DE683750C

DE683750C - Step switching device for controlling step transformers under load

Info

Publication number: DE683750C
Application number: DES130069D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Bauer; Dipl-Ing Rudolf Rupprecht
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-12-21
Filing date: 1937-12-21
Publication date: 1939-11-14

Description

Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren unter Last Es sind Stufenschalteinrichtungen bekannt, bei denen eine Eisendoppeldrossel mittels Leistungsschaltern an den Anzapfungen eines Stufentransformators entlang geschaltet wird. Beim Überschaltvorgang liegt die eine Hälfte der Eisendrosgel im Abnahmestromkreis. Diese Hälfte der Doppeldrossel .wird also mit der vollen Amperewindungszahl - herrührend vom Belastungsstrom - magnetisiert und nimmt eine Spannung e an. Berücksichtigt man nun, daß in der anderen Hälfte der Doppeldrossel eine Spannung vom gleichen Betrage induziert wird, so muß im Augenblick des Einschaltens der neuen Stufe die Spannung einer Stufe :L 2 e geschaltet werden. Bei einem solchen Schaltvorgang treten starke Funken auf, und ein etwa stehenbleibeender Lichtbogen bewirkt einen Teilkurzschluß.des Transformators.Step switching device for regulating step transformers under Load Step switching devices are known in which an iron double choke by means of circuit breakers along the taps of a step transformer is switched. When switching over, one half of the iron droplet is in the Acceptance circuit. This half of the double choke. Will therefore have the full number of ampere-turns - originating from the load current - magnetizes and assumes a voltage e. Considered one now that in the other half of the double choke a voltage of the same Amount is induced, at the moment the new stage is switched on, the Voltage of one stage: L 2 e can be switched. Step in such a shift strong sparks, and any remaining arc causes a partial short-circuit of the Transformer.

Man hat nun bereits versucht, die Verhältnisse dadurch günstiger zu gestalten, daß man während des Umschaltens einen Überschaltwiderstand parallel zur belasteten Drosselhälfte mittels eines besonderen Schaltmechanismus legt. Derartige Anordnungen sind aber kompliziert und müssen sehr genau ausgeführt sein; außerdem können hiermit nur relativ geringe Schaltgeschwindigkeiten erzielt werden.Attempts have already been made to make the situation more favorable in this way design that you have a transition resistor parallel to during switching loaded throttle half by means of a special switching mechanism. Such However, arrangements are complicated and must be carried out very precisely; aside from that only relatively low switching speeds can be achieved with this.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung. Sie betrifft eine Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren -unter Last mit Eisendoppeldrossel und einem Überschaltwiders tand, der während des Überschaltvorgangs parallel zu der an der Transforrnatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel liegt. Erfindungsgemäß führen zwei mechanisch gekuppelte, relativ zu zwei Kontaktbahnen be-, wegte Schaltelemente beim Überschalten vole einer Dauerstellung in die andere das Parallel.-2^ schalten des Widerstandes zu der an der Transformatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel, das Abschalten der anderen Wicklungshälfte der Drossel von der vorhergehenden Transformatoranzapfung, das Umlegen auf die übernächste Anzapfung und das Abschalten des Widerstandes in einem Schaltvorgang aus. Bei einer solchen Einrichtung fallen sämtliche mechanischen Übertragungsmittel fort, die bisher nötig waren, um den Überschaltwiderstand ein- und auszuschalten. Ferner gestattet die außerordentlich einfache Bauweise ein schnelles Schalten.The invention overcomes these disadvantages. It relates to a tap changer for the regulation of step transformers -under load with iron double choke and one Over-switching resistance that occurred during the over-switching process parallel to the winding half of the choke remaining on the transformer tap lies. According to the invention, two mechanically coupled contact tracks lead relative to two moving switching elements when switching from one permanent position to the other the parallel.-2 ^ switching the resistance to the one at the transformer tap remaining half of the winding of the choke, switching off the other half of the winding the choke from the previous transformer tap, the transfer to the next but one Tapping and switching off the resistor in one switching process. At a such a device all mechanical transmission means are eliminated that were previously were necessary to switch the transition resistor on and off. Also permitted the extremely simple design enables fast switching.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Stufenschalteinrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Zwei feste Schleifschienen i und 2, die nur teilweise dargestellt sind und deren Länge sich nach der Anzahl der Schaltstufen richtet, sind mit den Enden einer Doppeldrossel 3 leitend verbunden. Von der Mittelanzapfung der Drossel führt eine Leitung 4 zu dem Verbraucher, dessen anderer Pol mit der festen Klemme der nicht dargestellten Regelwicklung des Stufentransformators verbunden ist. Die einzelnen Anzapfungen der Regelwicklung sind durch Leitungen mit festen Kontaktstücken 5, 6, 7, 8, 9 verbunden, die durch zwei zwangsläufig gekuppelte Bürsten io und.ii über die Schienen i und 2 an die Drossel 3 angeschlossen werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Kontaktstücke 5 bis 9 so angeordnet, daß beim Weiterschalten der beiden Bürsten die eine Bürste, beispielsweise io, auf dem Kontaktstück 6 entlang gleitet, während die andere Bürste ii das Kontaktstück 5 verläßt und nach einer gewissen Zeit das Kontaktstück 7 erreicht.In the drawing is an embodiment of the tap changer shown schematically according to the invention. Two fixed contact rails i and 2, which are only partially shown and their length depends on the number of switching stages directed, are conductively connected to the ends of a double throttle 3. From the center tap the choke leads a line 4 to the consumer, whose other pole with the fixed terminal of the control winding, not shown, of the step transformer connected is. The individual taps of the control winding are through lines with fixed Contact pieces 5, 6, 7, 8, 9 connected by two inevitably coupled brushes io and.ii can be connected to throttle 3 via rails i and 2. How out the drawing can be seen, the contact pieces 5 to 9 are arranged so that when switching the two brushes one brush, for example io, on the Contact piece 6 slides along while the other brush ii the contact piece 5 leaves and reaches the contact piece 7 after a certain time.

