigten und einen ungesättigten Magnetkreis aufweisenden Spannungsgleichhalter zur Wicklung des gesättigten Magnetkreises ein Kondensator parallel geschaltet ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eisenkerne der Drosseln des Spannungsgleichhalters zwecks Erzielung voneinander verschiedener magnetischer Charakteristiken aus verschiedenem magnetischem Material bestehen. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem beweglichen Stufenschalterkontakt ein Vorkontakt (io bzw. i i) zugeordnet ist, daß diese Vorkontakte in der Grundstellung des zweiteiligen Stufenschalters auf dem Stufenschalter benachbarter Stufen stehen und daß die Vorkontakte die Betätigungsstromkreise für den Stufenschalterantrieb steuern.