DE102007004530A1

DE102007004530A1 - Anschlussschalter

Info

Publication number: DE102007004530A1
Application number: DE102007004530A
Authority: DE
Inventors: Yukinobu Takiguchi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: KR100814514B1; DE102007004530B4; CN101009155B; KR20070078691A; CN101009155A; JP2007227908A; JP4664928B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung liefert einen Umschalter, bei dem der maximale Wert eines Unterbrechungsstroms in einem Hauptunterbrecher, der eine Stromunterbrechung oft durchführt, reduziert ist, um eine Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers zu unterdrücken und die Stromunterbrechungseigenschaft zu stabilisieren. Wenn ein Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor einer Übergangsoperation leitend ist, geschlossen ist, und ein Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geöffnet ist, der Hauptunterbrecher geöffnet wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlussschalter von einem 2-Widerstands, 3-Unterbrecher Typ und spezieller einen Anschlussschalter, der den Abschaltstrom eines Hauptunterbrechers reduziert, der gebildet ist durch einen Vakuum-Unterbrecher, um die Beanspruchung der Elektrodenkontakte des Vakuumunterbrechers zu reduzieren.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein Anschlussschalter wird typischerweise in einem Transformator verwendet, der mit einem Übertragungs- und Verteilungssystem verbunden ist für das Einstellen und Stabilisieren der Spannung des Übertragungs- und Verteilungssystems. Ein Anschlussschalter ist gebildet durch einen Umschalter und einen Anschlussauswähler, und ein Vakuum-Unterbrecher, der gebildet ist durch Anordnen eines Paars von Elektroden, die in einer Vakuumkammer miteinander in Kontakt gebracht und voneinander getrennt werden können, wird typischerweise in dem Umschalter verwendet als ein Unterbrecherelement. Ein Umschalter von einem 2-Widerstands, 3-Unterbrecher Typ, der zwei Übergangswiderstände und drei Vakuum-Unterbrecher pro Phase hat, ist vorgeschlagen worden (siehe japanische geprüfte Patentanmeldeveröffentlichung S61-15569).

Unter Verwendung der 13 und 14 wird jetzt ein Anschlussschalter vom 2-Widerstands, 3-Unterbrecher-Typ, der in der japanischen geprüften Patentanmeldungsveröffentlichung S61-15569 beschrieben ist, im Einzelnen beschrieben. 13 ist eine Ansicht, die eine Umschalterschaltung in einem herkömmlichen Anschlussschalter und dessen Betrieb zeigt, während 14 eine Ansicht ist, die deren Schaltsequenz zeigt.

Von den in 13 gezeigten Bezugssymbolen kennzeichnet TW eine Anschlusswicklung eines Transformators oder dergleichen, 2, 3 kennzeichnen Anzapfungen der Anschlusswicklung TW, und M1, M2 kennzeichnen zwei bewegbare Kontakte eines Anschlussauswählers zum Auswählen der Anschlüsse 2, 3. A, C, D kennzeichnen jeweils Vakuumunterbrecher, A ist ein Hauptun terbrecher und C und D sind Hilfsunterbrecher. R1, R2 kennzeichnen Übergangswiderstände, h1, h2 kennzeichnen Festkontakte eines Hilfsschalters, und H kennzeichnet einen bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters zum Auswählen von einem der festen Kontakte H1, H2.

Der bewegbare Kontakt M1, der Übergangswiderstand R1, der Hilfsunterbrecher C, der bewegbare Kontakt M2, der Übergangswiderstand R2 und der Hilfsunterbrecher D sind zwischen den Anschlüssen 2, 3 der Anschlusswicklung TW und einem neutralen Punkt 4 bereitgestellt. Spezieller sind der bewegbare Kontakt M1, der Übergangswiderstand R1 und der Hilfsunterbrecher C und der bewegbare Kontakt M2, der Übergangswiderstand R2 und der Hilfsunterbrecher D jeweils mit einem Ende der Anschlüsse 2, 3 der Anschlusswicklung TW in Serie geschaltet, und zu dem neutralen Punkt 4 an dem anderen Ende verbunden. Der Hauptunterbrecher A ist verbunden mit dem bewegbaren Kontakt h des Hilfsschalters an einem Ende, und an dem anderen Ende mit dem neutralen Punkt 4.

14 zeigt die offenen und geschlossenen Zustände der Kontakte in jedem der Vakuumunterbrecher A, C, D und der festen Kontakte h1, h2 des Hilfsschalters. Der obere Pegel gibt einen geschlossenen Zustand an (EIN), und der untere Pegel gibt einen offenen Nichtkontaktzustand an (AUS). (A) bis (F) in 13 zeigen die Übergangsprozesse, die verdeutlicht sind in (A) bis (F) gemäß 14.

(1) Jeder Prozess wird jetzt der Reihe nach beschrieben.

(A) Betriebszustand ((A) in 13)

In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher A und der Hilfsunterbrecher C geschlossen, und der Hilfsunterbrecher D ist offen. Der bewegbare Kontakt h des Hilfsschalters wählt den festen Kontakt h1 aus. Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Durchlassstrom IL durch eine Schaltung, die sich von dem neutralen Punkt 4 bis zur Anschlusswicklung TW über den Hauptunterbrecher A erstreckt, und den bewegbaren Kontakt h und den festen Kontakt h1 des Hilfsschalters. Diese Schaltung ist derart gebildet, dass, wenn eine Überspannung angelegt wird, wie ein Spannungsstoß, wodurch ein Durchschlag zwischen den Elektroden des Hilfsunterbrechers D verursacht wird, der Raum zwischen den Anschlüssen geschützt werden kann durch eine Brücke, die gebildet wird zwischen den Anschlüssen über den Übergangswiderstand R2.

