DE1638606C - Sprunghaft betätigter Lastumschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen sprunghaft des Hauptkontaktes unter Druck auf, was insbesonbetätigten Lastumschalter mit ohmschen oder induk- dere durch entsprechend nachgiebig gelagerte bewegtiven Überschaltwiderständen für Stufenschalter von liehe Gegenkontaktteile erreichbar ist.
Transformatoren mit einem Hauptkontakt und einem Der erfindungsgemäß ausgeführte Lastumschalter oder mehreren Widerstandskontakten je Schalterseite 5 bietet außer der besseren Platzausnutzung und gün- und sprunghaft betätigten beweglichen Gegenkontak- stigersr Schaltgeschwindigkeit für alle Kontakte vor ten. Vielfach werden solche Lastumschalter als Knie- allem auch noch schalttechnische Voneile. Bei den hebelschalter ausgeführt und dabei die für die unter- bekannten Kniehebellastumschaltern, bei denen die brechungslose Stufenumschaltung benötigten Wider- Widerstandskontakte über den Hauptkontakten auf Standskontakte oberhalb der Hauptkontakte an den 10 den Kurbelhebeln des Kniehebelsystems angeordnet Kurbelhebeln des Kniehebelsystems angebracht, oder sind, sind die Schaltstrecken, an denen die beiden sie werden seitlich neben den Hauptkontakten auf innerhalb einer Umschaltung gezogenen Lichtbogen gleicher Höhe mit diesen angebracht (deutsche brennen, nämlich an dem Hauptkontaktpaar und Patentschrift 918 524, Abb. 1 und 2). dem Widerstandskontaktpaar, parallel geschaltet. Bei der erstgenannten Ausführung ist einerseits 15 Dadurch bewirkt ein infolge hohen Überstroms im nachteilig, daß der Schalter in der Höhe verhältnis- Augenblick der öffnung der Schaltstrecke am Widermäßig hoch baut und andererseits ist nachteilig, daß standskontaktpaar noch nicht erloschener Lichtdie auf den notwendigerweise langen Hebelarmen bogen an der Schaltstrccke des Hauptkontaktpaares angebrachten Widerstandskontakte mit wesentlich eine stromlose Auftrennung am Widerstandskontakthöherer Schaltgeschwindigkeit schalten. Dies hat zur 20 paar mit der Folge, daß nach jedem Stromnulldurch-Folge, daß, wenn die Hauptkontakte mit der günstig- gang eine Wiederzündung des Lichtbogens eher an stcn Schaltgeschwindigkeit arbeiten, die Widerstands- der bereits erhitzten und ionisierten Schaltstrecke des kontakte wegen der höheren Lichtbogenarbeit und Hauptkontaktpaares als an der unbelasteten Schalt-Prellgefahr auf jeden Fall ungünstiger arbeiten als strecke des Wi ierstandskontaktpaares auftrat, so daß die Hauptkontakte. Bei der anderen Widerstands- 25 also die Schaltstrecke des Hauptkontaktpaares mit kontaktanordnung, bei der die Widerstandskontaktc dem vollen Strom beansprucht blieb. Demgegenüber seitlich neben den Hauptkontakten auf gleicher Höhe liegen bei der erfindungsgemäßen Lastumschaltermit diesen a: geordnet sind, ist nachteilig, daß die ausführung die beiden Schaltstrecken des Hauptbenötigte Schaltergrundfläche fast doppelt so groß ist kontaktpaares und Widerstandskontaktpaares infolge wie bei der erstgenannten Scnalteraustührung. Dieser 30 der Zwischenanordnung des Widerstandskontaktes große Raumaufwand führt vor illem bei dreiphasigen zwischen dem feststehenden Hauptkontakt und dessen Schaltern zu Raumschwierigkeiten beim Einbau in beweglichem Gegenkontakt in Reihe. Dadurch wird den Transformatorkessel. der erste gezogene Lichtbogen, wenn er im Falle Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten eines hohen Überstroms nicht vor dem Ziehen des