DE1638555A1

DE1638555A1 - Arrangement for short-circuit-proof load switching in step transformers

Info

Publication number: DE1638555A1
Application number: DE19671638555
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Gnegel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1967-03-03
Filing date: 1967-03-03
Publication date: 1970-12-17
Also published as: DE1638555B2

Description

Anordnung zur kurzschlußfesten Lastumschaltung bei Stufentransformatoren. Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur kurzschl»ßfesten Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mit Hilfe eines direkt oder elektromagnetisch über Nocken betätigten einzigen Vakuumschalters oder gegebenenfalls mittels eines anderen Schalters, z.E. Schütz oder Nock.2nschalter.Arrangement for short-circuit-proof load switching in step transformers. The subject of the invention is an arrangement for short-circuit-proof load switching for step transformers with the help of a direct or electromagnetic cam actuated single vacuum switch or, if necessary, by means of another switch, z.E. Contactor or cam 2-switch.

Es wurde schon vorgeschlagen, einen einzigen Vakuumschalter zur 'Stufenschaltung z» verwenden, der im Betriebszustand offen oder geschlossen ist. Hei der Anordnung mit im Betriebszustand.offenem Vakw,mschalter mußten parallel dazu liegende zahlreiche Schaltmittel und vor allem ,zwei Uberschaltmittel vorgesehen werden, wobei ein ,Teil drr- Lchaltmittel dauernd parallel z» dem-Vakuumschalter lag. Dune solche Anordnung erfordert einen großen Aufwand an Schalt-,elt.mtnt--n und ebenso an Überechaltmittelne - Bei einer anderen'Anordnung, bei der man zwar einen Teil der parallelgesqhalteten Schaltmittel sparen kannte, war nachteilig, daß der Vakuumschalter-dauernd vom Laststrom durchflossen wurde und daß für jede Schalterseite ein-besonderes Überschaltmittel erforderlich war. Bei einer weiteren Anordnung kam man zwar mit einem Überschaltmittel aus, doch litt diese Anordnung ebenso wie die bereits erwähnten an dem großen Nachteil, daß für das Aufwärts-und Abwärtsschalten teuere und vor allem komplizierte Umkehrgetriebe benötigt wurden. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung war, daß der Vakuumschalter im Betrieb dauernd vom Laststrom durchflossen wurde. Wollte man bei einer solchen Ausführung aus*Gründen der Leistungserhöhung mehrere-Vakuumschalter parallelschalten,-dann mu ßte man in diesem fall große, dauernd vom Laststrom durchflossene Stromteilerdrosseln vorsehen. Weiterhin war nachteilig, daß bei allen vorgenannten Ausführungen das den Vakuumschalter umgebende Ö1 durch den bei einer Lastumschaltung mindestens an einem Hilfsumschalter auftretenden Einschaltlichtbogen allmählich verschmutzt, werden konnte. Damit wurde das Ziel,' nämlich einen weitgehend wartungsfreien Lastumschalter zu schaffen, nicht ganz erreich w. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lastumschaltung unter Verwendung eines einzigen Vakuumschalters zu ermöglichen, wobei aber die vorerwähnten Nachteile vermeidbar sind und gleichzeitig eine keihe von Vorteilen, die später noch erwähnt werden, sich ergeben. Bei einer Lastumschaltung, bei der der eine Anschluß des .Vakuum-Schalters mit der abgehenden Lastleitung und über ein Überschaltmittel und einen beweglichen sowie einen festen Kontakt eines -. ersten Hilfeumschalters und dessen anderer Anschluß in der'Grund- -stellung über einen beweglichen sowie einen festen Kontakt eines zweiten Hilfsumschalters mit dew einen, zaB. den geradzahligen Wicklungsanzapfungen das Stufentransformators zugeordneten beweg- liehen Wählerkontakt verbunden ist, während die beiden übrigen festen Kontakte der beiden Hilfsumschalter mit dem anderen beweg-_ liche'n Wählerkontakt verbunden sind, läßt sich dies erreichen, wenn parallel zu dem in der Grundstellung offenen Vakuumschalter, aer während einer Lastumschaltung zweimal schließt und öffnet, ein dritter.fiilfseimschalter liegt, dessen beweglicher, mit der abgehenden Lastleitung verbundener Kontakt in der Grundstellung mit dem beweglichen Kontakt des zweiten Iiilfsumschalters verbunden ist und daß während einer Lastumschaltung der erste Hilfsumschalter eine stromlose Hin- und Ausschaltung, der zweite Hilfsu®schalter eine einzige stromlose