DE2201937C2 - Anordnung zur Spannungsregelung von Stufentransformatoren - Google Patents

Description

des Mitteikontaktes zwischen der zweiten und der

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung 65 dritten Schaltstellung erfolgt.

mr Spannungsregelung von Stufentransformatoren, Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen die mit einer zwischen einer Zuleitung und einer Last- darin, daß die für die bisher üblichen Anwendungsableitung liegenden Grobstufenwicklung und einer fälle_r vorhandenen Stufenschalter mit mehrstufigen

Grobwählern zum Einsatz gelangen können. Es kann z. B. ein an sich üblicher dreiphasiger Grobwähler mit z. B, vier Grobstufen Verwendung ünden, indem dieser zu einer zweipoligen Einheit umgerüstet wird, wobei dann der eine Pol als Grobwähler und der an- s derc Pol als Wender dienen können. Die Umschallvorgängc an Grobwähler und Wender legt man dann auf zwei verschiedene Stellungswechsel dieser Einheit und für die Stellungswechsel, die zu keinem Umschaltvorgang führen sollen, werden geeignete Brükkenverbindungen oder Schleifkontakte vorgesehen.

Auch für das Umschaltglied des Mittelkontaktes des Feinwählers kann eine derartige Einheit zum Einsatz gelangen. Es genügt dann die einpolige Ausführung dieser Einheit. ,

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnung, die schaltbildmäßig und schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, erläutert. Es zeigen

Fig. I bis 3 die Schaltbilder der neuen Anordnung in drei verschiedenen Schaltzuständen,

Fig.4 bis S in schematischer Anordnung einen Feinwähler mit zwei angebauten Umschalteinheiten ebenfalls in verschiedenen Schallzuständen.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 hervorgeht, liegen zwisehen einer Zuleitung Z und einer Lastableitung/1 die Grobstufenwicklung Gw und die Feinstufenwicklung Fw eines Stufentransformators. Die Feinstufenwicklung Fit· ist in eine Vielzahl von Stufen unterteilt und jede Stufe ist an je einen Stufenkontakt 1 ... η des Feinwählers F angeschlossen. Der Wählerarm des Feinwählers F wählt diese Stufenkontakte 1.. . η der Reihe nach an, wobei — was im einzelnen nicht näher dargestellt ist — jeweils zwei Stufenkontakte angewählt sind, so daß die Lastableitung,-! mittels eines bekannten nicht dargestellten Lastumschalters jeweils auf einen der beiden angewählten Stufcnkontaktc schaltbar ist. Die der Feinstufenwicklung Ftr vorgeschaltete Grobstufenwicklung Gw ist mittels eines Grobwählers G umschaltbar und kann mittels eines Wenders W auf den Anfang oder auf das Ende der Feinstufenwicklung Fw geschaltet werden. Zu uiesem Zweck sind der Mittelabgang des Grobwählcrs G sowie der Mittelabgang des Wenders W miteinander verbunden. Da die Umschaltung des Grob-Wählers G oder des Wenders W nur stromlos erfolgen darf, muß sie vorgenommen werden, während der Wählerarm des Fcinwähi-rs/⁷ auf den zwischen dem ersten und letzten Stufenkontakt 1 bzw. /1 angeordneten MittclkontaktA- geschaltet ist. Und dieser Mittelkontakt muß dann weiter durch ein eigenes Umschaltglied U entweder mit dem Ende der Grobstufenwicklung G oder mit der Verbindungsleitung L zwischen Grobwähler G und Wender W verbunden werden, und zwar muß der Mittelkontakt k des Fein-Wählers F mittels des Umschaltgliedes U mit dem Ende der Grobstufenwicklung Gh· verbunden sein., wenn der Grobwähler G die Grobstufenwicklung Gw umschalten soll, bzw. der Mittelkontakt A- muß mittels des Umschaltgliedes 11 auf die VerbindungsleitungL zwischen Grobwähler G und Wender W geschaltet sein, wenn der Wender W die Feinstufenwicklung Fif umschalten soll.