Schwierigkeiten zu vermeiden und einen Last- ₃₅ zweiten Lichtbogens erloschen ist, an die Existenz umschalter zu schaffen, der sowohl in seiner Höhe des zweiten Lichtbogens gebunden, d. h., er muß mit als auch Grundfläche günstig baut und bei dem diesem im Nulldurchgang des Stroms der zweiten Haupt- und Widerstandskontakte mit günstigen Schaltstrecke erlöschen und kann erst nach Neu-Schaltgeschwindigkeiten arbeiten. zündung der zweiten Schaltstrecke selbst wieder Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel bei einem ₄₀ zünden. Ein gleichzeitiges Durchzünden der beiden Lastumschalter der eingangs genannten Art dadurch Schaltstrecken, wie es etwa in Löschblechkammern erreicht, daß der oder die Widerstandskontakte für infolge kapazitiver Aufteilung der wiederkehrenden »ich, jedoch in Abhängigkeit von der Schalter- Spannung auf die einzelnen Löschbleche möglich ist, bewegung beweglich zwischen dem feststehenden kann bei der erfindungsgemäßen Ausführung nicht Hauptkontakt jeder Schalterseite und dessen züge- ₄₅ erfolgen, da die Spannungslosigkeit der ersten Schalthörigcm beweglichem Gegenkontakt angeordnet sind. strecke durch die Potentialverbindung, die der Dabei wird die Kontaktanordnung so gewählt, daß in Überschaltwiderstand darstellt, gewährleistet ist, soder einen Schalterendstellung sich Hauptkontakt mit lange die zweite Schaltstrecke nicht durchgezündet dazwischenliegendem Widerstandskontakt bzw. -kon- hat, der Widerstand also stromlos ist. Tritt diese takten aufeinander abstützen, während die ent- ₅₀ Wiederzündung der zweiten Schaltstrecke ein, dann sprechenden Kontakte der offenen Schalterseite in verteilt sich der Laststrom augenblicklich auf beide angemessenen Abständen voneinander liegen und von den Wählerstromabnehmern eingenommenen unmittelbar nach dem öffnen einer Schaltstrecke auf Wicklungsanzapfungen und damit etwa gleichmäßig der öffnenden Schalterseite sich eine Teilschaltstrecke auf die beiden zugehörigen Zweige des Überschaltauf der anderen Schalterseite schließt. Vorteilhafter- ₅₅ Widerstandes. Hierdurch verringert sich an der zweiweise ist die Schaltfolge so festgelegt, daß unmittelbar ten Schaltstrecke der Schaltstiom und an der ersten nach dem öffnen einer Teilschaltstrecke auf der Schaltstrecke die Wiederkehrspannung etwa auf die öffnenden Schalterseite eine Teilt,chaltstrecke auf der Hälfte der vor dem Nulldurchgang wirksam geweseanderen Schaiterseite schließt. Bei Verwendung von nen Werte. Damit wird einerseits die Möglichkeit, mehreren Widerstandskontakten sind die überschalt- 60 daß die erste Schaltstrecke nicht mehr neu zündet und widerstände derart unterteilt, daß sich Teilschalt- andererseits die Möglichkeit, daß der Lichtbogen der vorgänge gleicher Schaltleistung ergeben. Während zweiten Schaltstrecke im nachfolgenden Stromnullalso auf der offenen Schalterseite der oder die Wider- durchgang ebenfalls endgültig erlöscht, erhöht. Diese Standskontakte je unter Einhaltung entsprechender die Schaltleistung erhöhende Wirkung läßt sich noch Abstände voneinander zu liegen kommen, liegen auf 65 weiter steigern, wenn man an Stelle eines zwischen der geschlossenen Schaiterseite auf dem feststehenden dem Hauptkontaktpaar geschalteteten Widerstands« Hauptkontakt der oder die Widerstandskontakte und kontakte* deren mehrere in Reihe geschaltet anbringt utif diesem bzw. diesen der bewegliche Gegenkontakf. und dabei diese zusätzlichen Widerstandskontakte an