Umschaltung, dagegen aber der bewegliche, den Laststrom dauernd führende Kontakt des dritten Hilfsumschalters während der zweimaligen Einschaltung des Vakuumschalters je eine unterbrechungs- und lichtbogenfreie Umschaltlang ausführt, wobei unter Verwendung eines besonderen umkehrgetriebelosen oder leer-Iaufgetriebelosen Antriebsmittels., z.H. Nockengatriebes, die nachstehende.Schaltfolge der einzelnen Schaltelemente bei der Aufwärts- schaltung (Spannung höher) eingehalten wird. -Schaltvorgänge: 1. Der erste-Hilfsumschalter wird eingeschaltet-und dadurch mit dem beweglichen stromlosen Wählerkontakt verbunden. II. Der Vakuumschalter schließt (erste Einschaltung).It has already been proposed to use a single vacuum switch for 'step switching z', which is open or closed in the operating state. In the arrangement with the vacuum switch open in the operating state, numerous switching means and, above all, two switching means had to be provided in parallel, with one part of the dry switching means being permanently parallel to the vacuum switch. Such an arrangement requires a great deal of effort in switching, elt.mtnt - n and also in Überchaltmittelne - In another 'arrangement, in which it was known to save part of the switching means held in parallel, it was disadvantageous that the vacuum switch was constantly on the load current was flowed through and that a special switch-over means was required for each switch side. In a further arrangement, an over-shifting device was sufficient, but this arrangement, like those already mentioned, suffered from the great disadvantage that expensive and, above all, complicated reversing gears were required for up-shifting and down-shifting. Another disadvantage of this arrangement was that the vacuum switch was continuously traversed by the load current during operation. If you wanted to connect several vacuum switches in parallel with such a design for reasons of increasing the power, then you would have to provide large current dividing chokes through which the load current flows. A further disadvantage was that in all of the aforementioned designs the oil surrounding the vacuum switch could gradually become soiled by the switch-on arc occurring at at least one auxiliary switch during load switching. Thus, the goal of creating a largely maintenance-free diverter switch was not quite achieved. The object of the invention is to enable load changeover using a single vacuum switch, whereby the aforementioned disadvantages can be avoided and, at the same time, a number of advantages that to be mentioned later, arise. In a load transfer, in which the one connection of the .Vakuum switch with the outgoing load line and a switchover and a movable and a fixed contact of a -. first auxiliary switch and its other connection in der'Grund- -stellung via a movable and a fixed contact of a second auxiliary switch with dew one, zaB. the even-numbered winding taps are connected to the moving selector contact assigned to the step transformer, while the other two fixed contacts of the two auxiliary changeover switches are connected to the other movable selector contact, this can be achieved if parallel to the vacuum switch, which is open in the basic position, aer during a load changeover closes and opens twice, a third auxiliary changeover switch is located, the movable contact of which is connected to the outgoing load line in the basic position is connected to the movable contact of the second auxiliary changeover switch and that during a load changeover the first auxiliary changeover switch switches back and forth without current , the second auxiliary switch does a single currentless switch, but the movable contact of the third auxiliary switch that carries the load current continuously performs an interruption-free and arc-free switch during the two-time switching on of the vacuum switch, whereby Using a special gearless or idler gearless drive means, e.g. cam gear, the following switching sequence of the individual switching elements is observed when shifting upwards (voltage higher). - Switching operations: 1. The first auxiliary changeover switch is switched on and thereby connected to the movable, de-energized selector contact. II. The vacuum switch closes (first switch-on).