(B) Schließen des Hilfsunterbrechers D auf der nichtleitenden Anschlussseite ((B) in 13)

Wenn ein Überspannungsbetrieb beginnt bei dem Zustand (A), wird zuerst der Hilfsunterbrecher D auf der Seite des Anschlusses, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend war, geschlossen. Mit anderen Worten, die drei Unterbrecher A, C, D treten alle in einem geschlossenen Zustand ein. Durch Schließen des Hilfsunterbrechers D wird ein Kurzschluss gebildet über den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher D und den Hauptunterbrecher A, und ein Zirkulationsstrom IC fließt dadurch. Der Durchgangsstrom IL fließt hingegen durch die gleiche Schaltung wie in (A), die sich erstreckt von dem neutralen Punkt 4 zu dem bewegbaren Kontakt M1 des Anschlussauswählers und den Anschluss 2 über den Hauptunterbrecher A und den bewegbaren Kontakt h und den festen Kontakt h1 des Hilfsschalters.

(C) Öffnen des Hauptunterbrechers ((C) in 13)

Als nächstes wird der Hauptunterbrecher A geöffnet von dem Zustand aus, bei dem die drei Unterbrecher A, C, D alle geschlossen sind, wodurch der kombinierte Wert des Durchgangsstroms IL und des Zirkulationsstroms IC, die wie in (B) gezeigt fließen, unterbrochen wird. Nach der Unterbrechung wird eine Kurzschlussschaltung gebildet zwischen dem Anschluss 3 und dem Anschluss 2 über den bewegbaren Kontakt M2, den Hilfswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher D, den Hilfsunterbrecher C, den Übergangswiderstand R1 und den bewegbaren Kontakt M1, und der Zirkulationsstrom IC fließt dort hindurch.

Der Durchgangsstrom IL trennt sich von dem neutralen Punkt 4, fließt durch eine Schaltung, die gebildet wird durch den Hilfsunterbrecher C und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung, die gebildet ist durch den Hilfsunterbrecher D und den Übergangswiderstand R2, in Übereinstimmung mit dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Es wird hier angenommen, dass R1 = R2 ist. In anderen Worten, IL/2 des Durchgangsstroms IL fließt jeweils durch eine Schaltung enthaltend den Übergangswiderstand R1 und den Hilfsunterbrecher C und eine Schaltung enthaltend den Übergangswiderstand R2 und den Hilfsunterbrecher D.

(D) Der Betrieb des Hilfsschalters ((D) in 13)

Als nächstes bewegt sich hier der Hilfskontakt h von dem nichtleitenden Hilfsschalter von dem festen Kontakt h1 zu dem festen Kontakt h2.

(E) Schließen des Hauptunterbrechers A ((E) in 13)

Als nächstes wird der Hauptunterbrecher A geschlossen. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt 4 zu dem bewegbaren Kontakt M2 des Anschlussauswählers und dem Anschluss 3 über den Hauptunterbrecher A und den bewegbaren Kontakt h und den festen Kontakt h2 des Hilfsschalters. Der Zirkulationsstrom IC bleibt in dem Zustand, der in (C) gezeigt ist.

(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers C auf der leitenden Anschlussseite 2 ((F) in 13)

Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers C auf der Seite des Anschlusses 2, die leitend ist vor der Übergangsoperation. Folglich endet die Übergangsoperation, und der Betrieb wird fortgesetzt in dem Zustand, der in 13(F) gezeigt ist. Man beachte, dass ein Übergangsbetrieb zu dem nächsten Anschluss durchgeführt wird in der Reihenfolge von (F) bis (A), wie in 14(2) gezeigt.

Die jeweiligen Maximumwerte der Unterbrecherströme des Hauptunterbrechers A und der Hilfsunterbrecher C, D, wenn ein Übergangsbetrieb durchgeführt wird durch die Übergangsschaltung, wie oben beschrieben, ist wie folgt. Wenn eine Anschlussspannung zwischen den Anschlüssen 2, 3 der Anschlusswicklung TW auf US gesetzt wird, ist der Unterbrechungsstrom des Hauptunterbrechers A der kombinierte Wert des Durchgangsstroms IL und des Zirkulationsstroms IC, wie in 13(B) gezeigt, also IL + IC = IL + US/R1. Der Unterbrechungsstrom der Hilfsunterbrecher C, D ist der Zirkulationsstrom IC, wie in 13(F) gezeigt, also IC = US/(2 × R1).

Die folgenden Probleme bestehen jedoch beim Stand der Technik, wie oben beschrieben. In der in 13 gezeigten Übergangsschaltung wird abwechselnd ein Übergangsbetrieb zwischen den Hilfsunterbrechern C, D durchgeführt. In anderen Worten, die Hilfsunterbrecher C, D führen eine Stromunterbrechung durch, alle zwei Übergangsoperationen. Andererseits führt der Hauptunterbrecher A eine Schaltungsunterbrechung durch während jedes Übergangsbetriebs.

Bei einfachster Betrachtung ist folglich die Anzahl an Übergangsoperationen, die in dem Hauptunterbrecher A durchgeführt werden, doppelt so groß wie die Anzahl an Übergangsoperationen, die in den Hilfsunterbrechern C, D durchgeführt wird. Darüber hinaus ist der Unterbrechungsstrom der Hilfsunterbrecher C, D lediglich der Zirkulationsstrom IC = US/(2 × R1), wobei der Unterbrechungsstrom des Hauptunterbrechers A der kombinierte Wert IL + IC = IL + US/R1 des Durchgangsstroms IL und des Zirkulationsstroms IC ist, und folglich ist der Unterbrechungsstrom des Hauptunterbrechers A größer als der Unterbrechungsstrom der Hilfsunterbrecher C, D.

