LASTSTUFENSCHALTER

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laststufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

[0002] Laststufenschalter sind seit vielen Jahren zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen von Stufentransformatoren in großen Zahlen weltweit im Einsatz. Sogenannte Reaktorschalter, die besonders in Nord-Amerika verbreitet sind, besitzen eine Umschaltreaktanz, die eine langsame, kontinuierliche Umschaltung ermöglicht. Laststufenschalter nach dem Widerstandsschnellschalt-Prinzip bestehen üblicherweise aus einem Wähler zur leistungslosen Anwahl der jeweiligen Wicklungsanzapfung des Stufentransformators, auf die umgeschaltet werden soll, und einem Lastumschalter zur eigentlichen Umschaltung von der bisherigen auf die neue, vorgewählte Wicklungsanzapfung. Der Lastumschalter weist dazu üblicherweise Schaltkontakte und Widerstandskontakte auf. Die Schaltkontakte dienen dabei zur direkten Verbindung der jeweiligen Wicklungsanzapfung mit der Lastableitung, die Widerstandskontakte zur kurzzeitigen Beschaltung, d. h. Überbrückung mittels eines oder mehrerer Überschaltwiderstände. Die Entwicklungen der letzten Jahre führten jedoch weg von Lastumschaltern mit mechanischen Schaltkontakten im Isolieröl. Stattdessen werden vermehrt Vakuumschaltzellen als Schaltelemente eingesetzt.

[0003] DE 10 2009 043 171 A1 beschreibt einen derartigen Laststufenschalter mit Vakuumschaltröhren. Hier trägt ein Lastumschalter eine von einem Kraftspeicher antreibbare Antriebswelle mit mindestens einer Kurvenscheibe. Die Kurvenscheibe weist mehrere Steuerkurven auf, wobei zwei an der Kurvenscheibe stirnseitig angeordnete Steuerkurven eine von einer Kreisform abweichende Kontur nach Art von Nocken aufweisen, an der kontaktschlüssig jeweils eine über einen Kipphebel mit einer Vakuumschaltröhre verbundene Rolle geführt wird, die die profilierte Kontur der jeweiligen Steuerkurve abgreift.

[0004] Bei einer besonderen Gattung von Laststufenschaltern, den so genannten Lastwählern, sind die beschriebenen Mittel zur Anwahl einer neuen Wicklungsanzapfung und die Mittel zur eigentlichen Lastumschaltung baulich vereinigt und werden gemeinsam betätigt. Üblicherweise sind Stufenschalter nach dem Prinzip der Widerstandsschnellschaltung zur unterbrechungslosen Umschaltung von einer Anzapfung eines Stufentransformators zu einer anderen so aufgebaut, dass die jeweils mit den Ausleitungen der Stufenwicklungen elektrisch in Verbindung stehenden festen Stufenkontakte in einer oder mehreren horizontalen Ebene bzw. Ebenen kreisförmig an einem Isolierstoffgerüst oder -zylinder angeordnet sind und durch von konzentrischen Antriebswellen betätigte drehbare Kontaktbrücken beschaltbar sind. Bei Lastwählern, bei denen die Stufenwahl und die eigentliche Lastumschaltung kombiniert sind, erfolgt die Betätigung der Kontaktbrücken dabei sprungartig nach Auslösung eines von der Antriebswelle des Schalters aufgezogenen Energiespeichers, meist Federkraftspeichers.

[0005] DE 42 37 165 C1 bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 und beschreibt, abweichend von diesen üblichen Konstruktionen, einen Stufenschalter mit linearer Kontaktbetätigung, wobei die festen Stufenkontakte längs einer Bahn sich in das Innere des Schalters erstrecken und von einem verschiebbaren Schaltmechanismus beschaltbar sind, der wiederum von der Antriebswelle angetrieben wird. Der vertikal verschiebbare Schaltmechanismus besteht dabei aus einem kontinuierlich von der Antriebswelle antreibbaren Aufzugsschlitten, der den neuen festen Stufenkontakt vorwählt, und einem durch den Aufzugsschlitten mittels eines Energiespeichers aufziehbarem Abtriebsteil, das nach Auslösung sprungartig dem Aufzugsschlitten nachläuft und dabei die eigentliche Lastumschaltung von der bisherigen Anzapfung der Stufenwicklung auf die vorgewählte neue Anzapfung vollzieht. Die dazu erforderlichen Schaltelemente sind Bestandteil des Abtriebsteiles.