III. Der dritte Hilfsumschalter schaltet um (erste Umschaltung). IV. Der Vakuumschalter.öffnet (erste Ausschalturig).III. The third auxiliary switch switches over (first switchover). IV. The vacuum switch opens (first switch-off).

V. Der zweite Hilfsumschalter schaltet von dem stromführenden . nach dem stromlosen Wählerkontakt um.V. The second auxiliary switch switches from the live one. after the de-energized selector contact.

VI. Der Vakuumschalter schließt (zweite Einschaltung).VI. The vacuum switch closes (second switch-on).

VII. Der dritte Hilfsumschalter geht in seine Ausgangslage zurück (zweite Umschaltung). -VIII.Der Vakuumschalter öffnet (zweite Ausschaltung). IX. Der erste Hilfsumschalter schaltet aus. - - Um die elektrischen Vorgänge während einer Lastumschaltung und die' sich daraus ergebenden Vorteile der Erfindung klar hervorzuheben, wird die Erfindung anhand des in Fig.l dargestellten Schaltbeispiels, zu der die Fig.2 das Taktfolgediagramm mit den neun mit' römischen Ziffern bezeichneten Schaltvorgängen veranschaulicht, näher erläutert und zwar in Aufwärtsschaltung (Spannung höher) von Stellung n nach Stellung n + 1 und in Abwärtsschaltung (Spannung tiefer) von Stellung n + l nach Stellung n. Dabei ist die Bewegung des ersten Hilfsumschalters nur für den halben Schaltweg, d.h. nach d.er zu Beginn der Lastumschaltung nicht . stromführenden Schalterseite gezeigt. Auf die Darstellung des ganzen Umschaltweges dieses Schalters nach beiden Seiten, d.h.« die Verstellbewegungüber zwei Stufen hinweg und wieder zurück, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit abgesehen, zumal sich dabei an der grundsätzlichen Wirkungsweise nichts ändert.-*In Fig.l bezeichnet 1 einen Teil der Stufenwicklung eines Stufentransformators, 2 und 3 sind Wicklungsanzapfungen und 4 und 5 sind die beiden beweglichen Stufenwählerkontakte, die an den Wicklungsanzapfungen entlang geschaltet werden. H1 und H2 sind zwei Hilfsumschalter, deren feste Kontakte mit den beiden beweglichen Stufenwählerkontakten verbunden sind und zwar der feste Kontakt cdes ersten@Hilfsumschalters H1 und der feste Kontakt a des zweiten Hilfsumschalters H2 mit dem Stufehwählerkontakt 4. Der feste Kontakt d dea__ersten Hilfsumschalters H1 und der feste Kontakt b des zweiten Hilfsumschalters H2. sind mit dem Stufenwählerkontakt 5 verbunden. Mit V ist. ein in seiner Grundstellung offener Vakuumschalter bezeichnet, dessen einer AnschluB mit dem beweglichen Kontakt h2 des Hilfsumschalters H2_verbunden ist. Der andere Anschluß des Vakuumschalters ist über ein Überschaltmittel W, das ein ohm'scher oder beliebiger anderer Widerstand, z.B. eine Drossel öder ein Transduktor sein kann, mit dem beweglichen Kontakt hi des Umschalters Hi verbunden. Parallel zum Vakuumschalter liegt ein hochohmiger Potentialwiderstand P. H3 ist ein dritter Hilfsumschalter, dessen beweglicher Kontakt h3`-mit der abgehenden Lastleitung L verbunden ist und dessen fester Kontakt- e-mit dem beweglichen Kontakt h2 bzw. einem Vakuumsehalteranschluß verbunden ist. Der andere feste Kontakt f ist mit dem anderen Vakuumschalteranachlyß bzw. mit dem Überschaltmittel W verbunden. Im Falle, daB die Anzapfung I gegenüber der Anzapfung 2 das höhere Potential hat und eine Lastumschaltung,in Richtung "Spannung höher" erfolgen soll, also von Anzapfung 2 auf Anzapfung 3 umgeschaltet werden soll, ist der Ablauf einer Lastumschaltung wie folgt: .VII. The third auxiliary switch goes back to its starting position (second switchover). -VIII. The vacuum switch opens (second switch-off). IX. The first auxiliary switch switches off. - - To the electric Processes during a load transfer and the advantages resulting therefrom To emphasize the invention clearly, the invention is based on the in Fig.l shown Switching example, to which the Fig. 2 the clock sequence diagram with the nine with 'Roman Numbers designated switching operations illustrated, explained in more detail in Upshift (voltage higher) from position n to position n + 1 and in downshift (Voltage lower) from position n + l to position n. The movement of the first auxiliary switch only for half the switching path, i.e. after the at the beginning of the Load switching not. live switch side shown. On the representation of the entire switching path of this switch to both sides, i.e. «the adjustment movement over two steps and back again, was not included for the sake of clarity, especially since nothing changes in the basic mode of operation .- * In Fig.l denoted 1 part of the step winding of a step transformer, 2 and 3 are winding taps and 4 and 5 are the two movable tap selector contacts that attach to the winding taps be switched along. H1 and H2 are two auxiliary switches, their fixed contacts are connected to the two movable tap selector contacts, namely the fixed one Contact c of the first @ auxiliary switch H1 and the fixed contact a of the second auxiliary switch H2 with the step selector contact 4. The fixed contact of the first auxiliary switch H1 and the fixed contact b of the second auxiliary switch H2. are with the tap selector contact 5 connected. With V is. denotes a vacuum switch that is open in its basic position, One connection of which is connected to the movable contact h2 of the auxiliary switch H2_ is. The other connection of the vacuum switch is via a switchover means W, the a Ohmic or any other resistance, e.g. a choke or a transducer can be connected to the movable contact hi of the changeover switch Hi. Parallel to the vacuum switch there is a high-ohmic potential resistance P. H3 is a third Auxiliary switch, the moving contact of which h3`-with the outgoing load line L is connected and its fixed contact - e - with the movable contact h2 or a Vacuum holder connection is connected. The other fixed contact f is with the other Vacuum switch analysis or with the switchover means W connected. In the event that the tap I compared to the tap 2 has the higher potential and a load switch, in Direction "voltage higher" should take place, so switched from tap 2 to tap 3 should be, the sequence of a load transfer is as follows:.