Anzapfungen der entsprechend unterteilten Über- Stufe auf eine andere, An den beiden Drehpunkten 6 sehaltwiderstünde anschließt. Beim Umschaltvorgang und 6' sind außer den Kurbelhcbeln 4 und 4' noch fächert dann eine solche Kontaktanordnung sehr zwei weitere einarmige Hebel 7 und 7', die aus Isorasch auf, und es entsteht eine löschblechkammer- lierstoff bestehen, gelagert. Diese Hebel tragen Widerähnliche Anordnung, bei der der Lichtbogen in der 5 Standskontakte 8 bzw. 8', die in der Höhe der fest-Kammer erzeugt wird und nicht erst in diese hinein- stehenden Hauptkontakte 3 und 3' angebracht sind, gedrängt werden muß, was an sich bei unter öl In gleicher Weise sind auf den beiden Kurbelhebeln 4 arbeitenden Schaltern sich nur schwer erreichen ließe. und 4' die beweglichen Gegenkontakte 9 und 9' für Da die einzelnen wie Löschbleche wirkenden Wider- die feststehenden Hauptkontakte 3 und 3' befestigt. Standskontakte außerdem durch die Teilwiderstände io Die Befestigung der Gegenkontakte ist federnd auspotentialgesteuert sind, wird die Wiederzündspan- geführt, beispielsweise durch Abstützung der Gegennung aller Tei'schaltstrecken voll wirksam. An sich kontakte 9 und 9' auf einer an den Kurbelhebeln ist zwar der Vorteil der Vielfachunterbrechung in befestigten Feder 90 bzw. 90'. Die Hebel 7 und 7' Verbindung mit der Potentialsteuerung der einzelnen sind durch eine an ihnen angreifende Zugfeder 10 Trennschalter bekannt. Bei Verwendung im vor- 15 miteinander gekoppelt, so daß in den Schalterendgenannten Fall ergibt sich jedoch eine besonders Stellungen immer ein Kontakt in seine Offenstellung platzsparende Anordnung der erforderlichen Vielzahl gezogen wird, wobei ein fester Anschlag 11 bzw. 11' von Teilkontakten. Läßt man die Teilschaltstrecken die Bewegung der Hebel 7 und T in der Offendurch eine entsprechend gewählte Kontaktbetätigung, stellung begrenzen, inu\_Ti die freien Hebelenden an λ B. durch Wahl der Einhänge punkte der auf sie ao diesen Anschlägen zur Anlage kommen. Die auf den wirkenden Federelemente nicht gleichzeitig, sondern Hebeln 7 bzw. 7' befestigten Kontaktstücke dienen nacheinander öffnen bzw. schließen und wählt man als Widerstandskontakte und sind entsprechend der weiter die Taktfolge der einzelnen Schaltschritte Lehre der Erfindung zwischen den festen Hauptderart, daß mit jedem Öffnen einer Teilstrecke auf kontakten 3 bzw. 3' und deren beweglichen Gegender öffnenden Schalterseite bereits eine Teilstrecke 25 kontakten 9 bzw. 9' angebracht. Sie sind an die für auf der anderen Schalterstrecke schließt, dann ergibt die unterbrechungslose Umschaltung benötigten sich eine Umschaltung ähnlich wie das Umschwenken Überschaltwiderstände 12 bzw. 12' mittels einer des Schleifarmes eines Potentiometers. Damit wird flexiblen Leitung verbunden, die selbst wieder mit also der Laststrom während eines Umschalt''organges den feststehenden Hauptkontakten 3 bzw. 3' verschrittweise auf die andere Schalterseite verlagert, 30 bunden sind. In der Grundstellung liegen auf der wobei die Abschaltvorgänge infolge abnehmenden geschlossenen Schalterseite, z. B. der linken Schalter-Schaltstroms zunehmend erleichtert werden, oder es seite der Fig. 1, die Kontakte 3, 8 und 9 unter Druck werden bei einer Stufung der Teilwiderstände derart, aufeinander. Auf der geöffneten Schalterseite stehen daß die Schaltbeanspruchung aller Teilschaltstrecken dagegen die Kontakte, z. B. die Kontakte 3', 8' und 9' gleichmäßig wird, sämtliche Schaltvorgänge leichter. 35 in gleichen Abständen auseinander, wobei der Um den durch die Reihenschaltung mehrerer Kon- Hebel 7' an seinem festen Anschlag 11' zur Auflage takie erhöhten Übergangswiderstand im Dauerbetrieb kommt. Nach Einleiten der Umschaltbewegung, be unwirksam zu machen, wird jeder Kontaktsatz in den der das Kniehebelsystem ζ. B. aus der in der Fig. j Endstellungen des Schalters in bekannter Weise dargestellten verklinkten Stellung herausgehoben durch einen Grundstellungskontakt (Entlastungs- 40 wird, folgt zunächst de^r Hebel 7 mit seinem Widerkontakt) überbrückt. Standskontakt 8 dem sich bewegenden Kurbelhebel 4

