DE1268726B

DE1268726B - Tap selector for tap changers of transformers

Info

Publication number: DE1268726B
Application number: DE19621268726
Authority: DE
Inventors: Alexander Bleibtreu
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1962-07-04
Filing date: 1962-07-04
Publication date: 1968-05-22

Description

Anzapfwähler für Stufenschalter von Transformatoren Die Erfindung bezieht sich auf einen Anzapfwähler für Stufenschalter von Transformatoren mit einer großen Zahl unterschiedlicher Anzapfstufen mit je Phase mindestens vier wechselweise bewegten Wählerebenen, von denen die eine Hälfte mit den ungeradzahligen, die andere Hälfte mit den geradzahligen Anzapfungen der Transformatorwicklung verbunden ist. Derartige Stufenschalter werden hauptsächlich bei Regeltransformatoren für Ofenbetrieb, Chemie- oder Elektrolysebetrieb gebraucht, weil diese Betriebe infolge der besonderen Betriebsbedingungen ein Regeln mit hohen Stufenzahlen fordern.Tap selector for tap changers of transformers The invention refers to a tap selector for tap changers of transformers with a large number of different tapping stages with at least four alternating per phase moving electoral levels, half of which with odd numbers, the other half Half is connected to the even-numbered taps of the transformer winding. Such tap changers are mainly used in regulating transformers for furnace operation, Chemical or electrolysis company needed because these companies as a result of the special Operating conditions require regulation with a high number of stages.

Stufenschalter für Transformatoren mit hohen Stufenzahlen beanspruchen verhältnismäßig viel Raum. Man hat dies dadurch auszugleichen versucht, daß die Stufenschalter für Zu- und Gegenschaltung oder Grobstufenschaltung ausgeführt werden, was jedoch bei solchen Schaltungen nur dann möglich ist, wenn die Reihenfolge der Spannungsstufen an der Regulierwicklung in der gleichen Reihenfolge wiederholt werden kann. Bei verschiedenen Abstufungen des Regel= bereichs stößt die Verwendung von Stufenschaltern üblicher Bauart auf große Schwierigkeiten.Load tap changers for transformers with high numbers of taps a relatively large amount of space. Attempts have been made to compensate for this by the Step switches are designed for connection and counter connection or coarse step switching, However, this is only possible with such circuits if the order of the Voltage stages on the regulating winding are repeated in the same order can. The use of On-load tap changers of the usual type on great difficulty.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Anzapfwähler mit einer großen Zahl unterschiedlicher Anzapfstufen mit je Phase zwei wechselweise bewegten Wählern zu versehen, bei welchen jeder der beiden Wähler aus zwei oder mehr mechanisch starr gekuppelten Wählerebenen besteht, deren bewegliche Schaltstücke über einen Umsteller mit einem Hauptkontakt des Lastumschalters elektrisch verbunden sind, wobei abwechselnd eine Wählerebene des einen Wählers über einer Wählerebene des anderen Wählers angeordnet ist. Die übereinander angeordneten Wählerebenen sind jedoch nicht bei allen Transformatorenarten im Transformatorkessel unterzubringen, und ihr Antrieb bedingt das Unilaufen auch nicht eingeschalteter Wählerebenen, was für die Abnutzung der Kontakte unvorteilhaft ist.It has also been proposed to use a tap with a large one Number of different tapping stages with two alternately moving selectors for each phase to be provided in which each of the two voters consists of two or more mechanically rigid coupled selector levels, their movable contact pieces via a diverter are electrically connected to a main contact of the diverter switch, alternately a voter level of one voter arranged above a voter level of the other voter is. The voter levels arranged one above the other are not, however, for all types of transformers to be accommodated in the transformer tank, and their drive also requires the university to run Voter levels not switched on, which is disadvantageous for the wear and tear of the contacts is.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile bei Anzapfwählern der eingangs genannten Art dadurch, daß jeweils die beweglichen Schaltstücke nur zweier Wählerebenen, die aufeinanderfolgenden ungeradzahligen und geradzahligen Anzapfstufen zugeordnet sind, wechselweise weiterschaltbar sind bei gleichzeitigem Verharren aller weiteren beweglichen Schaltstücke auf einem in jeder Wählerebene vorgesehenen Ruhekontakt.The invention avoids these disadvantages in the case of tap selectors mentioned type in that the movable contact pieces only two selector levels, the successive odd-numbered and even-numbered tapping stages are assigned are, can be switched alternately while all others pause at the same time movable contact pieces on a normally closed contact provided in each selector level.