[0006] DE 198 47 745 C1 beschreibt einen Laststufenschalter mit linear angeordneten Wählerkontakten. Oberhalb der Wählerkontakte, also örtlich getrennt, befinden sich die den jeweiligen Wählerkontakten einer jeden Phase zugeordneten feststehenden Vakuumschaltröhren zur eigentlichen, sprungartigen Lastumschaltung. Zur Betätigung dieses Laststufenschalters ist ein Federenergiespeicher notwendig, der während seiner Aufzugsbewegung die Wählerkontakte betätigt, als auch die Vakuumschaltelemente durch seine sprungartige Abtriebsbewegung antreibt.

[0007] Unabhängig vom konstruktiven Aufbau des Laststufenschalters, also mit rotierendem oder linear bewegbarem Kontaktsystem, bedarf es bei aus dem Stand der Technik bekannten Laststufenschaltern eines Federenergiespeichers zum sprungartigen Umschalten mittels des Kontaktsystems. Aus dem Stand der Technik bekannte Kraftspeicher werden zu Beginn jeder Betätigung des Laststufenschalters von einer Antriebswelle aufgezogen, d. h. gespannt. Die bekannten Kraftspeicher bestehen im Wesentlichen aus einem Aufzugsschlitten und einem Sprungschlitten, zwischen denen Kraftspeicherfedern als Energiespeicher angeordnet sind. DE 198 55 860 C1 sowie DE 28 06 282 B1 beschreiben derartige Kraftspeicher.

[0008] Es wird eine anfängliche langsame Drehbewegung der Antriebswelle genutzt, um einen Aufzugsschlitten translatorisch aufzuziehen, um nachfolgend die wiederum translatorische Bewegung des Sprungschlittens in eine rotatorische Hauptbewegung der Abtriebswelle und in eine damit verbundene eigentliche Kontaktbetätigung zu überführen. Diese aufwändige Wandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung und wieder zurück in eine Drehbewegung erfordert einen hohen Platzbedarf der Kraftspeicherkonstruktion innerhalb des Laststufenschalters und zudem eine Vielzahl komplexer einzelner Baugruppen.

[0009] WO 2004 088 693 A1 beschreibt einen Stufenschalter, der als Antrieb einen Torque-Motor umfasst, der sowohl den Lastumschalter als auch den Feinwähler direkt betätigt.

[0010] Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche vor. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

[0011] Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, sowohl die Wählerkontakteinheit, als auch die Schaltmittel zur unterbrechungslosen Lastumschaltung mittels eines gemeinsamen Motorantriebes ohne Zwischenschaltung eines Energiespeichers zu betätigen.

[0012] Nach der Erfindung wird von dem Motorantrieb sowohl eine Gewindespindel angetrieben, die ihrerseits mit der Wählerkontakteinheit in Wirkverbindung steht, als auch eine Nockenwelle, mittels der die Vakuumschaltröhren betätigbar sind. Dies ermöglicht auf besonders vorteilhafte Weise eine einfache Betätigung der Wählerkontakteinheit unabhängig von den Vakuumschaltröhren.

[0013] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Laststufenschalter ein an der Unterseite des Transformatordeckels befestigtes Getriebemodul auf, das mit dem an der gegenüberliegenden Außenseite des Transformatordeckels angeordneten Motorantrieb zusammenwirkt. Das Getriebemodul weist hierfür ein flanschartiges Dichtmodul auf, das direkt an der Unterseite des Transformatordeckels angeordnet ist und mit dem Motorantrieb lösbar verbunden, insbesondere verschraubt, ist. An dem Getriebemodul ist zudem der gesamte Laststufenschalter befestigt. Damit hat das Getriebemodul sowohl die Aufgabe, den Laststufenschalter zu halten, als auch mittels des Dichtmoduls gegenüber der Außenseite des Transformators abzudichten. Verwindungen des Transformatordeckels beim Transport des Trafos werden somit nicht an den Laststufenschalter übertragen. Zudem kann damit ein Anschlussflansch mit überfräster Dichtfläche am Transformatordeckel entfallen. Darüber hinaus bietet diese Art der vorgeschlagenen Befestigung eine für den Transformatorbauer einfache Montage des Laststufenschalters innerhalb des Transformatorkessels.

[0014] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Trägerplatte aus einem dielektrischen Material, insbesondere einem Kunststoff, vorgesehen, an der auf einer ersten Seite die Wählerkontakteinheit und an einer zweiten Seite die Vakuumschaltröhren angeordnet sind, derart, dass die Trägerplatte den für den Laststufenschalter notwendigen Erdabstand herstellt.

