DE1903017A1

DE1903017A1 - Step switch for regulating transformers

Info

Publication number: DE1903017A1
Application number: DE19691903017
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schweitzer
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1969-01-22
Filing date: 1969-01-22
Publication date: 1970-10-08
Also published as: CH493964A; FR2037048B1; DE1903017C3; DE1903017B2; SE358505B; FR2037048A1

Description

Maschinenfabrik Reinhausen Regensburg,20.Januar 1969 Gebrüder ScheubeckMaschinenfabrik Reinhausen Regensburg, January 20, 1969 Scheubeck brothers

84/ Regensburg
Falkensteinstraße 884 / Regensburg
Falkensteinstrasse 8

Step switch for regulating transformers

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter für Regeltransformatoren, bestehend aus einem Lastumschalter und einem getrennten Stufenwähler mit feststehenden und beweglichen Wählerkontakten, die in zwei Schaltebenen je Phase untereinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist dieser Stufenschalter für dreiphasige Regeltransformatoren geeignet, bei welchem die Wählerkontakte der einzelnen Phasen untereinander angeordnet sind.The invention relates to a tap changer for regulating transformers, consisting of a diverter switch and a separate step selector with fixed and movable selector contacts, each in two switching levels Phase are arranged one below the other. This tap changer is preferably for three-phase regulating transformers suitable, in which the selector contacts of the individual phases are arranged one below the other.

Bei derartigen Stufenschaltern liegt der Sternpunkt bzw. die Ableitung des Regeltransformators im Lastumschalter des Stufenschaltere, so daß die Schaltkontakte des Lastumschaltere ständig, vor allem auäi in der Ruhestellung des Stufenechalters, die bekanntlich die weitaus längste Schaltstellung des Stufenschalters ist, vom gesamten Laststrom durchflossen sind. Bei höheren Belastungen sind deshalb am Lastumschalter Dauerhauptkontakte vorgesehen, die den Laetstrom in der Ruhestellung des Stufenschalters übernehmen. Die Schaltkontakte bzw, die Dauerhauptkontakte des Lastumschalter müssen entsprechend dieser Belastung ausgebildet, d.lu entsprechend stark ausgeführt sein.With tap changers of this type, the neutral point or the derivative of the regulating transformer lies in the diverter switch of the tap changer so that the switching contacts of the diverter switch constantly, especially when the Step switch, which is known to be by far the longest The switch position of the tap changer is through which the entire load current flows. With higher loads are therefore Permanent main contacts are provided on the diverter switch, which take over the charging current when the tap changer is in the rest position. The switching contacts or the permanent main contacts of the diverter switch must correspond to this load trained, d.lu must be designed accordingly.

Außerdem liegt bei derartigen Stufenschaltern der Lastumschalter in der Ruhestellung jeweils zwischen der geschalteten und der vorgewählten Anzapfung der Transformatorwicklung, wodurch zwischen den geschlossenen und geöffneten Kontakten des Lastumschalter normalerweise dieIn addition, in the case of tap changers of this type, the diverter switch is in the rest position between the switched one and the preselected tapping of the transformer winding, creating between the closed and open Contacts of the diverter switch normally die