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Aus- mit Gegenkontakt 9. Die Kontakte 3 und 8 werden

führungsbeispiele von sprunghaft betätigten Last- bei dieser Bewegung voneinander getrennt. Bevor

Umschaltern wird die Erfindung näher erläutert. aber der sich mitverschwenkende Hebel 7 auf seinem

Dabei zeigt 45 Bewegungsweg von seinem festen Anschlag 11 auf-

F i g. 1 einen Kniehebellastumschalter mit einem gehalten wird, trifft auf der anderen Schalterseite der

und vom Hebel 4' getragene Gegenkontakt 9' auf den

F i g. 2 mit mehreren zwischen dem festen Haupt- Widerstandskontakt 8' des Hebels T und hebt da-

kontakt und seinem beweglichen Gegenkontakt durch den Hebel T von seinem Anschlag 11' ab.

liegenden Widerstandskontakten. 50 Hierbei werden die Kontakte 8' und 9' geschlossen.

In beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Trifft nachfolgend der Hebel T auf seinen festen

Bezugszeichen versehen. Anschlag 11 auf, dann öffnen sich die Kontakte 8

In F i g. 1 sind mit 2 bzw, 2' am Schalterfuß be- und 9. Im weiteren Verlauf des Umschaltvorganges festigte Isolierrohre bezeichnet, die die feststehenden bewegt sich der Kurbelhebel 4' samt dem von ihm Hauptkontakte 3 bzw. 3' tragen. Diese Kontakte sind 55 mitgerommenen Hebel T bis zur Anlage auf den in bekannter Weise über die Leitungen 30 bzw. 30' feststehenden Hauptkontakt 3' und bis zur Vermit den in der Zeichnung nicht weiter dargestellten klinkung des Kniehebelsystems. Damit ist der UmWählern verbunden. 4 und 4' sind die beiden Kurbel- schaltvorgang beendet, der somit (bei normalen Schalhebel eines Kniehebelviergelenks, die bei 6 bzw. 6' tungen) mit gleicher Taktfolge wie bei den bisherigen am Schalterfuß schwenkbar gelagert sind. An ihren 60 Kniehebellastumschaltern abläuft, freien Enden sind diese beiden Hebel durch das Bei eier Schalterausführung nach F i g. 2 sind statt Koppelglied 5 miteinander verbunden. Das Knie- eines einzigen Widerstandskontaktes (8 bzw. 8' der hebelsystem At in üblicher Weise kraftspeicher- Fig. 1) beispielsweise drei Widerstandskontakte80, betätigt und springt, nachdem es durch Antriebs- 81, 82 bzw. 80', 81', 82' vorgesehen, die auf bei 6 mittel aus seiner verklinkten Stellung auf der einen 65 bzw. 6' drehbar gelagerten Isolierstoffhebeln 70, 71, Schalterseite herausgehoben wird, in die verklinkte 72 bzw. 70', 71', 72' angebracht sind. Die ÜberStellung auf der anderen Schalterseite unaufhaltsam schaltwiderstände 12 bzw. 12' sind in drei in Reibe um und vollzieht dabei die Umschaltung von einer liegende Teilwiderstände 120, 121, 122 bzw. 120',

ill', ill' aufgeteilt. Dabei sind die Wtderstandskoniakte 80 bzw. 80' mit den Enden der Teilwiderstände 120 bzw. 120' verbunden, die mit ihren anderen Enden an die feststehenden Hauptkontakte 3 bzw. y angeschlossen sind. Die Widerstandskontakte 81 bzw. 81' sind mit den Enden der zweiten Teil widerstände 121 bzw. 121' verbunden und in gleicher Weise die Widerstandskontakte 82 bzw. 82' mit den Enden der dritten Teilwiderstände 122.