Ausgehend von der in Fig.l dargestellten Grundstellung, _in der , derVakuumschalter offen ist, der bewegliche Umschalterkontakt hi in Ausstellung steht und der bewegliche-Umschalterkontakt h2 mit dem festen Kontakt a verbunden ist und dadurch den Lastetrom führt und der bewegliche Umschalterkontakt h3 -auf seinem festen Kontakt e steht, wird zuerst der bewegliche Kontakt hl des Hilfsumschalters Hi eingeschaltet (= Vorgang I), d.h. auf seinen festen Gegenkontakt d umgelegt und-damit mit dem stromlosen Wählerkontakt@5 verbunden. Darnach wird der Vakuumschalter V geschlossen (Vorgang II). Jetzt fließt zwischen den Anzapfungen 2 und 3 ein Ausgleichsstrom über das überschaltmittel W und den Vakuumschalter V. Anschließend wird der bewegliche Kontakt -h3 des Umschalters H3 auf seinen festen Kontakt f umgelegt (Vorgang III), wobei der bewegliche Kontakt infolge seiner besonderen Konstruktion kurzzeitig die beiden Kontakte e und f Uberbrückt..Durch diese erste Umschaltung y -.des Hilfsuohalters % vaIrd der Laststrom über den nunmehr geaehlossenen Vakuumschalter V gleitet, der jetzt größenmäßig die geometri;ache Differenz von Laststrom und Ausgleichsstrom zu führen hat. Heim nabhfolgenden Öffnen des Vakuumschalters (Vorgang IV) =wird dieser resultierende Strom unterbrochen, sodaß der Laststrom von der Anzapfung 3, dem Stufenwählerkontakt 5, dem beweglichen Kontakt h1 des Hilfsumschalters Hl, das Überschaltmittel W, die Kontakte f und h3 des Umschalter® H3 zur Lastleitung L fließt.Starting from the basic position shown in Fig.l, _in which, the vacuum switch is open, the movable changeover switch contact hi is in the exhibition and the movable changeover switch contact h2 is connected to the fixed contact a and thereby leads the load current and the movable changeover switch contact h3 -on his fixed contact e, the movable contact hl of the auxiliary changeover switch Hi is switched on first (= process I), ie switched to its fixed mating contact d and thus connected to the de-energized selector contact @ 5. The vacuum switch V is then closed (process II). A compensating current now flows between the taps 2 and 3 via the switching means W and the vacuum switch V. Then the movable contact -h3 of the changeover switch H3 is switched to its fixed contact f (process III) two contacts e and f Uberbrückt..Durch this first switchover y -.des Hilfsuohalters% vaIrd slides of the load current via the now geaehlossenen vacuum switch V, the sized now the geometric; must keep surface difference of load current and circulating current. After opening the vacuum switch (process IV) = this resulting current is interrupted, so that the load current from the tap 3, the tap selector contact 5, the movable contact h1 of the auxiliary switch Hl, the switching means W, the contacts f and h3 of the switch H3 for Load line L flows.

Der bewegliche'Kontakt h2 des Umschalters H2 wird anschließend von seinem festen Kontakt a auf den anderen festen Kontakt b stromlos umgeschaltet (Vorgang V). Anschließend wird der Vakuumschalter wieder geschlossen (Vorgang VI), wodurch das vorher vom Laststrom durchflossene Überschaltmittel W kurzgeschlo®sen wird und der Laststrom nun von der Anzapfung 3, dem Wählerkontakt 5, dem beweglichen Kontakt h2, dem geschlossenen Vakuumschalter, die Kontakte f und h3 zur Lastleitung L fließt. Anschließend wird der bewegliche Kontakt h3 auf seinen. festen Gegenkontakt e unterbrechungs- und lichtbogenfrei umgelegt (Vorgang VII). Dadurch wird der Vakuumschalter stromlos und kann beim darauffolgenden nächsten Öffnen (Vorgang VIII) lichtbogenfrei ausgeschaltet werden. In der -letzten nun folgenden Phase der Lastumschaltung schaltet der bewegliche Kontakt h1 des Umschalters H, wieder =aus (Vorgang IX), d.hä er kehrt in seine Ausgangslage zurü4k. Hiermit ist die Lastumschaltung von der Wicklüngsanzapfung 2 auf die Wicklungsanzapfung 3 in Richtung "Spannung höher" vollzogen, sodaß der Lasistrom jetzt von der Wicklungsanzapfung 3, Wählerkontakt 5, Kontakt b, h2, Kontakte e und h3 zur Lastleitung I. fließt.The movable 'contact h2 of the switch H2 is then switched over from its fixed contact a to the other fixed contact b without current (process V). Then the vacuum switch is closed again (process VI), whereby the switchover means W previously flowed through by the load current is short-circuited and the load current is now from the tap 3, the selector contact 5, the movable contact h2, the closed vacuum switch, the contacts f and h3 flows to the load line L. Then the movable contact h3 is on his. Fixed mating contact e folded over without interruption and arcing (process VII). This means that the vacuum switch is de-energized and can be switched off without an arc when it is opened the next time (process VIII). In the last phase of the load changeover that follows, the movable contact h1 of the changeover switch H, switches off again (process IX), i.e. it returns to its starting position. The load switching from winding tap 2 to winding tap 3 in the "higher voltage" direction is hereby completed, so that the laser current now flows from winding tap 3, selector contact 5, contact b, h2, contacts e and h3 to load line I.