Es ist bekannt, dass in einem Vakuumunterbrecher zum Unterbrechen eines Stroms Lichtbogenkontakte, die jeweils auf gegenüberliegenden Flächen eines Paars von Elektroden bereitgestellt sind, durch einen Lichtbogen abgenutzt werden, und wenn die Anzahl an Unterbrechungen oder Stromerhöhungen zunimmt, der Grad der Abnutzung zunimmt. Man kann folglich sagen, dass der Hauptunterbrecher A sehr viel schneller abgenutzt wird, als die Hilfsunterbrecher C, D. Wenn die Bedingung der Kontakte bezüglich einer weiteren Verschlechterung anhält, kann ein kontinuierlicher langer Lichtbogen oder ein Nachschlagen auftreten kann. Mit anderen Worten, eine schwere Beschädigung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers ist problematisch in herkömmlichen Stufenschaltern.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist geschaffen worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und folglich ist es eine Aufgabe einen Stufenschalter zu schaffen, bei dem der maximale Wert eines Unterbrechungsstroms in einem Hauptunterbrecher, der eine Stromunterbrechung oft durchführt, reduziert wird, um die Abnutzung von Elektrodenkontakten des Hauptunterbrechers zu reduzieren und die Unterbrechungsfähigkeit zu stabilisieren.

Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist die vorliegende Erfindung ein Stufenschalter, enthaltend: zwei erste bewegbare Kontakte, die in einem Anschlussauswähler bereitgestellt sind zum Auswählen eines Anschlusses einer Anschlusswicklung; einen Übergangswiderstand und einen Hilfsunterbrecher, die jeweils angeordnet sind zwischen jedem der ersten bewegbaren Kontakte und einem neutralen Punkt, um jeweils in Serie zu den ersten bewegbaren Kontakten geschaltet zu sein; und einen Hilfsschalter, der gebildet ist durch eine Mehrzahl von festen Kontakten, die bereitgestellt sind jeweils zwischen den ersten bewegbaren Kontakten und den Übergangswiderständen, und einen zweiten bewegbaren Kontakt zum Auswählen von einem der Mehrzahl von festen Kontakten; und einen Hauptunterbrecher, der zwischen den zweiten bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters und den neutralen Punkt geschaltet ist, wobei, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, die leitend ist vor einem Übergangsbetrieb, geschlossen wird und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geöffnet wird, der Hauptunterbrecher geöffnet wird.

In der vorliegenden Erfindung, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geöffnet wird, wird der Hauptunterbrecher geöffnet, bevor der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses geschlossen wird, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, und wodurch ein Durchgangsstrom durch eine Schaltung fließt, die den geschlossenen Hilfsunterbrecher, den Übergangswiderstand und die Anschlusswicklung enthält. Als ein Ergebnis kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers auf unter den gemäß dem Stand der Technik reduziert werden.