Die einander entsprechenden Hebel, z. B. 70 und t« W bzw. 71 und 71' und 72 und 72', sind jeweils durch Zugfedern 100 bzw. 101 bzw. 102 miteinander gekoppelt. Jedem Hebel ist ein feststehender An· sehlag zugeordnet, nämlich der Anschlag IiO dem Hebel 70, der Ansehlag 111 dem Hebel 71 und der >s Anschlag 112 dem Hebel 72. Die Anschläge IW, 111', 112' sind entsprechend den Hebeln 70', 71' und 72' zugeordnet Die Abstände der Anschläge voneinander sind dabei so gewählt, daß auf der geöffneten Schalterseite die einzelnen Kontakte, also feststehen· « der Hauptkontakt, Widerstandskontakt und beweglicher Oegenkontakt des Hauptkontaktes etwa gleiche Abstände voneinander haben.

Bei der Einleitung einer Umschaltung folgen zunächst alle Schwenkhebel, 2. B. 70, 71, 72 dem sich »s bewegenden, den beweglichen Gegenkontakt 9 tragenden Kurbelhebel 4 kraftsehlUssig, wobei die Kontakte 3 und 80 sich voneinander abheben, also öffnen. Nach einem bestimmten Weg des Kniehebelsystems trifft auf der anderen Schalterseite der Oegen- 3» kontakt 9' auf den Widerstandskontakt 82', so daß diese Kontakte schließen und der Hebel 72' unter Mitnahme durch Hebel 4' von seinem Anschlag 112' abgehoben und mitgenommen wird. Bei der weiteren Bewegung des Kniehebelsystems trifft der Hebel 70 3$ auf seinen festen Anschlag 110, wird dabei aufgehalten, und es öffnen sich dadurch die Widerstandskontakte 80 und 81. Danach treffen die Widerstandskontakte 82' und 81' aufeinander und schließen, und der Hebel 71' hebt sich von seinem Anschlag 11Γ ab und wird mitgenommen vom sich verschwenkenden Hebel 4'. In entsprechender Weise öffnen anschließend die Widerstandskontakte 81 und 82 durch Auflaufen des Hebels 71 auf seinen Anschlag 111, und es schließen die Widerstandskontakte 81' und 80' der anderen Schalterseite durch Mitschleppen des Hebels 71', der sich von seinem Anschlag 111' abhebt. Schließlich erfolgt im weiteren Verlauf des unaufhaltsam ablaufenden Umschaltvorganges des Kniehebetsystems das Offnen der Kontakte 82 und 9 und endlich Schließen der Kontakte 80' und 3'. Damit ist der Umsehaltvorgang beendet.

Die sehaltteehflisehcn Vorteile der Erfindung sind natürlich nicht auf Sprungschatter mit Kniehebelsystem beschrankt, si« sind vielmehr in gleicher Weise auch bei anderen sprunghaft betätigten Lastumschalterausfuhrungen für Stufenschalter von Transformatoren erreichbar.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sprunghaft betätigter Lastumschalter mit ohmsehen oder induktiven Überschaltwiderständen für Stufenschalter von Transformatoren mit einem Hauptkontakt und einem oder mehre' ren Widerstandskontakten je Schalterseite und sprunghaft betätigten beweglichen Qegenkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Widerstandskontakte (β, 8'; 80, 81, 82, 80', 81', 82-) fur sich, jedoch in Abhängigkeit von der Schalterbewegung beweglich zwischen dem feststehenden Hauptkontakt (S, 3') Jeder Schalterseite und dessen zugehörigem beweglichem Gegenkontakt (9,9Q angeordnet sind.

2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Offnen einer Teilschaltstrecke auf der öffnenden Schalterseite eine Teilschaltstrecke auf der anderen Schalterseite schließt.

3. Lastumschalter nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Widerstandskontakten die Überschalt widerstände (12, 12'; 120, 121. 122: 120Λ 121 . 122) derart unterteilt sind, daß sich Teilschalt vorgänge gleicher Schaltleistung ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen