-
Lastumschalter für Stufenschalter von Regeltransformatoren Die Erfindung
betrifft einen Lastumschalter für Stufenschalter von Regeltransformatoren, der vorzugsweise
in Wimpelschaltung oder Fahnenwimpelschaltung geschaltet wird. Gegenüber der Fahnenschaltung
besitzt die Wimpelschaltung bzw. Fahnenwimpelschaltung zwei Kontaktgruppen von Haupt-und
Hilfskontakten für jede Phase des Transformators, die mit getrennt steuernden Hebelsystemen
schalten. Die Hebel der Haupt- und Hilfskontakte sind dabei auf Wippen schwenkbar
gelagert und werden über Federn von Kontaktlenkern gesteuert. Die Haupt- und Hilfskontakte
sind sektorförmig angeordnet und die beweglichen Kontakte werden in radialen Führungsnuten
einer Führungsplatte zu den feststehenden Kontakten geführt.
-
Durch diese Schaltung mit den getrennten Kontaktgruppen der Haupt-
und Hilfskontakte wird erreicht, daß vor öffnen des eingeschalteten Hauptkontaktes
ein Hilfskontakt über überschaltwiderstände eine Verbindung mit der vorgewählten
Transformatoranzapfung herstellt, wodurch unter Einfluß der Stufenspannung ein Ausgleichstrom
auftritt, der bei der Wimpelschaltung zusammen mit dem Betriebsstrom vom Hauptkontakt
getrennt werden muß. Dadurch ist aber die Rückwirkung der Spannung auf das Netz
gering. Bei der Fahnenwimpelschaltung wird durch die Widerstandsaufteilung weitgehend
die Beanspruchung des Lastumschalters und die Rückwirkung der Spannung auf das Netz
herabgesetzt.
-
Die Steuerung der in zwei Kontaktgruppen geteilten Haupt- und Hilfskontakte
durch Kontaktlenker wird dann schwierig, wenn große Leistungen durch den Lastumschalter
umgeschaltet und dadurch die Ausmaße der Kontaktstücke entsprechend groß gewählt
werden müssen. Dies trifft auch zu, wenn die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte
als Kontaktbrücken ausgebildet sind.
-
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Lastumschalter dieser Art auch
für große Umschaltleistungen einwandfrei zu schalten und erreicht dies erfindungsgemäß
dadurch, daß je Hebelsystem zwei Kontaktlenker vorgesehen sind, jeder bewegliche
Kontakt zwei Hebel besitzt und diese Hebel so mit den vier Kontaktlenkern in der
Reihenfolge von oben nach unters- verschachtelt sind, daß der Mittenabstand der
zwei zu einem beweglichen Kontaktgehörenden Hebel jeweils größer ist als der halbe
Mittenabstand vom obersten zum untersten Kontaktlenker. Dabei ist es vorteilhaft,
daß jeweils die beiden mittleren Kontaktlenker zu einem Doppellenker mit zwei Zugfedern
und zwei Wippen zusammengefaßt sind. Zweckmäßig sind die getrennt wirkenden Zugfedern
im Doppellenker so angeordnet, daß die untere Zugfeder mit der Zugfeder des obersten
Kontaktlenkers und die obere Zugfeder mit der Zugfeder des untersten Kontaktlenkers
zusammenwirkt. Die vom Doppellenker über die Zugfedern gesteuerten mittleren Wippen
sind dabei zweckmäßig in einem zusätzlichen mittleren Lagerstern gelagert. Außerdem
ist es vorteilhaft, die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte mittels Kugellagerbüchsen
in radial angeordneten Leitschienen zu führen, wobei die Leitschienen am günstigsten
aus Rundstäben bestehen, die in radialen Öffnungen einer Führungsplatte auswechselbar
befestigt sind.