-2--2-

009841/0507009841/0507

Stufenspannung oder aber bei bestimmten Schaltungsfällen erhebliche Stoßspannungen auftreten, welche es nötig machen, den Lastumschalter für verhältnismäßig hohe Spannungen spannungsfest zu konstruieren. Auch dies ist mit' einem entsprechenden Aufwand verbunden. Um dies zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen (DAS 1 276 192), die offenen Schaltkontakte des in der Ruhestellung befindlichen Lastumschalters jeweils an das Potential der geschalteten Stufe des Stufenwählers anzulenken.Step voltage or in certain switching cases Considerable surge voltages occur, which make it necessary to switch the diverter switch for relatively high voltages to construct tension-resistant. This is also associated with a corresponding effort. To avoid this, has already been proposed (DAS 1 276 192), the open switching contacts of the diverter switch in the rest position to be linked to the potential of the switched stage of the stage selector.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Lastumschalter eines Stufenschalters in der Ruhestellung vollkommen außer Punktion zu nehmen, so daß er weder stromdurchflossen ist, noch verschiedene Spannungen an seinen Kontakten anliegen. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß in der Ruhestellung des Stufenschalters die beweglichen Wählerkontakte miteinander oder miteinander und mit einer gemeinsamen Ableitung verbunden sind, so daß in der Ruhestellung der Sternpunkt bzw. die Ableitung des Regeltransformators im Stufenwähler liegt und der Lastumschalter stromentlastet ist. Zweckmäßig sind dabei die beweglichen, als Kontaktbrücken ausgebildeten Wählerkontakte zusätzlich mit Aufbaukontakten versehen, die jeweils auf den benachbarten beweglichen Wählerkontakten in der Ruhestellung des Stufenwählers kontaktgebend aufliegen. Soll an Stelle eines isolierten Sternpunktes eine Belastung des Sternpunktes zugelassen werden, so kann über den obersten und unter dem untersten beweglichen Wählerkontakt je ein feststehender Kontaktring mit einer, mit der in einer Schaltebene liegenden Anzahl von festen Wählerkontakten entsprechenden Anzahl von Aufbaukontakten vorgesehen sein, ,die mit der Sternpunktableitung verbunden sind. The object of the invention is to take the diverter switch of a tap changer completely out of the puncture position in the rest position, so that there is neither current flowing through it nor different voltages being applied to its contacts. This is achieved according to the invention in that, in the rest position of the tap changer, the movable selector contacts are connected to one another or to one another and to a common derivative, so that in the rest position the neutral point or the derivative of the regulating transformer is in the tap selector and the diverter switch is de-energized. The movable selector contacts, designed as contact bridges, are expediently additionally provided with mounting contacts which each rest on the adjacent movable selector contacts in the rest position of the step selector. Corresponding number, target instead of an isolated star point a load of the star point are allowed, as can the uppermost and the lowermost movable selector contact a respective fixed contact ring having a, with the located in a shift level number of fixed selector contacts can be provided by construction of contacts that are connected to the neutral point lead.

Durch dieee Anordnung dee Stufenschalter nach der Erfindung wird erreioht, daß der Lastumschalter in der Ruhestellung keinerlei Strombelaetungen ausgesetzt ist, ao daß eich auoh bei höheren Belastungen die Anwendung von Dauerhauptkontakten erübrigt. Auch können an den Laetumechalterlcontakten Ib Ruhezustand keine verschiedenen SpannungenBy the arrangement of the tap changer according to the invention it is achieved that the diverter switch is not exposed to any current loads in the rest position, ao that Even with higher loads, the use of permanent main contacts is unnecessary. Also no different voltages can be applied to the Laetumechalterlcontakten Ib idle state

0098A1/05070098A1 / 0507

auftreten. Dadurch kann der Lastumschalter entsprechend einfacher ausgeführt werden. Außerdem ist noch von Vorteil, daß auch die Verbindungsleitungen zwischen Lastumschalter und Stufenwähler und die Stromabnahmeringe für die "beweglichen Wählerkontakte in der Ruhestellung des Stufenschalters ohne Strombelastung sind. Es können deshalb sowohl die Kontakte des Lastumschalters als auch die Stromabnahmeringe und die Verbindungsleitungen, die nur während der relativ kurzen Umsehaltzeit dem Strom und der Spannung ausgesetzt sind, für diese Kurzzeitbelastung ausgelegt .weiden, was eine wesentliche Vereinfachung bedeutet. Zu berücksichtigen ist auch noch, daß die Aufbaukontakte auf die beweglichen Wählerkontakte einen zusätzlichen Kontaktdruck " ausüben, so daß die Kontaktfedern der letzteren entsprechend schwächer ausgebildet werden können und deshalb deren Auflaufen auf die festen Wählerkontakte weniger Kraft benötig+·. .appear. As a result, the diverter switch can be made correspondingly simpler. It is also an advantage that the connecting lines between the diverter switch and tap selector and the power take-off rings for the "movable" Selector contacts are in the rest position of the tap changer without any current load. It can therefore both the contacts of the diverter switch as well as the current pick-up rings and the connecting lines, which are only used during the relatively short changeover time for current and voltage are exposed, designed for this short-term exposure. which means a substantial simplification. It should also be taken into account that the assembly contacts on the movable selector contacts an additional contact pressure "exert, so that the contact springs of the latter accordingly can be made weaker and therefore less of an impact on the fixed voter contacts Strength required + ·. .