[0015] Nach einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Wählerkontakteinheit während einer Umschaltung entlang einer Führungsstange bewegt, die eine Linearführung der mindestens einen Wählerkontakteinheit sicherstellen. Eine Wählerkontakteinheit umfasst dabei jeweils einen Gleitschlitten sowie einen Kontaktträger zur Aufnahme der beweglichen Wählerkontakte, die mit den festen Wählerkontakten zusammenwirken.

[0016] Nach einer wiederum weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die beweglichen Wählerkontakte jeweils an einem Kontaktträger aufgenommen und wirken mit festen Wählerkontakten zusammen, derart, dass die einzelnen festen Wählerkontakte durch eine Längsverschiebung der beweglichen Wählerkontakte samt Gleitschlitten, also der Wählerkontakteinheit, entlang der Führungsstange beschaltbar sind. Durch die Hin- und/oder Herbewegung der Wählerkontakteinheit werden die einzelnen festen Wählerkontakte beschaltet und damit der Regelbereich des Laststufenschalters durchlaufen.

[0017] Nachfolgend sind die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

FIG. 1

eine erste seitliche Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters;

FIG. 2

eine zweite seitliche Perspektivansicht nach der Ausführungsform nach FIG. 1;

FIG. 3

eine Detailansicht der Wählerkontakteinheit eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters.

[0018] In den FIG. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Laststufenschalter 1 in zwei unterschiedlichen Perspektivansichten gezeigt, der direkt unterhalb eines nicht gezeigten Transformatordeckels eines ebenfalls nicht näher dargestellten Stufentransformators angeordnet ist. Eine genauere Beschreibung der Bauteile des Laststufenschalters 1 und deren Funktion ist der unten stehenden Beschreibung der Figuren entnehmbar. Ein derartiger Stufentransformator, der aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist, umfasst einen mit Isolieröl befüllten Transformatorkessel, in dem an einem Eisenjoch wenigstens eine Wicklung angeordnet ist. Diese Wicklung unterteilt sich in eine Stamm- und eine Regelwicklung, an der mehrere Wicklungsanzapfungen vorgesehen sind, die den Regelbereich bilden. Zudem weist der Laststufenschalter 1 ein an der Unterseite des Transformatordeckels befestigtes Getriebemodul 2 auf, das mit einem an der gegenüberliegenden Außenseite des Transformatordeckels angeordneten Motorantrieb 3 zusammenwirkt. Der Motorantrieb 3 kann dabei beispielsweise als handelsüblicher Schrittmotor ausgebildet sein. Das Getriebemodul 2 umfasst ein flanschartiges Dichtmodul 4, das direkt an der Unterseite des Transformatordeckels angeordnet ist und mit dem Motorantrieb 3 lösbar verbunden, insbesondere verschraubt, ist. An dem Getriebemodul 2 ist damit der gesamte Laststufenschalter 1 gefestigt. Das Getriebemodul 2 erfüllt sowohl die Aufgabe, den Laststufenschalter 1 zu halten, als auch mittels des Dichtmoduls 4 gegenüber der Außenseite des Transformators hermetisch abzudichten. Verwindungen des Transformatordeckels beim Transport des Transformators werden dadurch nicht an den Laststufenschalter 1 übertragen.

[0019] Mit dem Getriebemodul 2 mechanisch verbunden ist eine Trägerplatte 5 aus dielektrischem Material, an der die einzelnen Baugruppen des Laststufenschalter 1 befestigbar sind. Die Trägerplatte 5 ist dabei aus elektrisch isolierendem Material gefertigt und dazu ausgebildet, alle wesentlichen Bauteile des Laststufenschalters 1 aufzunehmen. Als Schaltmittel zur unterbrechungslosen Umschaltung sieht der erfindungsgemäße Laststufenschalter 1 Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6 vor, wobei jeweils zwei Vakuumschaltröhren 6.1 und 6.2, bzw. 6.3 und 6.4, bzw. 6.5 und 6.6 jeweils einer Phase des Laststufenschalters 1 zugeordnet sind und mit einer entsprechenden Wählerkontakteinheit 7.1 ... 7.3 der selben Phase zusammenwirken. Bei den Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6 handelt es sich um aus dem Stand der Technik bekannte Schaltmittel mit einem beweglichen Schaltkontakt 8.1 ... 8.6 sowie einem nicht näher dargestellten Festkontakt. Jede Wählerkontakteinheit 7.1 ... 7.3 umfasst jeweils mehrere beschaltbare feste Wählerkontakte 9.1 ... 9.5, die elektrisch mit den Wicklungsanzapfungen der Regelwicklung des Stufentransformators verbunden sind, einen Kontaktträger 10.1 ... 10.3 mit jeweils zwei federnd gelagerten, beweglichen Wählerkontakten 11.1 sowie jeweils 2 Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6.