Auf geschickte Art und Weise lassen sich Grobwähler G und Wender W als eine Baueinheit verwenden, wenn ein mit mindestens drei Schaltstellungen G₁, G.„ G₃ bzw. W_x, W₂, W₃ versehener Wähler herkömmlicher Bauart eingesetzt wird, der zweipolig ausgerüstet ist und mittels ein und desselben Koppcli>licdc!i rrut dem Antrieb des Feinwiihlers F kuppelbar ist Grobwähler G und Wender W führen dünn jeweils! zur gleichen Zeit ihren SchaltsteUungswechsel von G₁ und W₁ nach G, und W, bzw. von G, und W., nach G₁ und W₁ aus. Wird dann beim Wender /wischen den Schaustellungen W₁ und W, eine feste, elektrische Verbindung vorgesehen und wird ferner beim Grobwähler G zwischen den Schaltstellungen G„ und G₁ ein unlerbrechungsloscr Schleifkontakt vorgesehen', so ist ohne weiteres gewährleistet, daß die beiden Umschaltvorgänge jeweils zur richtigen Zeit erfolgen. Der unterbrechungslose Schleifkontakt am Grobwähler G zwischen den Schaltstellungen G₃ und G₁ ist dabei erforderlich, weil beim Schaltstellungswechsel von G₂ nach G., und umgekehrt der Grobwähler stromführend ist.

Die einzelnen mit den F i g. I bis 3 verdeutlichten Schaltstellungen der neuen Anordnung sind folgende: Gemäß Fig. 1 hat der FeUwählerF die Stufenkontakte 1... η der Reihe nach angewählt und steht jetzt auf dem M.ittelkontakt k, der sich zwischen dem letzten und dem ersten Stufenkontakt π bzw. 1 befindet. Das Umschaltglied U des Mittelkontaktes k befindet sich noch in seiner Ausgangslage (Schaltstellung U₁) und stellt die Verbindung des Mittelkontaktes k mit dem Ende der Grobstufenwicklung Gw her. Der Stromverlauf ergibt sich somit von der Zuleitung Z über den unteren Teil der Grobstufenwicklung, über das Umschaltglied U, über den Mittelkontakt fc zur Lastableitung A. In dieser Position vollziehen Grobwähler G und Wender W ihren ersten Schaltschritt von Schaltstellung W₁ nach W., bzw. von Schaitstellung G₁ nach G... An der Fcinstufcnwicklung Fw hat dieser Schaltschritt infolge der festen elektrischen Verbindung zwischen W₁ und W., keine Auswirkung. Bei der Grobstufenwickl'ing Git· ist hingegen durch den Wechsel des Grobwählers von Schaltstellung G₁ nach Schaltstcllung G₁ statt des unteren Teiles der Grobstufenwicklung Gw nunmehr der obere Teil der Grobstufenwicklung Gw zugeschaltet worden. Infolgedessen kann sich der Rcgclvorgang durch erneute Anwahl der Stufenkontakte 1 ... /1 am Feinwühler wiederholen. Wenn der Fcinwähler F etwa wieder die Mitte der vorhandenen Stufenkontakte erreicht hat (Fig. 2), erfolgt die Umschaltung des Umschaltgliedes U von Schaltstcllung U₁ auf Schaltstellung U.,. Der zu diesem Zeitpunkt stromlose Mittelkontakt k wird dadurch vom Ende der Grobstufenwicklung Gu· auf die Verbindungstei-Ijng L zwischen Grobwählcr G und Wender W geschaltet. Der Umschaltvorgang des Umschaltglicdes U kann selbstverständlich auch erfolgen gleich nachdem der Wählerarm des Fcinwühlers F den MittclkontaktA-verlassen hat oder kurz bevor der Wählerarm des Feir Wählers den Miltelkontakt k wieder erreicht. Hat der Wahlerarm des Fcinwählers den Mittelkontaktk zum zweitenmal erreicht (Fig. 3), so vollzieht sich am Grobwähler und am Wender der zweite Schallschritt, indem diese nun von Schaltstcilung G₂ nach G., bziv. von Schaltstellung W., nach W., wechseln. Dieser Schaltschritt hat, wie man sieht, diesmal für die Grobstufenwicklung keine Bedeutung, da der Grobwähler G infolge einer Schlcifverbindung zwischen Schaltstellung G., und G_:1 unterbrechungslos schaltet. Die Feinstufenwicklung Fw wird hingegen durch den Schaltschritt von Schaltstcllung W₁ nach W., des Wenders W gewendet, so daß

der Regelbereich entsprechend den Siufcnkontaklcn I ... η vom Fcinwjihlcr/■' erneut durchlaufen werden kann. Mit Erreichen des letzten .Stufenkontaktes η ist dann der gesamte zur Verfügung stehende Regelbereich ausgenützt, und der Vorgang kann sich in umgekehrter Reihenfolge wiederholen.

