Anordnung und Verfahren zur Lastumschaltung für Lastschalter von Stufenschaltern

Abstract

 Anordnung zur Lastumschaltung für Lastschalter, wobei in jedem Lastzweig zwei in Reihe liegende Schaltkontakte angeordnet sind, derart, daß die auf der Seite des Stufen­wählers liegenden Schaltkontakte als doppelpoliger Umschalter ausgebildet sind, wobei im Ruhezustand stets der dem stromführenden Lastzweig zugeordnete Umschaltkontakt geschlossen ist. Die übrigen Kontakte sind als Leistungs­schaltkontakte ausgebildet; diese und die zusätzlich vorhandenen Dauerstromkontakte sind mechanisch zwangsgesteuert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lastumschaltung gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches, sowie auf ein zugehöriges Verfahren.

[0002] Eine solche Umschaltanordnung ist aus DE-C 25 20 670 bekannt.

[0003] Sie hat den Vorteil, daß beide Schaltkontakte in Abhängigkeit von der Schaltrichtung als Haupt- oder Widerstandsschaltkontakt wirken können und dadurch der Kontaktabbrand bei beiden Schaltkontakten gleichmäßig fortschreitet, unabhängig davon, ob der entsprechende zu schaltende Transformator häufig mit dem vollen Laststrom, was zu starkem Abbrand des Hauptschalt­kontaktes führt, oder bei Leerlauf, mit einem sehr geringen Laststrom mit entsprechend geringem Abbrand dieses Kontaktes, beansprucht wird. Nachteilig an der bekannten Schaltung ist, daß der einpolige Umschalter, der in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebes die Funktionszuordnung der Schaltkontakte als Haupt- oder Widerstandsschaltkontakt trifft. den gesamten Laststrom, der zur Lastableitung führt, schaltet.

[0004] Daher ist es erforderlich, daß dieser Schaltvorgang möglichst schnell erfolgt, weswegen auch bei der bekannten Umschalt­anordnung der Umschalter zeitlich vor den Schaltkontakten vom Kraftspeicherantrieb bewegt wird. Dies bedeutet jedoch, daß einerseits ein Teil der im Kraftspeicher vorhandenen Energie bereits für die Betätigung des Umschalters aufgewandt werden muß und somit für eine sichere Betätigung der eigentlichen Schaltkontakte nicht mehr zur Verfügung steht und andererseits sich die Gesamtschaltzeit von einer Stufe zur anderen, für die der Kraftspeicher ausgelegt sein muß, um die Schaltzeit des Umschalters verlängert, die zur Schaltzeit der nacheinander betätigten Haupt- bzw. Widerstandskontakte hinzukommt.

[0005] Zusammenfassend betrachtet, müssen demnach zahlreiche Schalt­handlungen in möglichst rascher Folge ablaufen; dieser Ablauf, d.h. die Kontaktbetätigungen, stellen hohe Anforderungen an den Kraftspeicher, verkomplizieren dessen Aufbau und erhöhen die Störanfälligkeit und Fehlerhäufigkeit des gesamten Lastschalters.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Umschaltanordnung so zu verändern, daß nur ein Minimum an Schaltbewegungen vom Kraftspeicher in möglichst kurzer Zeit und rascher Folge ausgeführt werden muß; die übrigen Schalthandlungen sollen stromlos möglich sein und damit unabhängig vom Kraftspeicher vor oder nach dessen Auflösung erfolgen können.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Mittel bzw. Verfahrens­schritte gelöst.

[0008] Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine erste beispielhafte Anordnung zur Lastumschaltung

Fig. 2 zeigt den dazugehörigen Schaltablauf

Fig. 3 zeigt eine zweite beispielhafte Anordnung zur Leistungsumschaltung

Fig. 4 zeigt wiederum den dazugehörigen Schaltablauf.

[0009] Der zu schaltende Stufentransformator ist mit Anzapfstufen 1, 2, 3 versehen; zwischen zwei Anzapfstufen 2, 3 befinden sich bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung die beiden Lastzweige, die jeweils zwei in Reihe liegende Schaltkontakte aufweisen, einerseits der Kontakt 4.1 in Reihe mit dem Kontakt 7, andererseits der Kontakt 4.2 in Reihe mit dem Kontakt 6. In dieser Parallelschaltung ist jeweils ein Dauerstromkontakt 8, 9 parallelgeschaltet.

[0010] Zwischen den Kontakten jedes Lastzweiges ist ein Überschalt­widerstand 5 angeordnet.

[0011] Die beiden jeweils dem Stufenwähler zugewandten Kontakte 4.1, 4.2 jedes Lastzweiges sind als gemeinsamer doppelpoliger Umschalter 4 ausgebildet; bei den anderen beiden, der Lastableitung 10 zugewandten Kontakten 6, 7 jedes Lastzweiges handelt es sich um Leistungsschaltkontakte, die mechanisch mit den Dauerstromkontakten 8, 9 gekoppelt sind.