Der vorstehend geschilderte Schaltungsablauf ist dem Taktfolgediagramm der Pigo 2, in der ,gleiche. Hezugezeicben wie in Fig.l ver- wendet sind, ohne weitere Erklärung zu enBBaehmen. Vor allem geht daraus klar hervor, daß der bewoglicho M®iatakt h3 des Um®chalters H: immer nur. während der Zeit umechaltü t, La der der Ve,huumschalter- geschlossen ist. Dem Diagramm ist auch entnehmbar, daß infolge der besonderen Ausbildung des beweglichen Kontaktes h3 des Umschalters H3 eine kurzzeitige Überbrückung der festen Kontakte e und f durch den beweglichen Kontakt h3 stattfindet. Im. Diagramm ist diese Überbrückungsdauer ®it g angedeutet.The circuit sequence described above is the same as the timing diagram of the Pigo 2 in FIG. Hezugeicben as in Fig. 1 without further explanation . Above all goes it clearly shows that the bewoglicho M®iatakt h3 of the changeover switch H: always only. during the time it is switched off, the load of the vacuum switch closed is. The diagram also shows that due to the special design of the movable contact h3 of the changeover switch H3, the fixed contacts e and f are briefly bridged by the movable contact h3. This bridging period ®it g is indicated in the diagram.

Würde man mit.dem beschriebenen Umschaltvorgang eine weitere höhere Spannungsstufe ansteuern wollen, dann würde in. diesem Fall der bewegliche Kontakt h1 des Umschalters Hi wiederum eingeschaltet jetzt aber auf seinen festen, nunmehr stromlosen Gegenkontakt c umgelegt. Im Verlauf des übrigen Umschaltvorganges würde der bewegliche Kontakt h3 in der gleichen Weise, wie bei der vorherigen Stufe beschrieben, bei geschlossenem Vakuumschalter eine Hin-bzw. Zurückbewegung ausführen, während der bewegliche Kontakt h2 des Umschalters H2 im stromlosen Zustand von seinem Gegenkontakt b auf a umschalten würde.If you would do a further higher with the described switching process Want to control the voltage level, then the moving contact would in this case h1 of the toggle switch Hi is switched on again but on its fixed, now de-energized mating contact c switched. In the course of the rest of the switching process would the moving contact h3 in the same way as described in the previous stage, when the vacuum switch is closed a return or. Perform backward movement while the moving contact h2 of the changeover switch H2 in the de-energized state from its counter-contact b would switch to a.

Das Taktfolgediagramm der Figo2 läßt auch eine Umschaltung in, umgekehrter Richtung.,zloo in Richtung abwärts, d.ho°°Spannung tiefem' erkennen. Da diese Schaltung in elektrischer Hinseicht aber anders wie die bei der Aufwärtsschaltung verläuft, sollen 0 die Schaltvorgänge während einer Abwärtasehaltung nachstehend ebenfalls näher beschrieben werden. Hierbei ist zu beachten, daB wegen Verwendung von nur einfachen Getrieben (ohne Umkehrgetriebe!) die nacheinander ausgeführten Schaltungen in der Reihenfolge von IX nach I, aber mit umgekehrter Wirkung ausgeführt werden.The timing diagram of Figo2 also allows a switch to, the reverse Direction., Zloo in direction downwards, i.e. ho °° tension deep 'recognize. Because this circuit in electrical terms but different from that of the upshift, the switching operations during a downward hold should also be 0 below are described in more detail. It should be noted that due to the use of only simple gears (without reverse gear!) the sequential shifts in the order from IX to I, but with the opposite effect.