Die Fig.4 bis H zeigen in schcmatischcr Darstellung einen Fcinwählcr F, der als Säule S ausgebildet ist. mit zwei seitlich angebauten Baueinheiten E₁, Eo, deren linke, E₁. einpolig ausgebildet als Umschaltglied U und deren rechte, E₄, zweipolig ausgebildet uls Grobwähler G und Wender W dient. Bei der rechten Baueinheit E., ist lediglich der oben liegende als Grobwähler G dienende Pol zu erkennen.

Der Feinwählcr F besitzt die Stufenkontaktc 1.../ι, die am Umfang der Säule 5 angeordnet sind und mittels zweier WählcrarmeE/4,, FA₂ anwählbar sind. Die beiden Wählerarme werden mittels einer nicht dargestellten Antriebsscheibe schrittweise betätigt, derart, daß bei einem Schaltschritt der eine Wählerarm FA₁ am angewählten Stufenkontakt verharrt, während der andere Wählerarm FA_t von einem zu einem anderen Stufenkontakt wechselt. Die mit der Säulei des Feinwählcrs zusammengebauten Baueinheiten E₁ und E₄ werden bei bestimmten Schalt- as schritten des Fcinwählers ebenfalls betätigt. Zu diesem Zweck ist die Antriebsscheibe des Feinwählcrs mit einem Bolzen versehen, der je nach Stellung der Antriebsscheibe in ein Malteserkreuz Af₁, M., der einen oder der anderen Baueinheit E₁, E₂ eingreift und so das Umschaltglied U oder den GrobwählerG und den Wender W schrittweise betätigt. Jeder Eingriff des Bolzens B in das eine oder andere Malleserkreuz bedeutet dabei je einen Schaltschritt für die zugehörige Baueinheit.

Die einzelnen Schaltstellungen sind aus den F i g. 4 bis 8 wie folgt zu ersehen:

Gemäß Fig.4 hat der Feinwähler beginnend beim Stufenkontak 1 der Reihe nach etwa die Hälfte aller Stufenkontakte angewählt und verharrt mit seinem einen Wählerarm FzI₁. der den Laststrom führt, am Stufenkontakt//ι. während sein zweiter Wählcrarm FA., im Begriff ist vom Stufenkontakt m, zum tufenkontakt in, zu wechseln. Dieser Schaltschritt des Fcinwählers führt dazu, daß der Bolzen/} das Malteserkrciiz Λ/, um eine Stellung verdreht, wodurch das mit dem Mittelkontakt verbundene Schaltelied VA von der Schaltstellung U₀ zur Schaltstellung i/, wechselt. Dieser Schaltschritt ist an sich funktionell bedeutungslos und resultiert aus der Verwendung eines herkömmlichen mehrstufigen Wählers. Bei der rechten Baueinheit E.„ die als Grobwähler und Wender dient, hat sich zu diesem Zeitpunkt noch nichts ereignet.

Gemäß Fig.5 hat der Feinwähler nunmehr den gesamten ersten Wählerbereich durchlaufen und der Wählerann FA₁ ist auf den Mittelkontakt A-, der zwischen dem letzten Stufenkontakt/1 und dem erster Stufenkontakt 1 angeordnet ist, aufgelaufen, währenc der Wählcrarm FA₁ im Begriff ist vom letzten Stufcnkontakt./i zum ersten Stufenkontakt Γ zu wechseln. Bei diesem Schaltschritt betätigt der inzwischen ebenfalls umgelaufene Bolzen B nunmehr das andere Malteserkreuz M_n, wodurch das Schaltglicd GA des Grobwählers G von der Schaltstellung G, zur Schaustellung G₃ verschwenkt wird. Dies hat den an Hand der Fig. I bis 3 beschriebenen Umschaltvorgang an der Grobstufcnwicklung zur Folge. Gleichzeitig mit dem GrobwählcrG wurde der in einer Ebene darunter liegende Wender W betätigt, was im einzelnen aus der F i g. 5 nicht zu erkennen ist.

Gemäß F i g. 6 hat der Fcinwähler wiederum die in F i g. 4 gezeigte und beschriebene Position erreicht. Der Schaltschritt des Wählerarmes FA_t vom Stufenkontakt W₁ zum Stufenkontakt m, bewirkt wiederum einen Schalischritt an der Baueinheit E₁, wodurch das Schaltglicd UA von seiner Schaltstellung U₁ in die Schaltstcllung (Λ, wechselt. Dieser Schaltschritt entspricht der an Hand der Fig. 2 beschriebenen funktionellcn Bedeutung, bewirkt also den eigentlichen Umschaltvorgang des Mittelkontaktes A-, der zu diesem Zeitpunkt stromlos ist.