In vorteilhafter Weise sind dabei die beweglichen Schaltstücke der ungeradzahligen Wählerebenen unter sich und die beweglichen Schaltstücke und geradzahligen Wählerebenen unter sich verbunden, und die Ruhekontakte der ungeradzahligen Wählerebenen sind gemeinsam an der einen, die Ruhekontakte der geradzahligen Wählerebenen gemeinsam an den anderen Lastumschalter-Hauptkontakt angeschlossen. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß jeweils zwei Wählerebenen, die aufeinanderfolgenden ungeradzahligen und geradzahligen Anzapfstufen zugeordnet sind, zu einem Wähleraggregat zusammengefaßt sind, welches durch ein Aussetzgetriebe schrittweise und abwechselnd weiterschaltbar ist.The movable contact pieces are advantageously the odd-numbered selector levels among themselves and the movable contact pieces and even-numbered Voter levels connected to each other, and the normally closed contacts of the odd-numbered voter levels are common to one, the rest contacts of the even-numbered voter levels common connected to the other diverter switch main contact. It is also useful to that two voter levels, the successive odd-numbered and even-numbered ones Tap stages are assigned, are combined to form a voter aggregate, which can be shifted step-by-step and alternately by means of an intermittent gear.

Durch diese Anordnung und Schaltweise ergibt sich trotz großer Stufenzahl der Vorteil einer sehr gedrängten Bauweise des Anzapfwählers, der bequem in den Behälter des Transformators eingebaut werden kann. Da weiterhin die Wählerebenen eines Wähleraggregates in der Ruhestellung praktisch die Vorwahl für die Einschaltung der Wählerebenen des zweiten Wähleraggregates vornehmen, erübrigt sich die Anbringung eines besonderen Umstellers, was die Bauweise und Schaltung vereinfacht und die Ausmaße des Wählers wesentlich verringert. Außerdem sind nur die Kontakte der Wählerebenen in Tätigkeit, die die Weiterschaltung vornehmen, so daß die Kontakte der übrigen Wählerebenen während dieses Schaltens keinem mechanischen Verschleiß unterworfen sind.This arrangement and switching method results in spite of the large number of stages the advantage of a very compact design of the tap selector, which is conveniently located in the Container of the transformer can be installed. Since the voter levels continue a voter aggregate in the rest position practically the preselection for the activation the electoral levels of the second electoral aggregate, the attachment is not necessary a special diverter, which simplifies the design and circuit and the The size of the voter was significantly reduced. In addition, only the contacts are at the voter level in action that make the forwarding, so that the contacts of the rest Voter levels are not subjected to any mechanical wear during this switching are.

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.The subject matter of the invention is to be based on an exemplary embodiment are explained in more detail.

Die Regelwicklung des Transformators Tr ist in eine große Anzahl von über den ganzen Regelbereich unterschiedlichen Regelstufen 1 bis 32 unterteilt. Für das Ausführungsbeispiel ist nur die Phase U des Transformators dargestellt. In gleicher Weise sind auch die Phasen V und W unterteilt und an entsprechende Anzapfwähler angeschlossen.The control winding of the transformer Tr is divided into a large number of control stages 1 to 32 that differ over the entire control range. For the exemplary embodiment, only phase U of the transformer is shown. The phases V and W are divided in the same way and connected to corresponding tapping selectors.

Die Kontakte 1 bis 32 des Anzapfwählers sind in Wählerebenen I, Il, 111 und IV unterteilt, wobei die Wählerebenen I und III die ungeradzahligen Kontakte 1 bis 31 und die Wählerebenen II und IV die geradzahligen Kontakte 2 bis 32 im Kreis angeordnet besitzen. Die Wählerebenen I und II für die Kontakte 1 bis 16 und die Wählerebenen III und IV für die Kontakte 17 bis 32 sind außerdem zu Wähleraggregaten zusammengefaßt, die in bekannter Weise über Antriebsachsen, die durch die strichpunktierten Linien Al und A2 nur angedeutet sind, schrittweise und abwechselnd weitergeschaltet werden. Die Wähleraggregate mit den Wählerebenen I und II bzw. III und IV liegen nebeneinander.Contacts 1 to 32 of the tap are divided into voter levels I, II, 111 and IV, with voter levels I and III having odd-numbered contacts 1 to 31 and voter levels II and IV having even-numbered contacts 2 to 32 arranged in a circle. The voter levels I and II for the contacts 1 to 16 and the voter levels III and IV for the contacts 17 to 32 are also combined to form voter aggregates, which in a known manner via drive axes, which are only indicated by the dash-dotted lines A1 and A2, step by step and be switched alternately. The voter aggregates with the voter levels I and II or III and IV are next to each other.