Gemäß dem Stufenschalter der vorliegenden Erfindung wird der Hauptunterbrecher geöffnet, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geöffnet wird. Folglich kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms in dem Hauptunterbrecher reduziert werden, wodurch eine Reduzierung bezüglich der Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers ermöglicht wird und eine Stabilisierung von dessen Unterbrechungsperformance erreicht wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb zeigt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 zeigt;
3 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 3 zeigt;
5 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des dritten Ausführungsbeispiels gemäß 5 zeigt;
7 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des vierten Ausführungsbeispiels gemäß 7 zeigt;
9 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des anderen Ausführungsbeispiels gemäß 9 zeigt;
11 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung und dessen Betrieb gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz des weiteren Ausführungsbeispiels gemäß 11 zeigt;
13 ist eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung in einem herkömmlichen Umschalter und dessen Betrieb zeigt; und
14 ist eine Ansicht, die eine Schaltsequenz in dem herkömmlichen Umschalter zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Repräsentative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 beschrieben. Die 1, 3, 5, 7, 9 und 11 sind Ansichten, die Übergangsschaltungen gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung und deren Betrieb zeigen. Identische Teile des in 13 gezeigten Standes der Technik haben identische Bezugszeichen, und deren Beschreibung ist weggelassen. Die 2, 4, 6, 8, 10 und 12 zeigen Schaltsequenzen gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung und entsprechen den 1, 3, 5, 7, 9 bzw. 11.
(1) Erstes Ausführungsbeispiel
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. 1 zeigt eine Ansicht, die eine Übergangsschaltung eines Stufenschalters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dessen Betrieb zeigt, während 2 dessen Schaltsequenz zeigt.
(1-1) Konfiguration
Die Bezugszeichen M1, M2, wie in 1 gezeigt, kennzeichnen zwei bewegbare Kontakte eines Anschlussauswählers zum Auswählen von Anschlüssen 2, 3 einer Anschlusswicklung TW, während das Bezugssymbol N einen neutralen Punkt angibt. Zwischen den Anschlüssen 2, 3 und dem neutralen Punkt N sind ein Übergangswiderstand R1 und ein Hilfsunterbrecher W1 in Serie mit dem bewegbaren Kontakt M1 geschaltet, während der Übergangswiderstand R2 und der Hilfsunterbrecher W2 in Serie mit dem bewegbaren Kontakt M2 verbunden sind. Der Übergangswiderstand R1 und der Hilfsunterbrecher W1 und der Übergangswiderstand R2 und der Hilfsunterbrecher W2 sind an einem Ende durch den neutralen N verbunden.
Ein fester Kontakt SA eines Hilfsschalters S ist in einem Zwischenbereich zwischen dem bewegbaren Kontakt M1 und dem Übergangswiderstand R1 bereitgestellt, während ein fester Kontakt SB des Hilfsschalters S in einem Zwischenbereich bereitgestellt ist zwischen dem bewegbaren Kontakt M2 und dem Übergangswiderstand R2. Ein bewegbarer Kontakt SC des Hilfsschalters S zum Auswählen von einem der festen Kontakte SA und SB ist in der Umgebung der festen Kontakte SA, SB angeordnet, und der Hilfsschalter S ist gebildet durch die festen Kontakte SA, SB und den bewegbaren Kontakt SC. Ein Hauptunterbrecher H ist zwischen den bewegbaren Kontakt SC und des Hilfsschalters S und den neutralen Punkt N geschaltet.
Die Konfiguration gemäß diesem Ausführungsbeispiel besitzt die folgenden Merkmale. Ein Fall, bei dem der Anschluss 2 leitend ist, wird zuerst beschrieben. Wenn der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die leitend ist, vor einem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geöffnet wird, öffnet der Hauptunterbrecher H.
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geöffnet wird, beginnt der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S mit dem Betrieb derart, dass dessen elektrische Verbindung mit dem festen Kontakt SA, mit dem der bewegbare Kontakt SC in Kontakt ist vor dem Übergangsbetrieb, unterbrochen wird. Anschließend schließt sich der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend war.
(1-2) Schaltsequenz
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen, wie in (A) bis (F) von 1 gezeigt, beschrieben. (A) bis (F) in 1 verdeutlicht die Übergangsprozesse von (A) zu (F) in 2(1).
(A) Betriebszustand ((A) in 1)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen (EIN), der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist mit dem festen Kontakt SA verbunden, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist mit der Anschlusswicklung TW verbunden. Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in 1)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand von (A), wird üblicherweise zuerst der Hilfsunterbrecher auf der nichtleitenden Anschlussseite geschlossen (der Zustand (B) in 13), aber in diesem Ausführungsbeispiel wird zuerst der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt ein Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hilfsunterbrecher W1, dem Übergangswiderstand R1 und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie in (B) in 1 gezeigt.
(C) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3 ((D) in 1)
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, wodurch eine Kurzschlussschaltung, durch die ein Zirkulationsstrom IC fließt, gebildet wird durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1.
Währenddessen trennt sich der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N und fließt durch eine Schaltung, die gebildet wird durch den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung, die gebildet wird durch den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 gemäß dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Hier wird angenommen, dass R1 = R2 ist. In anderen Worten, der Durchgangsstrom IL wird in zwei Teile von dem neutralen Punkt N geteilt, und diese zwei Teile fließen jeweils durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 enthält, und eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 enthält, wie in (D) gemäß 1 gezeigt.
(D) Betrieb des Hilfsschalters S ((D) in 1)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich von dem festen Kontakt SA auf der Seite des bewegbaren Kontakts M1 zu dem festen Kontakt S2 auf der Seite des bewegbaren Kontakts M2 zu bewegen.
(E) Schließen des Hauptunterbrechers H ((E) in 1)
Als nächstes kontaktiert der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S den festen Kontakt SB und der Hauptunterbrecher H wird geschlossen. Folglich verbleibt der Zirkulationsstrom IC in dem Zustand, der in (C) von 1 gezeigt ist, also er fließt durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt. Währenddessen fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem bewegbaren Kontakt M2 des Anschlussauswählers, dem Anschluss 3 und die Anschlusswicklung TW über den Hauptunterbrecher H, und dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SB des Hilfsschalters S, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses 2 ((F) in 1)
Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses 2 unterbrochen, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und die Operationen gehen weiter in dem Zustand, wie in 1(F) gezeigt.