Ausgehend von der erreichte. Schaltstellung auf Wiaklungsanzapfung 3 wird bei einem anschließenden.Abwärtsstufen von Anzapfung 3 nach Anzapfung 2 zunächst der bewegliche Kontakt hl des Umschalters Hi eingeschaltet (Vorgang IX), d.hoauf seinen mit dem stromführenden Wählerkontakt 5 verbundenen festen Gegenkontakt d umgelegt. Da- . rauf wird der Vakuumschalter geschlossen (Vorgang VIII). Anschliessend`wird der bewegliche Kontakt h3 unterbrechungs- und.lichtbogenlichtbogen £rei@von Kontakt e nach Kontakt f umgelegt (Vorgang VII): Dabei wird der LaststromÜber den Vakuumschalter geleitet. Beim nachfolgenden Öffnen des Vakuumschalters (Vorgang VI) wird der Laststrom unterbrochen, der sodann über das überschaltmittel W, fließt und zwar von Anzapfung 3 über Wählerkontakt 5, Kontakt h1, , Überschaltmittel W, Kontakte f und h3 zur Lastleitung L. Bemer-, kenswert ist hierbei, daß die Wiederkehrspannung am Vakuumschalter nur gleich dem durch den-haststrom im Überschaltmittel W erzeugten Spannungsabfall ist. Die Wiederkehrspannung ist bei Abwärtsschaltungen demnach um die Stufenspannung kleiner als bei den bisher bekannten ächaltern. Anschließend geht der bewegliche Kontakt h2 auf seinen festen Kontakt a stromlos über (Vorgang V), worauf der Vaki»>mschalter.wieder schließt (Vorgang IV). Dad»rch wird ein ,3trom eingeschaltet, der größenmäßig gleich der geometrischen Di.ifer,enz zwischen Laststrom itnd Ausgl;ichsstrom ist. Schaltet sarauf der bewegliche Kontakt h3 vom Kontakt f nach e unterbrechungsfrei um (Vorgang III), dann fließt v'on da ab über den Vakuumschalter nur noch der Ausgleichsstrom, da der Laststrom durch diese Umsähaltung vom Vakuumschalter lichtbogenfrei weggeschaltet wurde. In den beiden letzten Phasen der Lastumschaltung unterbricht zuerst der Vakuumschalter (Vorgang II) den Ausgleichstrom, worauf dann der bewegliche -Kontakt bi des Umschalters Hi a»sschaltet (Vorgang I), ü.h. 'in seine Ausgangslage zurückkehrt. Nach Beendigung des Umschaltvorganges :`ließt also der Laststrom wieder, wie in Fig.l dargestellt, von der Anzapf»ng 2 über Wählerkontakt 4, Umschalterkontakt a, h2, e, h3. zur abgehenden Lastleitung L. Anhand der geschilderten Wirkungsweise ist.erkennbgr, daß bei 'der Aufwärtsschaltung (Spannung höher) nur ein einziger Ausschaltlichtbögen auftritt (Vorgang IV), und zwar durch Unterbrechung eines Stromes, der größenmäßig gleich der geometrischen Differenz zwischen Laststrom und Ausgleichsstrom ist, während bei der Abwärtsschaltung (Spannung tiefer) zwei Stromunterbre= chungen erfolgen (Vorgang VI und -II) und dabei zwei Ausschalt_ lichtbögen auftreten, da bei der eisten Ausschaltung des Vakuum-. schalters je getrennt für sich zuerst mär der Laststrom und bei der zweiten Ausschaltung dann der Ausgleichsstrom.unterbrochen wird. Wie erwähnt, ist dis größte Wiederkehrspannung-nicht größer als der durch den Laststrom am Uberschältmittel hervorgerufene Spann.iingsgbfall. Dieser ist um die Stijfenspanniang kleiner als bei den Lastumschaltern, z.B. auch Sprungschaltern. Da der Vakuumschalter bei Abwärtsschaltungen auch nicht mehr, wie bisher, die Summe von Laststrom und Ausgleichsstrom unterbrechen muß, ist infolgedessen die zu bewältigende maximale Schaltleistung des Vakiiijmschalters wesentlich kleiner, dohö die-Kontaktlebensdauer wird wegen der viel günstigüren Schaltbedingungen größer als bei den bisherigen Schaltern-. Da im Betrieb der Vakuumschalter stets offen ist, können seine Kontakte ohne Rücksicht auf den Übergangswiderstand in geschlossenem Zustand aus-besonders abbrandfesten Werkstoffen, z.B. Wolfram"Kupfer'hergestellt werden, wodurch sich eine noch größere Kontaktlebensdauer erzielen läßt. Nachdem die Kontakte des Vakuumschalters während des Betriebes keinen Strom führen, tritt keine besondere Erwärmung des Vakuum" echalters auf, sodaß Kühlprobleme entfallen. Bei der erfindungsgeeäßen Anordnung kann daher auch der Nenn- strom des Lastumschalters größer 3oin als der Nennetrom dea Vakuumschalters. Er, ist nur abhängig von der Belastbarkeit der den Laststrom dauernd führenden Kontakte der Umschalter H2 und 1i3: Damit beim-Umstellender beweglichen Kontakte h1 und h2 diese nicht potentialfrei schalten, ist es erforderlich, parallel zrJm Vakuum-"Schalter einen hochohmigen Potentialwiderstand P (Fig.l) zu schalten.Starting from the achieved. Switching position to Wiaklungsanzapfung 3 is switched on with a subsequent downward step from tap 3 to tap 2 first the movable contact hl of the changeover switch Hi (process IX), i.e. switched to its fixed counter-contact d connected to the current-carrying selector contact 5. There- . The vacuum switch is closed up (process VIII). Then the movable contact h3 interruption and arc arcing is moved from contact e to contact f (process VII): The load current is passed through the vacuum switch. When the vacuum switch is subsequently opened (process VI), the load current is interrupted, which then flows via the switching device W, from tap 3 via selector contact 5, contact h1,, switching device W, contacts f and h3 to the load line L. Remarkable, noteworthy is here that the recovery voltage at the vacuum switch is only equal to the voltage drop generated by the high current in the switchover means W. In the case of downshifts, the recovery voltage is accordingly lower by the step voltage than in the case of the previously known ächaltern. Then the movable contact h2 goes over to its fixed contact a without current (process V), whereupon the vacuum switch closes again (process IV). In this way, a current is switched on which, in terms of size, is equal to the geometric difference between the load current and the compensating current. If the movable contact h3 switches from contact f to e without interruption (process III), then only the equalizing current flows from there via the vacuum switch, since the load current has been switched off by the vacuum switch without arcing. In the last two phases of the load switching, the vacuum switch (process II) first interrupts the equalizing current, whereupon the movable contact bi of the changeover switch Hi switches on (process I), i.e. 