Außerdem kann eine Revision des Lastumschalters erfolgen, ohne daß der Stufenschalter über die Revsionszeit außer Betrieb genommen werden muß. Dies war vorher nur durch Einsetzen einer starren Sternpunkteinrichtung möglich, die damit überflüssig wird.In addition, an overhaul of the diverter switch can be carried out without the tap changer beyond the revision time Must be put into operation. This was previously only possible by using a rigid star point device, which is thus superfluous.

Die Anordnung des Stufenschalters ist besonders für dreiphasige Regeltransformatoren geeignet. Dabei kann der Stufenwähler mit einem isolierten Sternpunkt, also einem unbelastbaren St'ernpunkt ausgeführt sein, oder aber mit einem belastbaren Sternpunkt, wobei durch die Kontaktringe eine Verbindung mit der Ableitung des Sternpunktes hergestellt ist. Bei einphasiger Ausführung des Stufenwählers sind die beiden Kontaktringe als Ableitung unbedingt erforderlich. Zur Erhöhung des Betriebsstromes werden bei Einphasenschaltern häufig die Sektoren von dreiphasigen Lastumschaltern parallel geschaltet, wobei die Aufteilung des Stromes durch bifilar gewickelte Induktionsspulen erzwungen wird. Bei der Ausführung des Stufenschalters nach der Erfindung sind derartige Stromteilerspulen im Ruhezustand ohne Belastung, wodurch sich der stationäre ohmsche Leietungsverlust reduziert und diese Induktionsspulen für Kurzzeitbetrieb ausgelegt werden können.The arrangement of the tap changer is especially for three-phase Suitable for regulating transformers. The tap selector can have an isolated star point, i.e. a unloadable star point, or with a resilient star point, whereby a connection with the derivation of the star point is established through the contact rings is. In the case of a single-phase version of the tap selector, the two contact rings are essential as conductors necessary. To increase the operating current, the sectors of single-phase switches are often three-phase Diverter switches connected in parallel, the division of the current being forced by induction coils wound in bifilar form will. In the embodiment of the tap changer according to the invention, such current divider coils are in the idle state without load, which reduces the steady-state ohmic line loss and these induction coils for Short-term operation can be designed.

009841/0507009841/0507

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbexspiel der Erfindung für einen dreiphasigen Stufenschalter dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der WählerkontakteThe drawing shows an exemplary embodiment of the invention for a three-phase tap changer. It shows
Fig. 1 is a schematic representation of the selector contacts

im Längsschnitt mit einem Lastumschalter, Fig. 2 die zwei Ebenen des Stufenwählers einer Phase mit den Anschlüssen an die Regelwicklung des Transformators ,in longitudinal section with a diverter switch, Fig. 2 the two levels of the tap selector with a phase the connections to the transformer's control winding ,

Fig. 3 den oberen Kontaktring von unten gesehen und Fig. 4 den unteren Kontaktring von oben gesehen in verkleinertem Maßstab.FIG. 3 shows the upper contact ring from below and FIG. 4 shows the lower contact ring from above in reduced scale.

Der Lastumschalter L ist als dreiphasiger Lastumschalter mit sektorförmig angeordneten festen Kontakten 21 und beweglichen Kontakten 22 ausgeführt, wobei die letzteren durch eine Exzenterscheibe 23 umschaltbar sind. Mit 24 sind die ohmschen Überschaltwiderstände bezeichnet.The diverter switch L is a three-phase diverter switch with fixed contacts 21 and movable ones arranged in a sector Contacts 22 executed, the latter being switchable by an eccentric disk 23. At 24 are denotes the ohmic transition resistances.

Der Stufen.vähler St ist ebenfalls dreiphasig ausgeführt mit den Phasen U, V, W. Seine feststehenden Kontakte 1, 3, 5, 7, 9» 11 und 2, 4, 6, 8, 10, 12, die als ungeradzahlige und geradzahlige Kontakte in zwei Schaltebenen untereinander angeordnet sind, sind mit den entsprechenden Anzapfungen 1 bis 12 der Regelwicklung 31 des Transformators Tr verbunden. Zwischen den feststehenden Kontakten 1, 3, 5.·. bzw. 2, 4, 6... und den an einer nicht dargestellten Wählersäule befestigten Stromabnehmerringen 32 sind als Verbindung die als Kontaktbrücken 33 ausgeführten beweglichen Wählerkontakte vorgesehen, die in bekannter Weise durch ein Malteserradgetriebe schrittweise angetrieben werden. Die Kinematik des Stufenwählers und Lasturnsehälterβ 'st allgemein bekannt.The step counter St is also three-phase with the phases U, V, W. Its fixed contacts 1, 3, 5, 7, 9 »11 and 2, 4, 6, 8, 10, 12 as odd and even-numbered contacts are arranged in two switching levels one below the other, are with the corresponding taps 1 to 12 of the control winding 31 of the transformer Tr connected. Between the fixed contacts 1, 3, 5. ·. or 2, 4, 6 ... and the pantograph rings 32 attached to a selector column (not shown) are used as a connection designed as contact bridges 33 movable selector contacts provided, which in a known manner by a Geneva gear be driven gradually. The kinematics of the tap selector and load container are general known.