Eine Übergangsoperation zu dem nächsten Anschluss wird durchgeführt in der Sequenz von (F) bis (A), wie in 2(2) gezeigt.
(1-3) Aktionen und Wirkungen
Die Aktionen und Wirkungen des ersten Ausführungsbeispiels mit der oben beschriebenen Schaltsequenz sind folgendermaßen. Wenn der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, der vor der Übergangsoperation leitend ist, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geöffnet wird, wird der Hauptunterbrecher H geöffnet, bevor der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3 geschlossen wird, und folglich fließt der Durchgangsstrom durch eine Schaltung, die den geschlossenen Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW enthält.
Folglich ist der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H der Durchgangsstrom IL, und der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hilfsunterbrechers W1 ist US/(2 × R1). In dem herkömmlichen Umschalter ist der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H gleich IL + US/R1, und folglich kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H in diesem Ausführungsbeispiel unter diesen reduziert werden.
Als ein Ergebnis kann die Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers H reduziert werden, und die Vakuumunterbrecher, die den Umschalter bilden, können gebildet werden, um eine stabile Unterbrechungsperformance zu liefern. Darüber hinaus, selbst wenn ein Unterbrechungsfehler auftritt in dem Hauptunterbrecher H in dem Zustand, wie in 1(C) gezeigt, kann eine Schaltung gewaltsam durch den Hilfsschalter S geöffnet werden. Folglich ist der Hilfsschalter S in der Lage, die augenblickliche Unterbrechung sicherzustellen, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
(2) Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
(2-1) Konfiguration
Die Schaltungskonfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, aber die Schaltsequenz ist verschieden. In der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist, wird geöffnet, und dann wird der Hauptunterbrecher H geschlossen.
(2-2) Schaltsequenz
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen beschrieben, die in (A) bis (F) gemäß 3 verdeutlicht sind. (A) bis (F) in 3 verdeutlichen die Übergangsprozesse von (A) bis (F) in 4(1).
In der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels ist der Fluss von dem Betriebszustand von (A) zu dem Betrieb des Hilfsschalters in (D) ähnlich zu dem des ersten Ausführungsbeispiels, während das Schließen des Hauptunterbrechers H in (E) des ersten Ausfuhrungsbeispiels und das Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses 2 in (F) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geschaltet werden. Spezieller ist die Schaltsequenz wie folgt.
(A) Betriebszustand ((A) in 3)
In dem Betriebszustand werden der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S wird verbunden mit dem festen Kontakt SA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers wird mit dem Anschluss 2 der Anschlusswicklung TW verbunden. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, dem bewegbaren Kontakt M1, dem Anschluss 2 und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in 3)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt von dem Zustand (A) in diesem Ausführungsbeispiel, wird zuerst der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(C) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3 ((C) in 3)
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 2, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, wodurch eine Kurzschlussschaltung, durch die der Zirkulationsstrom IC fließt, gebildet wird durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1.
Währenddessen wird der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N getrennt und fließt durch eine Schaltung, die gebildet ist durch den Hilfsunterbrecher WI und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung, die gebildet ist durch den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 in Übereinstimmung mit dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Folglich wird angenommen, dass R1 = R2 ist. Mit anderen Worten, der Durchgangsstrom IL wird in zwei Teile geteilt, die jeweils durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 fließen.
(D) Betrieb des Hilfsschalters S ((D) in 3)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S von dem festen Kontakt SA zu der Seite des festen Kontakts SB zu bewegen.
(E) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses ((E) in 3)
Sobald der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich bewegt hat von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die den Hilfsun terbrecher W2, den Übergangswiderstand R2 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(F) Schließen des Hauptunterbrechers H ((F) in 3)
Letztendlich wird der Hauptunterbrecher H geschlossen, und der Durchgangsstrom IL verschiebt sich zu einer Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punk N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SB des Schalters S und Anschlusswicklung TW. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und der Betrieb geht weiter in dem Zustand, wie in den Zeichnungen gezeigt. Eine Übergangsoperation zu dem nächsten Anschluss wird durchgeführt in der Sequenz von (F) zu (A), wie in 4(2) gezeigt.
(2-3) Aktionen und Wirkungen
Darüber hinaus zu den Aktionen und Wirkungen, die durch das erste Ausführungsbeispiel bereitgestellt werden (die Reduzierung der Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers A und ein Sicherstellen der Stromunterbrechung durch den Hilfsschalter S), hat das zweite Ausführungsbeispiel mit der oben beschriebenen Schaltsequenz die folgenden einzigartigen Aktionen und Wirkungen.
Durch Verwenden der oben beschriebenen Sequenz kann die Betriebssequenz jedes Unterbrechers von (F) zu (A) in 4(2) oder in anderen Worten der Übergangsbetrieb zu dem nächsten Anschluss identisch erfolgen zu der Betriebssequenz, die verwendet wird in ((F) bis (A) in 4(1)), wenn der Übergangsbetrieb des vorherigen Anschlusses umgekehrt wird. Entsprechend kann der Schalttreibermechanismus der Vakuumunterbrecher, der gebildet wird durch den Hauptunterbrecher H und die Hilfsunterbrecher W1, W2, angeordnet werden, um in der Lage zu sein, eine koaxiale Hin- und Herbewegung durchzuführen. Als Ergebnis ist ein spezieller Antriebsmechanismusbereich nicht erforderlich, und ein stabiler Vakuumunterbrecherschalttreibermechanismus, der nicht von der Übergangsrichtung abhängt, kann erhalten werden. Folglich kann eine Vereinfachung des Mechanismus und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit des Betriebs erreicht werden.
(3) Drittes Ausführungsbeispiel
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
(3-1) Konfiguration
Die Schaltungskonfiguration des dritten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, aber das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Betrieb des Trennens des Hilfsschalters S in der Schaltsequenz durchgeführt wird vor der Operation zum Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3.
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist, geschlossen ist, und der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, der nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, offen ist, beginnt der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S beginnt die Operation derart, dass seine elektrische Verbindung mit dem festen Kontakt SA, der dem den bewegbare Kontakt SC in Kontakt ist vor dem Übergangsbetrieb, unterbrochen wird.