'returns to its original position. After completion of the switching process: the load current reads again, as shown in FIG. 1, from the tap 2 via selector contact 4, changeover switch contact a, h2, e, h3. to the outgoing load line L. On the basis of the described mode of operation it is recognizable that with the step-up switching (voltage higher) only a single switch-off arc occurs (process IV), namely by interrupting a current that is equal in size to the geometric difference between the load current and the equalizing current , while with the downshift (voltage lower) two current interruptions occur (process VI and -II) and two switch-off arcs occur, since the first time the vacuum is switched off. switch each separately for itself, first with the load current and then with the second switch-off the equalizing current is interrupted. As mentioned, the greatest recovery voltage is not greater than the voltage drop caused by the load current on the covering means. This is smaller by the Stijfenspanniang than with diverter switches, e.g. also snap switches. Since the vacuum switch no longer has to interrupt the sum of load current and equalizing current when switching downwards, as was previously the case, the maximum switching capacity of the vacuum switch that has to be managed is significantly smaller, so the contact life is greater than with the previous switches because of the much more favorable switching conditions. . Since the vacuum switch is always open during operation, its contacts can be made from particularly erosion-resistant materials, e.g. tungsten "copper", regardless of the contact resistance, which means that an even longer contact life can be achieved During operation, there is no particular heating of the vacuum switch, so that there are no cooling problems. In the arrangement according to the invention, the nominal current of the diverter switch greater than 3oin than the nominal current dea Vacuum switch. He, is only dependent on the resilience of the Load current continuously leading contacts of changeover switches H2 and 1i3: So that when moving the moving contacts h1 and h2 they do not switch potential-free, it is necessary to connect a high-ohmic potential resistor P (Fig.l) in parallel with the vacuum switch.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es in einfacher Weise möglich, mehrere parallelgeschaltete Vakuumschalter zti verwenden. Die in diesem Fall den Vakuumschaltern vorzuschaltenden #;tromteilerdrosseln können infolge der während des Betriebes stromlosen ,Vakuumschalter klein gewählt werden& In diesem Fall genügt als überschaltmittel-ein einziger, den Vakuumschaltern nachgeschalteter Widerstand. Es besteht auch die Möglichkeit, z.B. bei sehr_hohen Stufenspannungen oder zwecks Erreichen hoher Kontaktlebensdauer, den Vakuumschalter V nach Fig.l.durch eine Reihenschaltung, bestehend entweder aus-zwei Vakuumschaltern Lider einem Vakuumschalter und einem beliebigen anderen Schalter, dessen Ausschaltleistung gering aber Kontaktlebenedauer hoch ist-,zu ersetzen. Im letzteren Fall-muß der Antrieb so ausgeführt werden, daß der Vakuumschalter später öffnet bzw.früher schließt als der andere Schalter. Gelbstverständlich mufl hierbei jeder der beiden Schalter, durch einen gesonderten hochohmigen Potentialwiderstand übecrückt werden. Durch die-angegebene Reihenschaltung ist erreichbar, daß ein an sich reicht kurzschluGfester Lastumschalter kurzschlußfest gemacht werden kann, wobei eine solche Schaltanordnung vor allem höhere, Schaltzahlers erreichen läflt, da der Vakuumschalter meistens leer schaltet und nur die Ströme unterbricht, die der andere in Reihe liegende Schalter nicht bewältigte Da bekanntlich Vakuumschalter gegen steile Wiederkehrepannungen weniger empfindlich Bind als ändere bekannte So alter, deren .. Unterbrechungslichtbögen in Luft oder Öl oder in einem anderen Medium brennen, besteht die Möglichkeit, insbesondere wenn zwei Vakuumschalter hintereinandergeschaltet werden, anstelle eines üblichen Überschaltwideratandes mit Vorteil eine Drossel oder einen Transduktor zti verwenden, zumal diese auch leichter für Sauerstrom bemessen werden können..Dies ist in manchen Fällen auch notwendig, da der Vakuumschalter bekanntlich längere Schaltzeiten hat als dic. bekannten Sprunglastumschalter und daher der ilberschaltwiderständ, sofern er-'kurzschlußfest sein soll, für die Unterbringung zu großen Raum beansprucht.With the arrangement according to the invention, it is possible in a simple manner to use several vacuum switches connected in parallel. The flow divider chokes to be connected upstream of the vacuum switches in this case can be selected to be small due to the vacuum switch being de-energized during operation & In this case, a single resistor connected downstream of the vacuum switch is sufficient as switching means. There is also the possibility, e.g. in the case of very high step voltages or for the purpose of achieving a long contact life, the vacuum switch V according to Fig. 1 by a series connection, consisting of either two vacuum switches, a vacuum switch and any other switch, the breaking capacity of which is low but the contact life is long -,to replace. In the latter case, the drive must be designed so that the vacuum switch opens later or closes earlier than the other switch. Of course, each of the two switches must be bridged by a separate high-resistance potential resistor. Through the specified series connection, it can be achieved that a short-circuit-proof diverter switch can be made short-circuit-proof, with such a switching arrangement above all achieving higher switching counters, since the vacuum switch usually switches empty and only interrupts the currents that the other one is in series Switch not mastered As it is well known that vacuum switches are less sensitive to steep recurrence voltages than other well-known sorts whose .. interruption arcs burn in air or oil or in another medium, there is the possibility, especially if two vacuum switches are connected in series, instead of a conventional switchover resistor with advantage use a choke or a transducer zti , especially since these can also be more easily dimensioned for oxygen current. This is also necessary in some cases, since the vacuum switch is known to have longer switching times than dic. known jump load switch and therefore the silver switching resistor, if it should be short-circuit proof, takes up too much space for the accommodation.