[0020] In der Abbildung der FIG. 1 sind beispielhaft drei Wählerkontakteinheiten 7.1, 7.2 und 7.3 gezeigt; jede Wählerkontakteinheit 7.1, 7.2 und 7.3 ist dabei mit einer separaten Phase, also Wicklung, des Stufentransformators verbunden. Der Kontaktträger 10.1 ... 10.3 einer jeden Phase ist dabei an einem Gleitschlitten 12.1 ... 12.3 mechanisch fixiert und bildet zusammen mit diesem eine bauliche Einheit. Aufgenommen wird der Gleitschlitten 12.1 ... 12.3 an einer Führungsstange 13.1 ... 13.3 sowie an einer, zu der Führungsstange 13.1 ... 13.3 parallel angeordneten, Gewindespindel 14, derart, dass die einzelnen festen Wählerkontakte 9.1 ... 9.5 durch eine Längsverschiebung der beweglichen Kontakte 11.1 samt Gleitschlitten 12.1 ... 12.3 entlang der Gewindespindel 14 beschaltbar sind. Abhängig vom Umschaltprinzip, also nach dem Reaktor- oder Widerstandsschnellschalt-Prinzip, sind dabei Mittelstellungen, in denen der eine bewegliche Wählerkontakt, beispielsweise der bewegliche Wählerkontakt 11.1, den ersten festen Wählerkontakt, beispielweise den festen Wählerkontakt 9.1, und der andere bewegliche Wählerkontakt, beispielsweise der bewegliche Wählerkontakt, den zum ersten festen Wählerkontakt benachbarten zweiten festen Wählerkontakt, beispielsweise den festen Wählerkontakt 9.2, beschaltet, als stationäre Betriebsstellung des Laststufenschalters 1 zulässig. Damit sind nach dem Reaktorschaltprinzip bei hier 5 dargestellten festen Wählerkontakten 9.1 ... 9.5 neun stationäre Betriebsstellungen möglich, während es bei einem Laststufenschalter 1 nach dem Widerstandschnellschalt-Prinzip, bei dem keine Mittelstellungen zulässig sind, nur 5 stationäre Betriebsstellungen gibt.

[0021] Von dem Motorantrieb 3 wird sowohl die Gewindespindel 14 angetrieben, die ihrerseits mit jeder der Wählerkontakteinheiten 7.1 ... 7.3 in mechanischer Wirkverbindung steht, als auch eine Nockenwelle 25, mittels der die Schaltmittel zur unterbrechungslosen Umschaltung, also die Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6, betätigbar sind. Die Gewindespindel 14 ist über deren gesamte Länge als Gewindespindel 14 ausgebildet und wird mit einer in jedem der Gleitschlitten 12.1 ... 12.3 vorgesehenen, jedoch in den FIG. 1 und 2 nicht gezeigten, Spindelmutter 16.1 ... 16.3 in Eingriff gebracht, derart, dass bei einer Drehung der Gewindespindel 14 ein jeder Gleitschlitten 12.1 ... 12.3 horizontal verfährt. Zur Betätigung der Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6 ist jeder bewegliche Schaltkontakt 8.1 ... 8.6 mit einer Hubstange 26.1 ... 26.6 mechanisch zwangsgekoppelt, die mit, auf der den beweglichen Schaltkontakten 8.1 ... 8.6 gegenüberliegend, an der Nockenwelle 25 angeordneten, Steuernocken 27.1 ... 27.6 zusammenwirkt, derart, dass bei einer Drehung der Nockenwelle 25 die Steuernocken 27.1 ... 27.6 auf die korrespondierende Hubstange 26.1 ... 26.6 eine Vertikalbewegung einleitet und damit letzten Endes den dazugehörigen beweglichen Schaltkontakt 8.1 ... 8.6 der entsprechenden Vakuumschaltröhren 6.1 ... 6.6 betätigt. Als technische Alternative zu der Betätigung der Vakuumschaltröhren mittels der Hubstange, könnte auch eine Kipphebelanordnung vorgesehen sein, die von der Nockenwelle 25 antreibbar ist. Abhängig von der dem Laststufenschalter 1 zu Grunde liegenden Schaltsequenz sind dabei am Umfang der Nockenwelle 25 mehrere Steuernocken 27.1 ... 27.6 je Vakuumschaltröhre 6.1 ... 6.6 vorgesehen.