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, wodurch der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist, geöffnet wird, und letztendlich wird der Hauptunterbrecher H geschlossen.
(3-2) Schaltsequenz
In anderen Worten, die Schaltsequenz gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird gewonnen durch Schaltschließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3 in (C) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und Betreiben des Hilfsschalters S in (D) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, während (A), (B), (E) und (F) ähnlich sind zu ihren Gegenstücken in dem ersten Ausführungsbeispiel. Spezieller ist die Schaltsequenz wie folgt.
(A) Betriebszustand ((A) in 5)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist verbunden mit dem festen Kontakt SA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist verbunden mit der Anschlusswicklung TW. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Anschluss SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in 5)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand (A) in diesem Ausführungsbeispiel wird zuerst der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(C) Betrieb des Hilfsschalters S ((C) in 5)
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, bewegt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB.
(D) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses ((D) in 5)
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, wodurch eine Kurzschlussschaltung, durch die der Zirkulationsstrom IC fließt, gebildet wird durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1.
(E) Schließen des Hauptunterbrechers H ((E) in 5)
Als nächstes kontaktiert der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S den festen Kontakt SB, und der Hauptunterbrecher H wird geschlossen. Folglich bleibt der Zirkulationsstrom IC in dem Zustand, wie in (D) gemäß 5 gezeigt, also er fließt durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt. Währenddessen verschiebt sich der Strom IL zu einer Schaltung, die den Hauptunterbrecher H, den Hilfsschalter S, den bewegbaren Kontakt M2, den Anschluss 3 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses
Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und die Operationen werden fortgesetzt in dem Zustand, wie in 5(F) gezeigt. Ein Übergangsbetrieb zu dem nächsten Anschluss wird durchgeführt in der Folge von (F) bis (A), wie in 6(2) gezeigt.
(3-3) Aktionen und Wirkungen
Zusätzlich zu den Aktionen und Wirkungen, die durch das erste Ausführungsbeispiel geschaffen werden, also die Reduzierung einer Abnutzung auf Elektrodenkontakten des Hauptunterbrechers H und Sicherstellen einer Stromunterbrechung durch den Hilfsschalter S, liefert das dritte Ausführungsbeispiel mit der oben beschriebenen Schaltsequenz die folgenden Aktionen und Wirkungen.
In dem Zustand gemäß 5(C) wird der Betrieb zum Trennen des Hilfsschalters S vor einem Schließen der Hilfsunterbrecher W1, W2 begonnen, um eine Kurzschlussschaltung zu erzeugen zwischen den Anschlüssen 2, 3 über die Übertragungswiderstände R1, R2, und folglich ist es möglich nur den Durchgangsstrom IL zu unterbrechen unter Verwendung des Hilfsschalters S in dem Zustand gemäß 5(C), wenn ein Unterbrechungsfehler auftritt als Ergebnis einer Beschädigung der Elektrodenkontakte oder dergleichen während des Öffnens des Hauptunterbrechers H. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zirkulationsstrom IC nicht darauf überlagert, und folglich kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hilfsschalters S unterdrückt werden. Als ein Ergebnis können die Elektrodenkontakte des Hilfsschalters S kompakt gebildet werden.
(4) Viertes Ausführungsbeispiel
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben.
(4-1) Konfiguration
In dem vierten Ausführungsbeispiel sind die leitenden Kontakte C1, C2 nicht mit dem neutralen Punkt N verbunden. Ferner ist ein leitender Kontakt fester Kontakt CA bereitgestellt zwischen dem bewegbaren Kontakt M1 und dem Übergangswiderstand R1, und ein leitender Kontakt fester Kontakt CB ist bereitgestellt zwischen dem bewegbaren Kontakt M2 und dem Übergangswiderstand R2. Der leitfähige Kontakt C1 ist in der Lage zum Verbinden und Trennen des leitenden Kontakts festen Kontakts CA und des neutralen Punkts N, während der leitende Kontakt C2 in der Lage ist zum Verbinden und Trennen des leitenden Kontakts festen Kontakts CB und des neutralen Punkts N.
(4-1) Schaltsequenz
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen, die in (A) bis (H) von 7 verdeutlicht sind, beschrieben. (A) bis (H) in 7 verdeutlichen die Übergangsprozesse von (A) bis (H) in 8(1).
(A) Betriebszustand ((A) in 7)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist verbunden mit dem festen Kontakt SA, der leitende Kontakt C1 ist verbunden mit dem leitenden Kontakt festen Kontakt CA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist verbunden mit dem Anschluss 2 der Anschlusswicklung TW. Zu diesem Zeitpunkt trennt sich der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N und fließt durch eine Schaltung enthaltend den Hauptunterbrecher H, den bewegbaren Kontakt SC und den festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, und die Anschlusswicklung TW, und eine Schaltung enthaltend den leitfähigen Kontakt C1, den Kontakt CA und die Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(B) Separation des leitfähigen Kontakts C1 ((B) in 7)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand von (A), wird zuerst der leitfähige Kontakt C1 von dem Kontakt CA getrennt. Der Durchgangsstrom IL fließt durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters 8, und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(C) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((C) in 7)
Als nächstes wird der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(D) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses 3 ((D) in 7)
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses 3, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geschlossen, wodurch eine Kurzschlussschaltung, durch die der Zirkulationsstrom IC fließt, gebildet wird durch den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1.
Währenddessen trennt sich der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N und fließt durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 in Übereinstimmung mit dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Es sei hier angenommen, dass R1 = R2 ist. Mit anderen Worten, IL/2 des Durchgangsstroms IL fließt jeweils durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2.
(E) Betrieb des Hilfsschalters ((E) in 7)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S zu bewegen von dem festen Kontakt SA zu der Seite des festen Kontakts SB.
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses 2 ((F) in 7)
Nachdem der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich bewegt hat von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB, wird der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses 2, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist, geöffnet. Der Durchgangsstrom IL fließt durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2, den Übergangswiderstand R2, den bewegbaren Kontakt M2, den Anschluss 3 und die Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.
(G) Schließen des Hauptunterbrechers H ((G) in 7)