[0012] In Fig. 2 ist das Verfahren zur Lastumschaltung unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung gezeigt:

a) der Dauerstromkontakt 9 ist geschlossen, der Strom fließt über ihn von der Anzapfstufe 3 zur Ableitung 10

b) der Leistungsschaltkontakt 7 des stromführenden Lastzweiges schließt, der Strom fließt sowohl über 9 als auch über 7

c) der Dauerstromkontakt 9 öffnet, der Strom fließt ausschließlich über 7

d) der Leistungsschaltkontakt 6 des mit der Anzapfstufe 2, auf die umgeschaltet werden soll, verbundenen Lastzweiges schließt

e) der Leistungsschaltkontakt 7 öffnet; der Strom fließt über 4.1, den Überschaltwiderstand 5 und 8

f) der Dauerstromkontakt 8 schließt; der Strom fließt von der Anzapfstufe 2 über 8 zur Ableitung 10, gleichzeitig fließt ein Ausgleichsstrom von der Anzapfstufe 3 über 4.1 und den Überschaltwiderstand 5 sowie 6

g) der Leistungsschaltkontakt 6 öffnet; der Strom fließt ausschließlich von der Anzapfstufe 2 über 8 zur Lastableitung 10

h) der doppelpolige Umschalter 4 wechselt, d.h. Schalter 4.1 wird geöffnet und Schalter 4.2 wird geschlossen. Die Umschaltung ist beendet.

[0013] Die Schritte i) bis p) zeigen einen weiteren, analog ablaufenden Schaltschritt zurück in die Ausgangsposition.

[0014] In der Fig. 3 ist eine andere beispielhafte Anordnung zur Lastumschaltung gezeigt.

[0015] Hierbei sind die beiden einzeln betätigbaren Dauerstromkontakte 8, 9 durch einen einzigen Umschaltkontakt ersetzt, der die in jedem Lastzweig den Anzapfstufen 2, 3 zugewandten Kontakte 8, 9 direkt als Bypass wirkend mit der Lastableitung 10 verbindet. Bei dieser Ausführungsform ist der als Umschalt­kontakt ausgebildete Dauerstromkontakt mechanisch so mit den anderen Kontakten gekoppelt, daß sich der gleiche Verfahrens­ablauf ergibt.

[0016] Fig. 4 zeigt wiederum den entsprechenden Schaltablauf beim Schalten auf eine andere Anzapfstufe (Schritte a - h) und wieder zurück (Schritte i - p).

[0017] Bei beiden Schaltungsvarianten ist aus den Schaltabläufen ersichtlich, daß lediglich die Leistungsschaltkontakte 6, 7 zur raschen Lichtbogenlöschung möglichst schnell durch den Federkraftspeicher betätigt werden müssen. Sowohl beim doppelpoligen Umschalter 4 als auch bei den Dauerstromkontakten 8, 9 bzw. dem Dauerstromkontakt hingegen ist die Schaltge­schwindigkeit unkritisch, so sie in jedem Fall leistungsfrei geschaltet werden.

Ansprüche

1. Anordnung zur Lastumschaltung für Lastschalter von Stufenschaltern für Stufentransformatoren, die die Umschaltung von einem zunächst stromführenden Lastzweig auf einen stromübernehmenden Lastzweig gestattet, wobei beide Lastzweige mittels eines Stufenwählers an je eine Anzapfstufe des Stufentransformators geschaltet sind und wobei jeder Lastzweig zwei in Reihe liegende Schaltkontakte aufweist, zu denen ein für die Dauerstrom­führung bestimmter Dauerstromkontakt parallelgeschaltet ist und wobei ein jeweils an die Verbindungsstelle der beiden Schaltkontakte jedes Lastzweiges angeschlossener beim Umschaltvorgang kurzzeitig einschaltbarer Überschalt­widerstand zwischen den beiden Lastzweigen liegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden auf der Seite des Stufenwählers liegenden Schaltkontakte als doppelpoliger Umschalter ausgebildet sind, wobei im Ruhezustand stets der dem stromführenden Lastzweig zugeordnete Umschaltkontakt geschlossen ist und daß die beiden anderen auf der Seite der Lastableitung liegenden Schaltkontakte als Leistungsschaltkontakte ausgebildet sind, wobei diese Leistungsschaltkontakte und die beiden Dauerstromkontakte als mechanisch zwangsgesteuerte Kontakte ausgebildet sind, derart, daß in der Ruhestellung lediglich der Dauerstromkontakt des stromführenden Lastzweiges geschlossen ist.

2. Verfahren zur Lastumschaltung unter Verwendung der Anordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch nachstehende Schaltfolge beim Umschaltvorgang von einem stromführenden Lastzweig auf einen stromübernehmenden Lastzweig:

I. Der Leistungsschaltkontakt des stromführenden Lastzweiges schließt

II. Der Dauerstromkontakt des stromführenden Lastzweiges öffnet

III. Der Leistungsschaltkontakt des stromüber­nehmenden Lastzweiges schließt

IV. Der Leistungsschaltkontakt des stromführenden Lastzweiges öffnet

V. Der Dauerstromkontakt des stromübernehmenden Lastzweiges schließt

VI. Der Leistungsschaltkontakt des stromübernehmenden Lastzweiges öffnet

VII. Der doppelpolige Umschalter wechselt.

Zeichnung