[0022] Die FIG. 3 zeigt die festen Wählerkontakte 9.1 ... 9.5, die an einer Kontaktleiste 28.1 aus Kunststoff angeordnet. An der Trägerplatte 5 ist die Kontaktleiste 28.1 ... 28.3 mittels jeweils zwei Abstandhaltern 29.1 ... 29.2 befestigt, die als Anschluss einer nicht dargestellten Überschaltdrossel bzw. eines Überschaltwiderstandes genutzt werden. Überschaltdrosseln sind nach dem Reaktorschaltprinzip und Überschaltwiderstände nach dem Widerstandschnellschaltprinzip vorzusehen. Zudem weist die Kontaktleiste 28.1 an ihrer Längsseite eine Steuerkulisse auf, an der beidseitig mehrere Nocken angeordnet sind, um die federnd gelagerten Wählerkontakte 11.1 der entsprechenden Wählerkontakteinheit 7.1 bei einer Längsverschiebung des korrespondieren Gleitschlittens 12.1 mittels der an der Steuerkulisse vorgesehenen Nocken vertikal zu bewegen, abhängig von der Kontur der mehreren Nocken. Die Kontur der Nocken ist dabei so bemessen, dass die beweglichen Wählerkontakte 11.1 der Wählerkontakteinheit 7.1 zwischen zwei benachbarten festen Wählerkontakten 9.1 ... 9.5 von dem aktuell beschalteten festen Wählerkontakt, hier 9.1, abheben, nachdem sie nach vollzogener Umschaltung den nächsten festen Wählerkontakt, hier 9.2, wieder beschalten. Es ist also eine Mittelstellung der beweglichen Wählerkontakte 11.1 auf zwei benachbarten festen Wählerkontakten 9.1 ... 9.5 nach dem Reaktorschaltprinzip zulässig, während nach dem Widerstandsschnellschaltprinzip auf den benachbarten festen Wählerkontakt weitergeschaltet wird. Zur definierten Kontaktgabe sind die Kontaktstücke 11.1 an der eigentlichen Kontaktfläche ballig ausgebildet.

[0023] Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der erfindungsgemäße Laststufenschalter 1 damit sowohl nach dem Reaktorschaltprinzip, als auch nach dem Widerstandsschnellschaltprinzip einsetzbar ist. Abhängig vom zu Grunde liegenden Umschaltprinzip sind bei hier 5 dargestellten festen Wählerkontakten 9.1 ... 9.5 nach dem Reaktorschaltprinzip 9 stationäre Betriebsstellungen zulässig, während bei einem nach dem Widerstandsschnellschaltprinzip aufgebauten erfindungsgemäßen Laststufenschalter 1 lediglich 5 stationäre Betriebsstellungen zulässig sind.

[0024] Der erfindungsgemäße Laststufenschalter 1 kann besonders vorteilhaft an Verteiltransformatoren zur Spannungsregelung von Ortsnetzen verwendet werden.

BEZUGSZEICHEN

[0025] 

1

Laststufenschalter

2

Getriebemodul

3

Motorantrieb

4

Dichtmodul

5

Trägerplatte

6.1 ... 6.6

Vakuumschaltröhre

7.1 ... 7.3

Wählerkontakteinheit

8.1 ... 8.6

bewegliche Schaltkontakte

9.1 ... 9.5

feste Wählerkontakte

10.1 ... 10.3

Kontaktträger

11.1

bewegliche Wählerkontakte

12.1 ... 12.3

Gleitschlitten

13.1, 13.2

Führungsstangen

14

Gewindespindel

16.1 ... 16.3

Spindelmutter

25

Nockenwelle

26.1 ... 26.6

Hubstange

27.1 ... 27.6

Steuernocken

28.1 ... 28.3

Kontaktleiste

29.1 ... 29.3

Abstandshalter

Ansprüche

1. Laststufenschalter (1) zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators, wobei

- mindestens eine Wählerkontakteinheit (7.1, 7.2, 7.3) mit mehreren festen Wählerkontakten (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5), die jeweils mit den einzelnen Wicklungsanzapfungen elektrisch in Verbindung stehen, längs einer Linie angeordnet ist;