Jede Wählerebene I, II, III und IV besitzt außerdem einen zentralen Kontakt ZI, Zn, ZIII, Ziv, ein bewegliches Schaltstück Bi, BII, BiII, Biv und einen Ruhekontakt KI, KII, Kiii, Kiv. Der zentrale Kontakt ZI ist über eine Leitung L,. mit dem zentralen Kontakt ZIII und der zentrale Kontakt ZII über eine Leitung L2 mit dem zentralen Kontakt ZIv elektrisch leitend verbunden. Die Ruhekontakte Ki, Kii, Klii, Kiv sind mit den Hauptkontakten Hl und H2 des Lastumschalters L. bzw. über dessen Überschaltwiderstände Rl und R2 verbunden. Die Kontakte 1 bis 32 der einzelnen Kontaktgruppen I, II, III, IV sind mit den entsprechenden Anzapfstufen 1 bis 32 der Regelwicklung des Transformators Tr verbunden. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die Verbindungen des ersten und letzten Kontaktes 1 und 32 in der Zeichnung dargestellt.Each selector level I, II, III and IV also has a central contact ZI, Zn, ZIII, Ziv, a movable contact piece Bi, BII, BiII, Biv and a break contact KI, KII, Kiii, Kiv. The central contact ZI is via a line L ,. electrically connected to the central contact ZIII and the central contact ZII via a line L2 to the central contact ZIv. The normally closed contacts Ki, Kii, Klii, Kiv are connected to the main contacts Hl and H2 of the diverter switch L. or via its transition resistors Rl and R2. The contacts 1 to 32 of the individual contact groups I, II, III, IV are connected to the corresponding tapping stages 1 to 32 of the control winding of the transformer Tr. For the sake of clarity, only the connections of the first and last contact 1 and 32 are shown in the drawing.

Beim Schalten des Wähleraggregates I, II steht das Wähleraggregat III, IV still, und dessen bewegliche Schaltstücke Biii und Biv überbrücken die zentralen Kontakte ZIIi und Ziv mit den Ruhekontakten Klii und Kiv. Damit ist eine Verbindung von den Kontakten H, und H2 des Lastumschalters L" zu den zentralen Kontakten Zi und ZII des Wähleraggregates I, II über die Verbindungsleitung L,. und L2 geschaffen. Das Wähleraggregat I, II schaltet nunmehr schrittweise die Anzapfstufen 1 bis 16 und stellt dann mit den beweglichen Schaltstücken BI, BII die Verbindung der zentralen Kontakte ZI und ZII mit den Ruhekontakten KI und Kil her. Dann steht mit Hilfe des Aussetzgetriebes das Wähleraggregat I, 1I still, und das Wähleraggregat III, IV schaltet weiter die Anzapfstufen 17 bis 32. Dabei werden die zentralen Kontakte Zm und ZIv über die Verbindungsleitungen L1 und L2 und die beweglichen Schaltstücke BI und BII mit den Kontakten des Lastumschalters Lu verbunden. Das eine Wähleraggregat ist also stets der Vorwähler für das zweite Wähleraggregat, und umgekehrt.When the voter unit I, II is switched, the voter unit III, IV stands still, and its movable contact pieces Biii and Biv bridge the central contacts ZIIi and Ziv with the normally closed contacts Klii and Kiv. This creates a connection from the contacts H, and H2 of the diverter switch L "to the central contacts Zi and ZII of the selector unit I, II via the connecting line L,. And L2. The selector unit I, II now gradually switches the tapping stages 1 to 16 and then uses the movable contact pieces BI, BII to connect the central contacts ZI and ZII to the normally closed contacts KI and Kil. Then, with the help of the intermittent gear, the selector unit I, 1I stands still, and the selector unit III, IV continues to switch the tapping stages 17 to 32. The central contacts Zm and ZIv are connected to the contacts of the diverter switch Lu via the connecting lines L1 and L2 and the movable contact pieces BI and BII. The one selector unit is therefore always the preselector for the second selector unit, and vice versa.