Gemäß F i g. 7 hat der Feinwählcr inzwischen wiederum den Mittelkontakt A- erreicht, der die Stromführung des Lastabganges übernommen hat und der im Begriff ist mit seinem anderen Wählerarm FA., vom letzten Stufenkontakt η ram ersten Stufenkontakt 1 zu wechseln Dieser Schaltschritt bewirkt, da der Bolzen B inzwischen wieder das Malteserkreuz M, erreicht hat, einen erneuten Schaltschritt am Grobwähler G und am Wender W. Das Schaltglied GA des Grobwählers läuft dabei auf einem Schleifkontakt Gs entlang, so daß am stromführenden Grobwähler keine Unterbrechung stattfindet. Der stromlose, nicht erkennbare Wender vollzieht hingegen mit diesem Schaltschritt den an Hand der F i g. 3 beschriebenen Umschaltvorgang für die Feinstufenwicklung. Somit kann der gesamte Regelbereich entsprechend den Stufenkontakten 1... /1 erneut vom Feinwähler F durchlaufen werden. In der Mitte der Stufenkontakte vollzieht sich dann ein erneuter Schallschritt an der Baueinheit E₁ und das Schaltglied UA führt einen in elektrischer Hinsicht an sich bedeutungslosen Schaltschritt von Schaltstellung (7_n nach Schaltstcllung U₃ aus. Der Feinwähle; kann dann noch weiterlaufen bis zum Stufenkontakt /1. Danach ist der mit der neuen Anordnung zur Verfugung stehende gesamte Regelbereich erschöpft und der Vorgang kann durch rückläufigen Ablauf wiederholt werden. Beim Rücklauf wechselt als erstes das Schaltglied UA wieder von Schaltstellung U_x in Schaltslellung U₂, woran sich die zuvor beschriebenen Schaltfolgen in umgekehrter Reihenfolge anschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Feinstufenwicklung versehen sind, wobei ein Feinwähler vorgesehen ist, dessen einzelne Stufenkonlakte mit je einer Stufe der Feinstufenwicklung verbunden und von denen stets zwei angewählt sind der-5 art, daß mittels eines Lastumschalters die Lastableitung auf einer der beiden angewählten Stufenkon-. takte de* Feinwäh'.ers schaltbar ist, und der einen zwischen dem ersten und dem letzten Stufenkontakt liegenden Mittelkontakt besitzt, der mittels eines zu-

   1, Anordnung zur Spannungsregelung von Stufentransformatoren, die mit einer zwischen einer
   Zuleitung und einer Lastableilung liegenden
   Grobstufenwicklung und einer Feinstufcnwicklung versehen sind, wobei ein Fcinwähler vorgesehen ist, dessen einzelne Stufenkontaktc mit je
   einer Stufe der Feinstufenwicklung verbunden