- die festen Wählerkontakte (9.1 ... 9.5) durch zwei längs verschiebbare bewegliche Wählerkontakte (11.1) betätigt werden;

- zur unterbrechungslosen Umschaltung für jede Phase zwei Vakuumschaltröhren (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6) vorgesehen sind;

- ein Motorantrieb (3) zur Einleitung einer Antriebsbewegung in den Laststufenschalter (1) vorgesehen ist;

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Wählerkontakteinheiten (7.1 ... 7.3) und die Vakuumschaltröhren (6.1 ... 6.6) mittels des gemeinsamen Motorantriebes (3) derart direkt betätigt werden, dass die Einleitung der Antriebbewegung des Motorantriebes (3) auf die Wählerkontakteinheiten (7.1 ... 7.3) und die Vakuumschaltröhren (6.1 ... 6.6) ohne Zwischenschaltung eines mechanischen Energiespeichers erfolgt;

- der Motorantrieb (4) sowohl eine Gewindespindel (14), die ihrerseits mit den Wählerkontakteinheiten (7.1 ... 7.3) in Wirkverbindung steht, als auch eine Nockenwelle (25), mittels der die Vakuumschaltröhren (6.1 ... 6.6) betätigt werden, derart antreibt,
dass dadurch sowohl die beweglichen Wählerkontakte (11.1) als auch die Vakuumschaltröhren (6.1 ... 6.6) betätigt werden.

2. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- der gesamte Laststufenschalter (1) mittels eines Getriebemoduls (2) an der Unterseite eines Transformatordeckels angeordnet ist.

3. Laststufenschalter (1) nach dem vorigen Anspruch, wobei

- das Getriebemodul (2) ein flanschartiges Dichtmodul (4) umfasst.

4. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- eine Trägerplatte (5) aus einem dielektrischen Material vorgesehen ist, an deren ersten Seite die Wählerkontakteinheiten (7.1 ... 7.3) und an der zweiten Seite die Vakuumschaltröhren (6.1 ... 6.6) angeordnet sind.

5. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- jede Wählerkontakteinheit (7.1 ... 7.3) einen Gleitschlitten (12.1 ... 12.3), einen Kontaktträger (10.1 ... 10.3) sowie bewegliche Wählerkontakte (11.1) umfasst, die mit mindestens einem festen Wählerkontakt (9.1 ... 9.5) zusammenwirken.

6. Laststufenschalter (1) nach dem vorigen Anspruch, wobei

- jeder Gleitschlitten (12.1 ... 12.3) von einer Führungsstange (13.1 ... 13.3) und der Gewindespindel (14) aufgenommen wird.

7. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- die beweglichen Wählerkontakte (11.1) jeweils in einem Kontaktträger (10.1 ... 10.3) aufgenommen werden und mit an einer Kontaktleiste (28.1 ... 28.3) angeordneten festen Wählerkontakten (9.1 ... 9.5) zusammenwirken.

8. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche und Anspruch 6, wobei

- jede Wählerkontakteinheit (7.1 ... 7.3) entlang der jeweiligen Führungsstange (13.1 ... 13.3) und der Gewindespindel (14) mittels der jeweiligen Gleitschlitten (12.1 ... 12.3) derart verschiebbar angeordnet ist, dass damit der Regelbereich des Laststufenschalters (1) durchlaufen werden kann.

9. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- die beweglichen Wählerkontakte (11.1) einer Phase in jeder stationären Betriebsstellung mindestens einen festen Wählerkontakt (9.1 ... 9.5) derselben Phase des Laststufenschalters (1) beschalten.

10. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- jeweils zwei bewegliche Wählerkontakte (11.1) in einem Kontaktträger (10.1 ... 10.3) federnd gelagert aufgenommen werden.

11. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche und Anspruch 4, wobei

- die festen Wählerkontakte (9.1 ... 9.5) an einer Kontaktleiste (28.1 ... 28.3) angeordnet sind, die ihrerseits jeweils mittels Abstandshaltern (29.1 ... 29.3) an der Trägerplatte (5) befestigt sind.

12. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei

- jede Vakuumschaltröhre (6.1 ... 6.6) einen beweglichen Schaltkontakt (8.1 ... 8.6) umfasst, der über eine zugeordnete Hubstange (26.1 ... 26.6) mit einer an der Nockenwelle (25) vorgesehenen zugeordneten Steuernocke (27.1 ... 27.6) derart in Wirkverbindung steht, dass bei einer Drehung der Nockenwelle (25) die jeweilige Vakuumschaltröhre (6.1 ... 6.6) beschaltbar ist.