Wenn der Hilfsunterbrecher W1 geöffnet wird, wird der Hauptunterbrecher H geschlossen, und der Durchgangsstrom IL verschiebt sich zu einer Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SB des Hilfsschalters S und der Anschlusswicklung TW.
(H) Verbindung des leitfähigen Kontakts C2 ((H) in 7) Letztendlich wird der leitende Kontakt C2 mit dem leitfähigen Kontakt festen Kontakt CB verbunden, wodurch der Durchgangsstrom IL sich von dem neutralen Punkt N trennt und durch eine Schaltung fließt, enthaltend den Hauptunterbrecher H, den bewegbaren Kontakt SC und den festen Kontakt SB des Hilfsschalters S, des bewegbaren Kontakts M2, des Anschlusses 3 und der Anschlusswicklung TW, und eine Schaltung enthaltend den leitfähigen Kontakt C2, den Kontakt CB, den bewegbaren Kontakt M2, den Anschluss 3 und die Anschlusswicklung TW. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und die Operationen gehen weiter in dem Zustand, wie in den Zeichnungen gezeigt. Man beachte, dass der Übergangsbetrieb zu dem nächsten Anschluss durchgeführt wird in der Reihenfolge von (H) bis (A), wie in 8(2) gezeigt.
(4-3) Aktionen und Effekte
Das vierte Ausführungsbeispiel, das die oben beschriebene Schaltsequenz aufweist, entspricht der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels zusätzlich zu den Operationen, die durchgeführt werden durch die leitfähigen Kontakte C1, C2, die verbunden und unterbrochen werden mit festen Kontakten CA, CB des leitfähigen Kontakts.
In anderen Worten, ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Betriebssequenz der Vakuumunterbrecher von (F) bis (A) in 8(2) oder in anderen Worten, die Übergangsoperation (Übergangsbetrieb) zu dem nächsten Anschluss kann identisch zu der Betriebssequenz, die verwendet wird in ((F) bis (A) in 8(1)), durchgeführt werden wenn die Übergangsoperation des vorherigen Anschlusses umgekehrt wird. Als Ergebnis kann eine Vereinfachung des Vakuumunterbrecherschaltertreibermechanismus und eine Verbesserung in der Zuverlässigkeit des Betriebs erreicht werden.
Die einzigartigen Aktionen und Wirkungen, die durch das vierte Ausführungsbeispiel geschaffen werden, sind Folgende. In einem normalen Betriebszustand ((A) oder (H) in 7), wird der Durchgangsstrom IL geteilt zwischen dem leitfähigen Kontakt C1 und dem Hauptunterbrecher H oder zwischen dem leitfähigen Kontakt C2 und dem Hauptunterbrecher H. Wenn der Durchgangsstrom IL durch den Hauptunterbrecher H alleine elektrifiziert wird, muss die Kontaktlast zwischen den Elektroden des Hauptunterbrechers H erhöht werden und der Kontaktwiderstand zwischen den Elektroden muss reduziert werden, um Erhöhungen in der Temperatur der Elektroden in einem leitenden Zustand zu unterdrücken.
Wenn der Durchgangsstrom IL geteilt werden kann zwischen dem leitfähigen Kontakt C1 und dem Hauptunterbrecher H oder zwischen dem leitfähigen Kontakt C2 und dem Hauptunterbrecher H in einem normalen Betriebszustand ((A) oder (H) in 7), kann die Kontaktlast des Hauptunterbrechers H und die Kontaktlast in den leitfähigen Kontakten unterdrückt werden. Folglich, gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das die leitfähigen Kontakte C1, C2 enthält, kann der Umschalttreibmechanismusbereich vereinfacht werden. Darüber hinaus kann die Stromtragfähigkeit des Hauptunterbrechers H ignoriert werden, und ein Vakuumunterbrecher mit hervorragenden Unterbrechungseigenschaften kann verwendet werden als Hauptunterbrecher H, wodurch eine weitere Erhöhung der Zuverlässigkeit erreicht wird.
Darüber hinaus kann in dem vierten Ausführungsbeispiel der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H unterdrückt werden, und folglich kann ein Umschalter mit einer stabilen Unterbrechungseigenschaft erhalten werden. Darüber hinaus, in dem in 7(C) gezeigten Zustand, kann eine Schaltung gewaltsam geöffnet werden durch den Hilfsschalter S, wenn ein Unterbrechungsausfall auftritt in dem Hauptunterbrecher H, und folglich ist eine Stromunterbrechung in dem Hilfsschalter S möglich.
(5) Andere Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele, die oben beschrieben wurden, beschränkt, und die obigen Ausführungsbeispiele können entsprechend kombiniert werden. Spezieller ist ein Ausführungsbeispiel, das in den 9 und 10 gezeigt ist, eine Kombination des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels.
In diesem Ausführungsbeispiel enthalten die Übergangsprozesse: (A) Betriebszustand; (B) Hauptunterbrecher H geöffnet; (C) Betrieb des Hilfsschalters S; (D) Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des nichtleitfähigen Anschlusses 3 geschlossen; (E) Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des leitfähigen Anschlusses 2 geöffnet; und (F) Hauptunterbrecher H geschlossen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die einzigartigen Aktionen und Effekte des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels zusammen bereitgestellt werden (die Sicherung eines stabilen Vakuumunterbrecherschaltbetriebs, der nicht abhängt von den Übergangsrichtungen, und eine Verbesserung der Kompaktheit des Hilfsschalters aufgrund einer Reduktion des maximalen Werts des Unterbrecherstroms in dem Hilfsschalter).
Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Überspannungsprotektor 100, beispielsweise ein Entladespalt oder ein nichtlinearer Widerstand, eingeführt werden zwischen dem Übergangswiderstand R1 und dem Hilfsunterbrecher W1 und zwischen dem Übergangswiderstand R2 und dem Hilfsunterbrecher W2, wie in den 11 und 12 gezeigt.
Wenn eine Überspannung erzeugt wird zwischen den Anschlüssen aufgrund einer externen Überspannung oder dergleichen, wird eine Überspannung angelegt zwischen den Elektroden der festen Kontakte SA und SB des Hilfsschalters S und zwischen den Elektroden des Hilfsunterbrechers W2. In diesem Fall schaltet der Hilfsunterbrecher W2 durch derart, dass ein Entladestrom, der durch den Übergangswiderstand R2 begrenzt ist, durch die Schaltung fließt enthaltend den bewegbaren Kontakt M2 des Anschlussauswählers, den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hauptunterbrecher H und bewegbaren Kontakt SC. Wenn eine Entladung häufig auftritt zwischen den Kontakten des Hilfsunterbrechers W2 werden die Kontakte leicht beschädigt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel, wie in den 11 und 12 gezeigt, ist die begrenzte Spannung des Überspannungsprotektors 100 auf einem niedrigeren Wert als die Durchbruchspannung zwischen den Elektroden der festen Kontakte SA und SB in dem Hilfsschalter S und der Spannung zwischen Elektroden des Hilfsunterbrechers W2, und folglich, wenn ein vorbestimmter Grenzwert überschritten wird, wird der Überspannungsprotektor 100 betrieben, so dass die Entladung von den Kontakten des Hilfsunterbrechers W2 verhindert werden kann.
Es wird explizit erwähnt, dass alle Merkmale, die in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbart sind, separat und unabhängig voneinander offenbart sein sollen für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie für den Zweck der Einschränkung der beanspruchten Erfindung unabhängig von der Zusammensetzung der Merkmale in den Ausführungsbeispielen und/oder den Ansprüchen. Es wird explizit erwähnt, dass alle Wertbereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Zwischeneinheit für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie für den Zweck der Einschränkung der beanspruchten Erfindung enthalten, insbesondere Grenzen von Wertbereichen.