In der gezeigten Stellung ist die Anzapfstufe 1 der ; Regelwicklung des Transformators Tr eingeschaltet und die Schaltung auf die zweite Anzapfstufe vorbereitet. Der Strom verläuft vom Hauptkontakt Hl des Lastumschalters L.. über den Ruhekontakt KIII, das bewegliche Schaltstück BIII, den zentralen Kontakt ; Zier, die Verbindungsleitung L,., den zentralen Kontakt ZI zur Anzapfstufe 1 der Regelwicklung. Schaltet nunmehr der Lastumschalter L" von seinem Hauptkontakt H,. auf den Hauptkontakt H2 um, so ergibt sich ein Stromverlauf von H2 über KIv, Biv, ZIv, L2, ZII, BII 6 zur Anzapfstufe 2 der Regelwicklung des Transformators. Nunmehr schaltet das bewegliche Schaltstück BI der Kontaktgruppe 1 des Wählers auf die Anzapfstufe 3 stromlos um. Durch die darauffolgende Umschaltung des Lastumschalters vom Hauptkontakt H2 auf den Hauptkontakt H, wird die Umschaltung auf die Stufe 3 vollzogen. So wird stufenweise bis zu der Stellung der beweglichen Schaltstücke BI und BI, auf den Anzapfstufen 15 und 16 und zuletzt auf den Ruhekontakten KI und KIi weitergeschaltet. Gleichzeitig mit den letzten Schaltschritten des Wähleraggregates I, II schaltet das Wähleraggregat III, IV zunächst vom Ruhekontakt Klii auf den Kontakt 17 und dann vom Ruhekontakt Kiv auf den Kontakt 18 und weiter stufenweise bis zu den Kontakten 31 und 32. Bei der Schaltung der Anzapfstufen 17 bis 32 ruht das Wähleraggregat I, II, und seine beweglichen Schaltstücke Bi, BII geben mit den Ruhekontakten KI, KII festen Kontakt.In the position shown, the tapping stage 1 is the; Regular winding of the transformer Tr switched on and the circuit to the second tap stage prepared. The current runs from the main contact Hl of the diverter switch L .. over the normally closed contact KIII, the movable contact BIII, the central contact; Ornamental, the connecting line L,., the central contact ZI to tap stage 1 of the control winding. The diverter switch L ″ now switches from its main contact H to the main contact H2 um, the result is a current curve from H2 via KIv, Biv, ZIv, L2, ZII, BII 6 to tap stage 2 of the transformer's control winding. Now the movable one switches Switching piece BI of contact group 1 of the selector to tap level 3 without current. The subsequent switchover of the diverter switch from main contact H2 to the main contact H, the switch to level 3 is carried out. So will gradually up to the position of the movable contact pieces BI and BI on the tapping stages 15 and 16 and finally switched to the normally closed contacts KI and KIi. Simultaneously with the last switching steps of the voter unit I, II switches the voter unit III, IV first from the normally closed contact Klii to the contact 17 and then from the normally closed contact Kiv to contact 18 and further gradually up to contacts 31 and 32. At the circuit of the tapping stages 17 to 32 rests the voter unit I, II, and his Movable contact pieces Bi, BII give fixed contact with the normally closed contacts KI, KII.

Claims

Claims: 1. Tap selector for tap changers of transformers with a large number of different tapping stages with at least four per phase alternately moving voter levels, one half of which with the odd-numbered, the other half connected to the even-numbered taps of the transformer winding is, d u r c h g e indicates that the movable contact pieces (BI, BII or Bitz, BIv) only two voter levels (I, II or III, IV), the consecutive ones Odd-numbered and even-numbered tapping stages are assigned, switchable alternately are at the same time all other moving contact pieces (BIII, BIv or Bi, Bri) on a normally closed contact provided in each voter level (I, II, III, IV) (KI, KII, KIII, KIv).

2. tap selector according to claim 1, characterized in that the moving contact pieces (BI, BIII) of the odd-numbered selector levels (I, 11I) among themselves and the movable contact pieces (BII, Biv) of the even-numbered selector levels (II, IV) are connected and that the normally closed contacts (KI, Klii) of the odd Voter levels (I, 11I) together to one (H,), the rest contacts (KII, KIv) of the even-numbered selector levels (II, IV) together to the other diverter switch main contact (Hz) are connected.

3. Tap selector according to claim 1 or 2, characterized in that that two voter levels (I, II or III, IV), the successive odd-numbered and even-numbered tapping stages are combined to form a voter aggregate are, which can be shifted step by step and alternately by means of an intermittent transmission is. Documents considered: German Patent No. 631993; Austrian U.S. Patent No. 119,863; USA: Patent No. 2138 652.