-
Durch diese Anordnung und Steuerung der beweglichen Haupt- und Hilfskontakte
wird erreicht, daß auch bei sehr hohen Kontaktstücken die beweglichen Haupt- und
Hilfskontakte gleichmäßig auf die feststehenden Haupt- und Hilfskontakte geführt
werden, so daß ein ungleichmäßiger Abbrand der Kontaktflächen vermieden wird. Auch
wird die den großen und schweren Kontakten entsprechend große Federkraft der Kontaktlenker
auf je zwei Kontaktlenker je Hebelsystem aufgeteilt, wodurch neben der gleichmäßigen
auch eine leichtere Umschaltung der Haupt-und Hilfskontakte erzielt wird. Die Ausbildung
der beiden mittleren Kontaktlenker zu einem Doppellenker ist platzsparend und die
Anordnung der Zugfedern und ihre Einwirkung auf die entsprechenden Wippen ermöglicht
eine weitere Verbesserung des gesteckten Zieles, die Haupt- und Hilfskontakte gleichmäßig
aufzuschalten. Durch die Führung der Haupt-und Hilfskontakte in Kugellagerbüchsen
an' Rundstäben als Leitschienen werden Reibungskräfte weitgehendst ausgeschaltet,
so daß sich eine weitere Erleichterung des Umschaltvorganges ergibt. Auch ist durch
die Führung der Haupt- und Hilfskontakte in Kugellagerbüchsen der Verschleiß gegenüber
den bisher
üblichen Führungsbahnen in Nuten der Führungsplatte
verringert.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Haupt- oder Hilfskontakt eines Lastumschalters und die getrennt
gesteuerten Hebelsysteme, F i g. 2 die Wippenanordnung und die Hebelsysteme für
die Haupt- und Hilfskontakte für eine Phase der Stufenwicklung des Transformators,
wobei die beiden Kontaktgruppen der Haupt- und Hilfskontakte rechts und links herausgeschwenkt
sind, F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil des Lastumschalters.
-
Das Ausführungsbeispiel stellt einen Fahnenwimpelschalter dar, der
für jede Phase U, V, W der Stufenwicklung des Regeltransformators sechs Haupt-und
Hilfskontakte besitzt.
-
An der Innenwand eines zylindrischen Lastumschaltergefäßes
10 sind die feststehenden Haupt- und Hilfskontakte 11, 12, 13, 14, 15, 16
befestigt. Dabei besteht jeder feststehende Haupt- und Hilfskontakt -aus zwei untereinanderliegenden
getrennten Einzelkontaktstücken, die jeweils durch eine Kontaktbrücke der beweglichen
Haupt- und Hilfskontakte 21, 22, 23, 24, 25, 26 überbrückt werden. Diese beweglichen
Haupt- und Hilfskontakte werden durch je zwei Hebel 31, 32, 33, 34, 35, 36 bewegt,
wobei diese Hebel an den beweglichen Haupt- und Hilfskontakten durch Achsen 41 beweglich
befestigt sind. In Verlängerung dieser Achsen 41 nach oben bzw. unten sind
Kugellagerbüchsen 42 angebracht, die in Leitschienen aus Rundstäben 43 geführt
sind: Die Rundstäbe 43 sind in radialen Öffnungen 44 einer oberen und unteren
Führungsplatte 45 auswechselbar befestigt. Die obere und untere Führungsplatte
45 sind durch vertikale Stäbe 46 (F i g. 3) miteinander zu einem festen
Käfig verbunden.
-
Die einzelnen Hebel 31, 32, 33, 34, 35, 36 sind in zwei getrennt
gesteuerte Hebelsysteme unterteilt, und zwar bilden die Hebel 31, 33, 35 das eine
und die Hebel 32, 34, 36 das andere Hebelsystem. Damit sind auch die beweglichen
Haupt- und Hilfskontakte 21,
22, 23, 24, 25, 26 in zwei Kontaktgruppen 21,
23, 25 und 22, 24, 26 unterteilt. Die oberen und unteren Hebel des einen Hebelsystems-31,
33; 35 sind auf je einer Achse 51 und die oberen und unteren Hebel des anderen
Hebelsystems 32, 34, 36 auf je einer Achse 52 drehbar gelagert, Diese
Achsen 51 und 52 sind wiederum in je einer Wippe 61 bzw.
62 drehbar gelagert. Die Wippen 61, 62 besitzen Spindeln 63, 64, die jeweils
sowohl in je einem äußeren Lagerstern 65, 66 als auch einem mittleren Lagerstern
67 drehbar gelagert sind.