   und von denen stets zwei angewählt sind derart, io sätzlichen Umschaltgliedes wahlweise mit dem Andaß mittels eines Lastumschalters die Lastablei- fang oder mit dem Ende der Grobstufenwicklung tung auf einen der beiden angewählten Stufen- verbindbar ist, und wobei ferner ein die Feinstufenkontakte des Feinwählcrs schaltbar ist, und der wicklung umschaltender Wender und ein die Grobeinen zwischen dem ersten und dem letzten Stu- stufenwicklung umschaltender Grobwählcr vorgesefenkontakt liegenden'Mittelkontakt besitzt, der 15 hen sind, die nur betätigbar sind, wenn der Fcinwähmittels eines zusätzlichen Umschaltgliedcs wahl- ler auf den Mittelkontakt geschaltet ist.
   weise mit dem Anfang oder mit dem Ende der Derartige Anordnungen sind bekannt (japanische Grobstutenwicklung verbindbar ist, und wobei Patentanmeldung Sho-38-17753). Sie haben den ferner ein die Feinstufenwicklung umschaltender Vorteil, daß mit verhältnismäßig geringem Aufwand Wender und ein die Grobstufenwicklung um- 20 für die Transformatorenwicklung eine große Anzahl schaltender Grobwähler vorgesehen sind, die nur von Spannungsstufen erreichbar ist. Jedoch erfordern beiiitigbar sind, wenn der Fcinwähler auf den sie spezielle Schaltgeräte, die auf diesen Anwen-Mittelkontakt geschaltet ist, dadurch ge- dungsfall zugeschnitten sein müssen,
   kennzeichnet, daß für Grobwähler und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wender eine zweipolig ausgebildete mit dem 35 einer Anordnung der eingangs genannten Art durch Feinwähler (F) antriebsmäßig gekoppelte Bauein- schaltungstechnische Maßnahmen den Einsatz herheit (E.,) mit mindestens drei Schaltstellungen kömmlicher aus Feinwähler und Grobwähler und verwendet ist, deren einer Pol als Grobwähler Lastumschalter bestehender StufenschaUcr zu ermög- und deren anderer Pol als Wender dient, wobei liehen, so daß mit diesen bekannten und weitverbreidie Kupplung mit dem Feinwähler derart ist, daß 30 teten Stutenschaltern die eingangs genannte Anord-Grobwählcr und Wender jeweils von einer nung zur Spannungsregelung realisiert werden kann. Schaltstellung in die nächste wechseln, wenn der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc-Feinwähler einerseits auf den Mitu 'kontakt (k) löst, daß für Grobwähler und Wender ein zweipolig geschaltet ist und andererseits von dem letzten ausgebildete mit dem Feinwähler antriebsmäßig gezum ersten Stufenkontakt (/1 bzw. 1) wechselt. 35 koppelte Baueinheit mit mindestens drei Schaltstel- und daß beim Grobwähler zwischen der zweiten lungcn verwendet ist, deren einer Pol als Grobwähler und der dritten Schaltstcllung (G 2 und (7 3) ein und deren anderer Pol als Wender dient, wobei die unterbrechungsloser Schleifkontakt (Cs) und Kupplung mit dem Feinwähler derart ,'si, daß- Grobbeim Wender zwischen der ersten und zweiten wähler und Wender jeweils von einer Schaltstellung Schaltstellung (W₁ und W.,) eine feste elektrische 40 in die nächste wechseln, wenn der Feinwähler einer-Verbindung vorgesehen ist. derart, daß der s«its auf den Mittelkontakt geschaltet ist und an-Wcchsel der zweipoligen Baueinheit von der er- dererseits von dem letzten zum ersten Stufenkontakt sten zur zweiten Schaltstellung den Umschaltvor- wechselt, und daß beim Grobwähler zwischen der gang am Grobwählcr und der Wechsel von der zweiten und der dritten Schaltstellung ein unterbrezweiten zur dritten Schaltstcllung den Umschalt- 45 chungsloser Schleifkontakt und beim Wender zwivorgang am Wender bewirkt. sehen der ersten und zweiten Schaltstellung eine feste 2. Anordnung zur Spannungsregelung von Stu- elektrische Verbindung vorgesehen ist, derart, daß fcntransformatoren nach Anspruch 1, dadurch der Wechsel der zweipoligen Baueinheit von der crgekcnnzeichnet, daß eine zweite einpolig ausge- sten zur zweiten Schaltstellung den Umschaltvorgang bildete Baueinheit (E₁) mit vier Schaltstellungen 50 am Gtobwähler und der Wechsel von der zweiten zur als Umschaltglied (U) des Mittelkontaktes (k) dritten Schaltstellung den Umschaltvorgang am Wendicnt, die derart mit dem Antrieb des Feinwäh- der bewirkt.

   lcrs gekoppelt ist, daß das Unischaltglied jeweils In zweckmäßiger Weiterführung der Erfindung

   einen Schaltstcllungswcchsel vollzieht, wenn der wird eine zweite einpolig ausgebildete Baueinheit mit

   Feinwähler einerseits den in der Mitte der vor- 55 vier Schaltstellungen als Umschaltglied des Mittcl-

   handenen Stufenzahl liegenden Stuferikontakt («1) kontaktes verwendet, die derart mit dem Antrieb des

   angewählt hat und andererseits von dem einen Feinwählcrs gekoppelt ist, daß das Umschaltglied jc-

   benachbarten S'ufcnkontakt (In₁) zum anderen weits einen Schaltsiellufigswechsel vollzieht, wenn

   benachbarten Stufenkontakt (/(J₂) wechselt, und der Feinwähler einerseits den in der Mitte der vor-

   daß der Umschaltvorgang des Mittelkontaktes 60 handenen Stufenzahl Hegenden Stufenkontakt ange-

   zwischcn der zweiten und der dritten Schaitstel- wählt hat und andererseits von dem einen benach-

   lung (C/, und U₁) erfolgt. bartcn Stufenkontakt zum anderen benachbarten Stu-

   fenkontakt wechselt, und daß der Umschaltvorgang