13. Laststufenschalter (1) nach einem der vorigen Ansprüche zur Verwendung der Spannungsregelung eines Verteiltransformators.

Claims

1. On-load tap changer (1) for uninterrupted switching over between different winding taps of a tapped transformer, wherein

- at least one selector contact unit (7.1, 7.2, 7.3) with a plurality of fixed selector contacts (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5), which are respectively electrically connected with the individual winding taps, is arranged along a line;

- the fixed selector contacts (9.1 . 9.5) are actuated by two longitudinally displaceable movable selector contacts (11.1);

- for the uninterrupted switching over two vacuum interrupters (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6) are provided for each phase;

- a motor drive (3) for introducing a drive movement into the on-load tap changer (1) is provided;

characterised in that

- the selector contact units (7.1 ... 7.3) and the vacuum interrupters (6.1 ... 6.6) are so directly actuated by means of the common motor drive (3) that introduction of the drive movement of the motor drive (3) into the selector contact units (7.1.... 7.3) and the vacuum interrupters (6.1 ... 6.6) takes place without interposition of a mechanical energy store;

- the motor drive (4) drives both a threaded spindle (14), which in turn is operatively connected with the selector contact units (7.1 ... 7.3), and a camshaft (25), by way of which the vacuum interrupters (6.1 ... 6.6) are actuated in such a manner that both the movable selector contacts (11.1) and the vacuum interrupters (6.1 ... 6.6) are actuated.

2. On-load tap changer (1) according to the preceding claim, wherein

- the entire on-load tap changer(1) is arranged by means of a transmission module (2) at the underside of a transformer cover.

3. On-load tap changer (1) according to one of the preceding claims, wherein

- the transmission module (2) comprises a flange-like sealing module (4).

4. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims 1, wherein

- a support plate (5) of a dielectric material, at the first side of which the selector contact units (7.1 ... 7.3) and at the second side of which the vacuum interrupters (6.1 ... 6.6) are arranged, is provided.

5. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein

- each selector contact unit (7.1 ... 7.3) comprises a slide carriage (12.1 ... 12.3), a contact carrier (10.1 .. 10.3) and movable selector contacts (11.1), which co-operate with at least one fixed selector contact (9.1 ... 9.5).

6. On-load tap changer (1) according to the preceding claim, wherein

- each slide carriage (12.1 ... 12.3) is received by a guide rod (13.1 ... 13.3) and the threaded spindle (14).

7. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein

- the movable selector contacts (11.1) are received in a respective contact carrier (10.1 ... 10.3) and co-operate with fixed selector contacts (9.1 ... 9.5) arranged at a contact strip (28.1 ... 28.3).

8. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims and claim 6, wherein

- each selector contact unit (7.1 ... 7.3) is arranged to be so displaceable along the respective guide rod (13.1 ... 13.3) and the threaded spindle (14) by means of the respective slide carriage (12.1 ... 12.3) that it is thereby possible to run through the regulating range of the on-load tap changer (1).

9. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein

- the movable selector contacts (11.1) of a phase in each stationary operational setting connect at least one fixed selector contact (9.1 ... 9.5) of the same phase of the on-load tap changer (1).

10. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein

- two respective movable selector contacts (11.1) are received in a contact carrier (10.1 ... 10.3) to be resiliently mounted.

11. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims and claim 4, wherein

- the fixed selector contacts (9.1 ... 9.5) are arranged at a contact strip (28.1 ... 28.3), which contact strips are in turn fastened to the carrier plate (5) by means of respective spacers (29.1 ... 29.3).

12. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein

- each vacuum (6.1 ... 6.6) comprises a movable switch contact (8.1 ... 8.6), which is so operatively connected by way of an associated stroke rod (26.1 ... 26.6) with an associated cam lobe (27.1 ... 27.6) provided at the camshaft (25) that the respective vacuum interrupter (6.1 ... 6.6) is connectible when rotation of the camshaft (25) takes place.

13. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims for use in voltage regulation of a distributing transformer.