Die Kontaktbrücken 33 sind zusätzlich mit Aufbaukontakten versehen, die jeweils auf den benachbarten beweglichen Kontaktbrücken in der Ruhestellung des Stufenwählere St kontaktgebend aufliegen. Diese Stellung der übereinanderliegenden Kontaktbrücken in der Ruhestellung des Stufenwählers wird dadurch erreicht, daß jeder Vorwählechritt derThe contact bridges 33 are additionally provided with mounting contacts, each on the adjacent movable contact bridges in the rest position of the tap selector St make contact. This position of the superimposed Contact bridges in the rest position of the tap selector is achieved in that each preselection step of the

0 9841/05070 9841/0507

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

-5--5-

Schaltbrücken in zwei Halbschritte unterteilt ist, wie es aus DAS 1 276 192 bekannt ist_o Durch diese Verbindung der beweglichen Wählerkontakte 33 miteinander über die Aufbaukontakte 34 entsteht bei der dreiphasigen Ausführung des Stufenwählers in dem Ausführungsbeispiel der Sternpunkt des Stufenschalters im Stufenwähler St, wobei der Lastumschalter L stromentlastet ist. Außerdem liegt sowohl an den geschlossenen als auci: an den geöffneten Schaltkontakten 21, 22 des Lastumschalters L die gleiche Spannung an.Switching bridges is divided into two half-steps, as it is known from DAS 1 276 192 _o This connection of the movable selector contacts 33 with each other via the assembly contacts 34 results in the three-phase version of the tap selector in the embodiment, the star point of the tap changer in the tap selector St, with the diverter switch L is unloaded. In addition, both the closed and the auci: the open switch contacts 21, 22 of the diverter switch L have the same voltage.

Soll an Stelle eines isolierten Sternpunktes, wie beschrieben, eine Belastung des Sternpunktes zugelassen werden, so muß eine Ableitung von den Wählerkontakten erfolgen» Dies geschieht dadurch, daß über dem obersten beweglichen Wählerkontakt 33 und unter dem untersten beweglichen Wählerkontakt 33 je ein feststehender Kontaktring 35 bzw. 36 angeordnet ist, die mit Aufbaukontakten 34' versehen sind. Dabei entspricht die Anzahl der Aufbaukontakte 34' jeweils der Anzahl der festen Wählerkontakte 1, 3, 5... bzw. 2, 4, 6... einer Schaltebene. Die Aufbaukontakte 34' sind dabei so auf den Kontaktringen 35, 36 verteilt, daß sie abwechselnd in der jeweiligen Kontaktstellung die beweglichen Wählerkontakte 33 für die ungeradzahligen festen Kontakte 1, 3, 5... und für die gerade zahligen festen Kontakte 2, 4, 6._o. mit der Ableitung Y verbinden. Der mit der Ableitung Y verbundene Sternpunkt liegt auch in diesem Falle im Stufenwähler und entlastet damit den Lastumschalter.If instead of an isolated star point, as described, a load on the star point is to be permitted, a derivation must be made from the selector contacts 36, which are provided with mounting contacts 34 '. The number of mounting contacts 34 'corresponds to the number of fixed selector contacts 1, 3, 5 ... or 2, 4, 6 ... of a switching level. The assembly contacts 34 'are distributed on the contact rings 35, 36 in such a way that they alternately in the respective contact position the movable selector contacts 33 for the odd-numbered fixed contacts 1, 3, 5 ... and for the even-numbered fixed contacts 2, 4, 6. _o . connect to the Y lead. In this case, too, the star point connected to lead Y is in the tap selector and thus relieves the load changeover switch.