hie wesentlichsten Vorteile der Erfindung sind, daß man mit geringstem Materialaufwand einen umkehrgetriebelosen kurzschlußfesten Lastumschalter bauen kann, der wartungsfrei ist, da infolge Verwendung von Vaknumschalter das den Vakuumschalter umgebende Öl aurch keine Schaltlichtbögen mehr verschmutzt wird. Mit Vorteil läßt'sich die Erfindung auch bei Verwendung von anderen als Vakuumschalter, z.Bö einfachen und leicht zu bauenden Plockenschaltern, benutzen, deren Abszhaltvermögen durch Reihen®q Parallel-bzw. Reihen-Parallelschaltung ihrer Kontakte in. einfacher Weise vergrößert werden kann.The main advantages of the invention are that you can with the least Cost of materials to build a short-circuit-proof diverter switch without reversing gear that is maintenance-free, as the vacuum switch is due to the use of vacuum switches surrounding oil is no longer contaminated by switching arcs. It can be done with an advantage the invention also when using other than vacuum switches, e.g. simple ones and easy-to-build block switches, whose Abszhaltbarkeit through Series®q parallel or. Series-parallel connection of your contacts in a simple manner can be enlarged.

Claims

Claims: 1. Arrangement for short-circuit-proof load switching in step transformers with the aid of a single vacuum switch, actuated directly or electromagnetically via cams, or possibly another switch, e.g. Contactor, one of which is connected to the outgoing load line and via a switching device and a movable and a fixed contact of a first auxiliary switch and its other connection in the basic position via a movable and a fixed contact of a second auxiliary switch with the one, e.g. the even winding taps of the step transformer associated movable selector contact is connected, while the other two fixed contacts of the two auxiliary switches with. are connected to the other movable selector contact, characterized in that parallel to the vacuum switch (V), which is open in the basic position and which closes and opens twice during a load changeover, a third auxiliary changeover switch (H3), whose movable, connected to the outgoing load line (L ) connected contact (h3) is connected in the basic position with the movable contact (h2) of the second auxiliary switch (H2) and that during a load switch the first auxiliary switch (H1) a currentless switch on and off, the second auxiliary switch (H2) a only currentless changeover, but the moving contact (h3) of the third auxiliary changeover switch (H3) that continuously carries the load current performs an interruption-free and arc-free changeover during the two-time switch-on of the vacuum switch, with the use of a special reverse gearless or idling gearless At- ' . leavening agent, zoH. of a cam gear, the following switching sequence of the individual switching elements when shifting upwards (Voltage higher) is observed

Switching operations -I. The first auxiliary switch (H1) is switched on and thus connected to the movable, de-energized selector contact (eg: 5). II. The vacuum switch (V) closes (first switch-on). III. The third auxiliary switch (H3) switches over (first switchover) .. IV. The vacuum switch opens (first switch-off): V. The second auxiliary switch (H2) switches from the energized - (4) to the de-energized selector contact (5) @. VI. The vacuum switch closes (second switch-on). VII. The third auxiliary switch goes back to its starting position (second switch). -VIII. The vacuum switch opens (second switch-off) IX. The first auxiliary switch switches off.

2. Anördcung according to claim 1, characterized in that parallel There is a high resistance (P) to the vacuum switch. .

3. Arrangement according to claim 1 and 2% characterized -that-. Contact material of the vacuum switch erosion-resistant materials, e.g. tungsten-copper consists of: -

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that when several vacuum switches are connected in parallel S-crom dividing chokes are connected upstream of these in a known manner and only a single one tlberschaltmittel is connected downstream.

5. Arrangement me claim 1 to 4, characterized in that instead of a vacuum switch, a series connection of vacuum switch and any other switch can, whereby their drive is so geetalte "that the vacuum switch ep4tiet # opens, or earlier, A1ee 14er closes other switches and where- at each of the two switches of eig * '`` potential resistance over-