Revendications

1. Commutateur à gradins en charge (1) destiné à permettre d'effectuer une commutation sans interruption entre différentes prises d'enroulement d'un transformateur à gradins,
dans lequel

- au moins une unité de contacts de sélecteur (7.1, 7.2, 7.3) comprenant plusieurs contacts de sélecteur fixes (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5) qui sont, respectivement en liaison électrique avec les différentes prises d'enroulement, est montée le long d'une ligne,

- les contacts de sélecteur fixes (9.1 ... 9.5) sont actionnés par deux contacts de sélecteur (11.1) mobiles, susceptibles de coulisser longitudinalement,

- pour permettre la commutation sans interruption deux tubes de commutation à vide (6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6) sont prévus pour chaque phase,

- il est prévu un entraînement motorisé (3) pour provoquer un mouvement d'entraînement du commutateur à gradins en charge (1),

caractérisé en ce que
les unités de contacts de sélecteur (7.1 ... 7.3) et les tubes de commutation à vide (6.1 ... 6.6) sont actionnés directement au moyen de l'entraînement motorisé commun (3), de sorte que la transmission du mouvement d'entraînement de l'entraînement motorisé (3) aux unités de contacts de sélecteur (7.1 ... 7.3) et aux tubes de commutation à vide (6,1 ... 6,6) s'effectue sans interposition d'un accumulateur d'énergie mécanique,
l'entraînement motorisé (4) entraîne une broche filetée (14) qui est de son côté en liaison fonctionnelle avec les unités de contacts de sélecteur (7.1 ...7.3) et également un arbre à came (25) au moyen duquel les tubes de commutation à vide (6.1 ... 6.6) sont actionnés, de sorte que les contacts de sélecteur mobiles (11.1) et également les tube de commutation à vide (6.1 ... 6.6) soient ainsi actionnés.

2. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à la revendication 1, en totalité installé sur la face inférieure d'un couvercle de transformateur au moyen d'un module de transmission (2).

3. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
le module de transmission (2) comprend un module d'étanchéité (4) en forme de bride.

4. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
il est prévu un plateau-support (5) en matériau diélectrique sur la première face duquel sont installées les unités de contacts de sélecteur (7.1 ... 7.3) et sur la seconde face duquel sont installés les tubes de commutation à vide (6.1 ... 6.6).

5. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
chaque unité de contacts de sélecteur (7.1 ... 7.3) comprend un chariot coulissant (12.1 ... 12.3), un support de contacts (10.1 ... 10.3) ainsi que des contacts de sélecteur mobiles (11.1) qui coopèrent avec au moins un contact de sélecteur fixe (9.1 ... 9.5).

6. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à la revendication précédente,
dans lequel
chaque chariot coulissant (12.1, ... 12.3) est reçu par une tige de guidage (13.1 ... 13.3) et la broche filetée (14).

7. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes
dans lequel
les contacts de sélecteur mobiles (11.1) sont respectivement logés dans un support de contact (10.1 ... 10.3) et coopèrent avec des contacts de sélecteur fixes (9.1 ... 9.5) installés sur une baguette de contact (28.1 ... 28.3).

8. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes et à la revendication 6,
dans lequel
chaque unité de contacts de sélecteur (7.1 ... 7.3) est montée coulissante le long de la tige de guidage (13.1 ... 13.3) respective et de la broche filetée (14) au moyen des chariots coulissants (12.1 ... 12.3) respectifs de façon à permettre de parcourir ainsi la plage de régulation du commutateur à gradins en charge (1).

9. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
les contacts de sélecteur mobiles (11.1) d'une phase branchent dans chaque état de fonctionnement stationnaire au moins un contact de sélecteur fixe (9.1 ... 9.5) de la même phase du commutateur à gradins en charge (1).

10. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
deux contacts de sélecteur mobiles (11.1) sont respectivement logés élastiquement dans un support de contact (10.1 ... 10.3).

11. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes et à la revendication 4,
dans lequel
les contacts de sélecteur fixes (9.1 ... 9.5) sont installés sur une baguette de contact (28.1 ... 28.3) qui est, de son côté, respectivement fixée sur le plateau support (5) par l'intermédiaire d'éléments d'écartement (29.1 ... 29.3).

12. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel
chaque tube de commutation à vide (6.1 ... 6.6) comprend un contact de commutation mobile (8.1 ... 8.6) qui est en liaison fonctionnelle par l'intermédiaire d'une tige de levage (26.1 ... 26.6) associée avec une came de commande (27.1 ... 27.6) associée prévue sur l'arbre à cames (25) de sorte que, lors d'une rotation de l'arbre à cames (25), le tube de commutation à vide (6.1 ... 6.6) respectif puisse être branché.

13. Commutateur à gradins en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes, destiné à être utilisé pour la régulation de la tension d'un transformateur de distribution.

Zeichnung