Die Schaltung des Stufenwählers St in dem Ausführungsbei- spiel, wobei die ungeradzahligen und die geradzahligen Wählerkontakte in zwei Schaltebenen je Phase untereinander angeordnet sind, entspricht der am häufigsten ver-* wendeten Stufenwählerart. Die Erfindung ist jedoch in der gleichen Weise auch für Stufenwähler geeignet, bei welchen beide beweglichen fählerkontakte 33 pro Phase in der Stufenstellung auf demselben festen Kontakt (z.B. 7)The switching of the step selector St in the exemplary embodiment , with the odd-numbered and even-numbered selector contacts being arranged one below the other in two switching levels per phase, corresponds to the most frequently used type of step selector. However, the invention is also suitable in the same way for tap selector in which both movable fault contacts 33 per phase in the tap position on the same fixed contact (e.g. 7)

000641/0507 original inspected000641/0507 originally inspected

stehen und stromführend sindo Diese Schaltung wird zur Verdoppelung der Stromstärke verwendet» Alle doppelten, fest angeordneten Kontakte sind dabei in einer Kontaktebene aufgebaut. Dabei müssen dann nur zwischen den Phasen U, V, W Aufbaukontakte 34 auf die beweglichen Wählerkontakte 33 gesetzt werden, um einen Sternpunkt im Wähler zu erreichen»stand and are energized o This circuit is used for Doubling of the amperage used »All double, fixed contacts are built up in one contact level. In this case, assembly contacts 34 only need to be placed on the movable selector contacts 33 between phases U, V, W be set to reach a star point in the selector »

Der Lastumschalter I ist über Verbindungsleitungen 41 mit den Stromabnehmerringen 32 des Stufenwählers St verbunden» Gleichfalls besteht eine Verbindungsleitung 42 zwischen dem Exzenterring 23 und der Ableitung Y» Während der sehr kurzen Umschaltzeit des Lastumschalters wird der Betriebsstrom vom stationären Wählersternpunkt zum Hilfssternpunkt des Lastumschalters verdrängt« Die dabei entstehende Kommutierungsspannung kann jedoch durch geeignete Dimensionierung und Verlegung der Verbindungsleitungen 41 klein gehalten werden«,The diverter switch I is connected via connecting lines 41 connected to the pantograph rings 32 of the tap selector St » Likewise, there is a connecting line 42 between the eccentric ring 23 and the discharge line Y »during the very short switching time of the diverter switch, the operating current from the stationary selector star point to the auxiliary star point of the diverter switch displaces «The resulting Commutation voltage can, however, be changed by suitable Dimensioning and laying of the connecting lines 41 are kept small «,

Bei einphasiger Ausführung des Stufenschalters muß eine Ableitung des Stromes von den Kontaktbrücken 3,3 beispielsweise der Phase TJ erfolgen, d„ho es muß über der Schaltbrücke 33 für die ungeradzahligen Kontakte 1, 3» 5.». und unter der Schaltbrücke 33 für die geradzahligen Kontakte 2, 4, 6... ;je ein Kontaktring 35 bzw. 36 vorgesehen sein, die mit der Ableitung Y verbunden sind-In the case of a single-phase version of the tap changer, the current must be diverted from the contact bridges 3, 3, for example the phase TJ take place, so it must be across the switching bridge 33 for the odd-numbered contacts 1, 3 »5.». and under the jumper 33 for the even-numbered ones Contacts 2, 4, 6 ...; each one contact ring 35 or 36 is provided connected to the derivative Y-

0««3/NAL INSPECT«)0 «« 3 / NAL INSPECT «)

009841/0507009841/0507

Claims

Step switch for regulating transformers, consisting of a diverter switch and a separate step selector with fixed and movable selector contacts, which are arranged one below the other in two switching levels per phase, characterized in that in the rest position of the tap changer the movable selector contacts (33) with one another or with one another and with a common derivative (Y) are connected such that in the rest position, the star point _o the derivative (Y) or the regulating transformer in the tap selector (St), and the diverter switch (L) is energized relieved.

2. Step switch according to claim 1, characterized in that the movable, designed as contact bridges Selector contacts (33) are additionally provided with mounting contacts (34), each of which is movable on the adjacent one When the tap selector (St) is in the rest position, the selector contact (33) makes contact.

3 step switch according to claim 1 or 2, characterized in that dass.above the uppermost and below the lowest movable selector contact (33) each a fixed Contact ring (35 or 36) with one, with the. Number of fixed selector contacts in one switching level corresponding number of surface-mounted contacts (34 ') is provided, which are connected to the neutral point lead (Y) are connected.

009841/0507009841/0507

Blank page