In Aussparungen, Bohrungen oder Ausfräsungen der Kontaktstücke 5 bis g sind feste Hilfskontaktstücke 12 bis 16 untergebracht, die über einen Widerstand 17 mit der Mittelanzapfung der Drossel 3 verbunden sind und auch von den Bürsten bestrichen werden. Die Hilfskontaktstücke können gegebenenfalls auch außerhalb der Kontäktstücke 5 bis 9 liegen. Bewegen sich die Bürsten io und ii in der vorgenannten «'eise, so erreicht die Bürste io das Hilfskontaktstück 13 noch bevor die Bürste ii das Kontaktstück 5 verläßt. Beim Berühren des Hilfskontaktstücks 13 durch die Bürste io wird der Widerstand 17 parallel zur linken Drosselhälfte geschaltet. Der Widerstand bleibt nun so lange eingeschaltet, bis die Bürste ii das Kontaktstück 7 erreicht hat: Dann verläßt die Bürste io das Hilfskontaktstück 13, und nunmehr ist die Umschaltung beendet. In einer solchen Dauerstellung der Stufenschalt-.%grichtung ist der Widerstand ausgeschaltet.In recesses, bores or millings of the contact pieces 5 to g fixed auxiliary contact pieces 12 to 16 are housed, which via a resistor 17 are connected to the center tap of the throttle 3 and also from the brushes be coated. The auxiliary contact pieces can optionally also outside of the Contact pieces 5 to 9 lie. Do brushes io and ii move in the aforementioned Otherwise, the brush reaches the auxiliary contact piece 13 before the brush ii the contact piece 5 leaves. When touching the auxiliary contact piece 13 by the Brush io the resistor 17 is connected in parallel to the left throttle half. Of the Resistance remains switched on until the brush ii hits the contact piece 7 has reached: Then the brush io leaves the auxiliary contact piece 13, and now the switchover is finished. In such a permanent position of the step switching -.% Direction the resistance is switched off.

"sämtliche Schaltvorgänge sind also nur die in gleichem Sinn und gleichzeitig bei ,@en Bürsten io und ii notwendig. Zweckäßigerweise legt man noch parallel zu jeder Drosselhälfte einen Löschkondensator 18 bzw. ig."All switching processes are only those in the same sense and at the same time for, @ en brushes io and ii necessary. Appropriately, one adds in parallel each choke half a quenching capacitor 18 or ig.

In dem Augenblick, wo der Überschaltwiderstand parallel zur Drosselhälfte liegt, ist diese Wicklungshälfte kurzgeschlossen. Hierbei verursacht nun der Widerstand 17 einen verhältnismäßig starken Aufnahmestrom der Doppeldrossel. Um diesen herabzusetzen, ordnet man zweckmäßigerweise die Wicklungshälften der Drossel so an, daß sie stark streuen. Den gleichen Zweck erfüllt eine Drossel mit Mantelkern, bei der auf jeden Außenschenkel eine Wicklungshälfte angeordnet und im Mittelschenkel ein Luftspalt vorgesehen ist.At the moment when the transition resistance is parallel to the throttle half this half of the winding is short-circuited. Here the resistance now causes 17 a relatively strong input current of the double throttle. To lower this expediently arranges the winding halves of the choke so that they are strong sprinkle. A choke with a jacket core fulfills the same purpose, with which on everyone A winding half is arranged on the outer limb and an air gap in the middle limb is provided.

Die mit geradliniger Kontaktbahn dargestellte Stufenschalteinrichtung wird vorzugsweise mit kreisförmiger Kontaktbahn auszuführen sein.The tap changer shown with a straight contact path will preferably be designed with a circular contact path.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Step switching device for regulating step transformers under load with a double iron choke and a transition resistance that occurs during the Over-switching process parallel to the half of the winding remaining on the transformer tap the throttle is, characterized in that two mechanically coupled, relatively Switching elements moved to two contact paths when switching over from a permanent position in the other the parallel connection of the resistor to the one at the transformer tap remaining half of the winding of the choke, switching off the other half of the winding the choke from the previous transformer tap, the transfer to the next but one Tapping and switching off the resistor in one switching process.

2. Device according to claim i, characterized in that each to a switching element belonging contact path from a main contact path connected to the transformer taps (5, 7 etc. or 6, 8 etc.), an auxiliary contact path connected to the resistor (i7) (12, 14 etc. or 13, 15 etc.) and one connected to one end of the throttle special rail (i or 2).

3. Device according to claim 2, characterized characterized in that the contacts of the auxiliary contact path are isolated in the contacts of the Main contact path are embedded.

4. Device according to claim i, characterized in that that parallel to each winding half the choke quenching capacitors are switched. ,

5. Device according to claim z to q., Characterized in that that the electrical coupling between the winding halves of the double choke is low is.

6. Device according to claim 5, characterized in that each winding half the throttle is arranged on an outer leg of a three-legged core, whose middle leg has an air gap.