Claims

Anschlussschalter enthaltend zwei erste bewegbare Kontakte, die mit einem Anschlussauswähler bereitgestellt sind zum Auswählen eines Anschlusses einer Anschlusswicklung; einen Übergangswiderstand und einen Hilfsunterbrecher, die angeordnet sind zwischen jedem der ersten bewegbaren Kontakte und einem neutralen Punkt, um jeweils mit den ersten bewegbaren Kontakten in Reihe geschaltet zu sein; einen Hilfsschalter, der gebildet ist durch eine Mehrzahl von festen Kontakten, die jeweils bereitgestellt sind zwischen den ersten bewegbaren Kontakten und den Übergangswiderständen, und durch einen zweiten bewegbaren Kontakt zum Auswählen von einem der Mehrzahl der festen Kontakte; und einen Hauptunterbrecher, der zwischen den zweiten bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters und den neutralen Punkt geschaltet ist, wobei wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor einer Übergangsoperation leitend ist, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geöffnet wird, der Hauptunterbrecher geöffnet wird.
Anschlussschalter enthaltend zwei erste bewegbare Kontakte, die in einem Anschlussauswähler bereitgestellt sind zum Auswählen eines Anschlusses einer Anschlusswicklung; einen Übergangswiderstand und einen Hilfsunterbrecher, die jeweils zwischen jedem der ersten bewegbaren Kontakte und einem neutralen Punkt angeordnet sind, um jeweils mit den ersten bewegbaren Kontakten in Serie geschaltet zu sein; einen Hilfsschalter, der gebildet ist durch eine Mehrzahl von festen Kontakten, die bereitgestellt sind jeweils zwischen den ersten bewegbaren Kontakten und den Übergangswiderständen, und durch einen zweiten bewegbaren Kontakt zum Auswählen von einem der Mehrzahl von festen Kontakten; und einen Hauptunterbrecher, der zwischen den zweiten bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters und den neutralen Punkt geschaltet ist, wobei wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor einer Übergangsoperation leitend ist, geschlossen ist, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geöffnet ist, der Hauptunterbrecher geöffnet wird, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation leitend ist, geschlossen ist und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, offen ist, nachdem der Hauptunterbrecher geöffnet wurde, der zweite bewegbare Kontakt des Hilfsschalters einen Betrieb beginnt zum Trennen seiner elektrischen Verbindung mit einem festen Kontakt, mit dem der zweite bewegbare Kontakt vor der Übergangsoperation in Kontakt ist, und wenn die elektrische Verbindung des Hilfsschalters getrennt ist, der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geschlossen wird.
Anschlussschalter enthaltend zwei erste bewegbare Kontakte, die in einem Anschlussauswähler bereitgestellt sind zum Auswählen eines Anschlusses einer Anschlusswicklung; einen Übergangswiderstand und einen Hilfsunterbrecher, die jeweils zwischen jedem der ersten bewegbaren Kontakte und einem neutralen Punkt angeordnet sind, um jeweils mit den ersten bewegbaren Kontakten in Serie geschaltet zu sein; einen Hilfsschalter, der gebildet ist durch eine Mehrzahl von festen Kontakten, die jeweils bereitgestellt sind zwischen den ersten bewegbaren Kontakten und den Übergangswiderständen, und einen zweiten bewegbaren Kontakt zum Auswählen von einem der Mehrzahl von festen Kontakten; und einen Hauptunterbrecher, der zwischen den zweiten bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters und den neutralen Punkt geschaltet ist, wobei wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, der vor einer Übergangsoperation leitend ist, geschlossen ist, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, die vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geöffnet ist, der Hauptunterbrecher geöffnet wird, der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geschlossen ist, nachdem der Hauptunterbrecher geöffnet wird, der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation leitend ist, geöffnet wird, nachdem der Hauptunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation nichtleitend ist, geöffnet wird, und nachdem der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor der Übergangsoperation leitend ist, geöffnet ist, der Hauptunterbrecher geschlossen wird.
Anschlussschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Hauptunterbrecher und die Hilfsunterbrecher durch Vakuumunterbrecher gebildet sind.
Anschlussumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem feste Kontakte eines leitfähigen Kontakts jeweils bereitgestellt sind zwischen zwei ersten bewegbaren Kontakten des Anschlussauswählers und den Übergangswiderständen, und ein leitfähiger Kontakt, der in der Lage ist zum Verbinden und zum Trennen der festen Kontakte des leitfähigen Kontakts mit und von dem neutralen Punkt mit dem neutralen Punkt verbunden ist.
Anschlussschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein Überspannungsprotektor zwischen die Verbindungspunkte der Übergangswiderstände und die Hilfsunterbrecher geschaltet ist.