-
In Verlängerung der Achsen 51 und 52 nach außen ; bzw.
innen sind an den Wippen 61, 62 ringförmige Körper 71 und
72 drehbar befestigt, die mit je einem radialen Ansatz 73 und 74 versehen
sind. An der Antriebswelle 80 des Lastumschalters sind ein oberer und ein
unterer Kontaktlenker 81 und 82 und ein t mittlerer Doppellenker 83 starr befestigt.
Die Kontaktlenker 81 und 82 besitzen je eine, der Doppellenker 83
zwei Aussparungen 84, in denen je eine Zugfeder 85 bzw. 86 des einen bzw. zweiten
Hebelsystems 31, 33, 35 bzw. 32; 34, 36 liegt, die mit einem Ende E an einem pfropfenartig
aufgesetzten Körper 87 befestigt ist. Mit ihrem anderen Ende sind die Zugfedern
85, 86 an den radialen Ansätzen 73, 74 der ringförmigen Körper 71, 72 der
Wippen 61, 62 befestigt. Dabei wirken jeweils die Zugfedern 85 der beiden
Kontaktlenker 81, 83 auf die Wippen 61 des Hebelsystems 31, 33, 35 und die Zugfedern
86 der beiden Kontaktlenker 83, 82 auf die Wippen 62 des -Hebelsystems 32, 34, 36.
Der Doppellenker 83 ist dabei mit zwei getrennt wirkenden Zugfedern 85 und 86 versehen,
die so angeordnet sind, daß die untere Zugfeder 85 mit der Zugfeder 85 des obersten
Kontaktlenkers 81 und die obere Zugfeder 86 mit der Zugfeder 86 des
untersten Kontaktlenkers 82 zusammenwirkt. Die zwei Hebel 31, 31 bis 36, 36 sind
dabei so mit den vier Kontaktlenkern 81, 83 und 83, 82 in der Reihenfolge von oben
nach unten verschachtelt, daß der Mittenabstand der zwei zu einem Kontakt 21 bis
26 gehörenden Hebel 31, 31 bis 36, 36 jeweils größer ist als der halbe Mittenabstand
vom obersten Kontaktlenker 81 zum untersten Kontaktlenker 82.
-
Die Umschaltung der Haupt- und Hilfskontakte des Lastumschalters erfolgt
dadurch, daß bei Drehung der Antriebswelle 80 die Kontaktlenker
81, 82, 83
ebenfalls gedreht werden und dabei ihre Zugfedern 85, 86 die Wippen
61, 62 schwenken. Dadurch werden über die. Hebelsysteme 31, 33, 35 und 32, 34, 36
die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte 21, 22, 23,
24, 25, 26 nacheinander
entsprechend der Fahnenwimpelschaltung geschaltet, bis der geschlossene Hauptkontakt
11, 21 vollständig geöffnet und der Hauptkontakt 16, 26 vollkommen geschlossen ist
oder umgekehrt. Dabei ist zunächst der Hauptkontakt 11, 21 geschlossen und
der Hilfskontakt 12, 22 wird als erster geschlossen. Der Hauptkontakt 11,
21 öffnet erst, wenn der Hilfskontakt 13, 23 geschlossen ist. Dann öffnet
erst der Hifskontakt 12, 22, wenn der Hilfskontakt 14, 24 geschlossen ist
usw., bis zuletzt der Hauptkontakt 16, 26 allein geschlossen ist. Dabei sind
während der Umschaltung ganz kurzzeitig jeweils drei Kontakte geschlossen. Dadurch,
daß die beiden Hebelsysteme 31, 33, 35 und 32, 34, 36 mit je zwei Kontaktlenkern
81, 83 bzw. 83, 82 versehen und dabei die beiden mittleren Lenker 83 über
Federn 85, 86 mit zwei Wippen 61 bzw. 62 verschiedener Hebelsysteme
verbunden sind, wird erreicht, daß die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte 21,
22, 23, 24, 25, 26, die sehr hoch und auch als Kontaktbrücken ausgeführt sind, gleichmäßig
auf die geteilten festen Haupt- und Hilfskontakte 11, 12, 13, 14, 15, 16
aufschalten, was außerdem durch die gute Führung der Kontakte in Kugellagerbüchsen
42 noch erleichtert wird.