DE3407332C2

DE3407332C2 -

Info

Publication number: DE3407332C2
Application number: DE19843407332
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. 8411 Lappersdorf De Dohnal; Guenter Dipl.-Ing. Kloth (Fh), 8424 Saal, De
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1992-04-30
Also published as: SE8500242L; BE901593A; SE458648B; SE8500242D0; FR2560465B1; JPH0580807B2; DE3407332A1; JPS60206120A; FR2560465A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastwähler für Stufen transformatoren gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Solche Lastwähler sind aus der GB-PS 6 87 575 bekannt.The invention relates to a load selector for steps transformers according to the preamble of claim 1. Such load selector are known from GB-PS 6 87 575.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache konstruktive Ausführung eines derartigen Lastwählers anzugeben, die sowohl bezüglich der Spannungsfestigkeit wie auch bezüg lich Schaltleistung und Abbrandvolumen der Kontakte optimale Werte erreicht. Diese Aufgabe wird erfindungs gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angege benen Mittel gelöst.The object of the invention is a simple constructive Execution of such a load selector specify that both in terms of dielectric strength as well as Switching capacity and erosion volume of the contacts reached optimal values. This task is fiction according to the indicated in the characterizing part of claim 1 means resolved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind folgende: Es wird eine hohe Spannungsfestigkeit erzielt, da die feststehenden Stufenkontakte äußerst schmal ausgeführt werden können. Bei vorgegebenen Durchmesser des die fest stehenden Kontakte tragenden Zylinders und bei vorgege bener Anzahl der feststehenden Kontakte wird somit ein relativ großer Abstand zwischen den einzelnen feststehen den Kontakten erreicht, was natürlich die Spannungsfestig keit erhöht. Es wird eine Erhöhung der Schaltleistung erreicht, indem der Trennvorgang am Hauptschaltkontakt in einer anderen Richtung erfolgt als der Trennvorgang am Widerstandsschaltkntakt. Die Trennrichtung des Hauptschaltkontakts verläuft etwa entlang der Rollbahn, während die Trennung des Widerstandsschaltkontakts in Richtung zur Lastwählermitte, also radial, erfolgt. Hierdurch wird vermieden, daß beim Abschaltvorgang der dem Hauptschaltkontakt nachfolgende Widerstandsschaltkontakt in der durch den Lichtbogen des Hauptschaltkontakts verursachten Gasblase schaltet. Es erfolgt ein gleichmäßiger Kontaktabbrand an den Widerstandsschaltkontakten, weil diese einander durch das Rotieren ihres Kontaktträgers in ihrer Schaltfunktion ablösen. Hierbei wird vermieden, daß nur jeweils ein Widerstandsschaltkontakt die schwerere Schaltfunktion, nämlich das Schalten von Kreisstrom plus Laststrom auszuüben hat.The advantages achieved with the invention are as follows: A high dielectric strength is achieved because the fixed step contacts are extremely narrow can be. Given the diameter of the fixed standing contacts bearing cylinder and at vorege The number of fixed contacts becomes one relatively large distance between the individual the contacts achieved what of course the withstand voltage speed increased. There will be an increase in switching capacity achieved by the disconnection process at the main switch contact in a different direction than the separation process at the resistance switching contact. The disconnection direction of the main switch contact runs roughly along the runway while the separation of the resistance switch contact in the direction of Load selector center, i.e. radial. This avoids that when switching off the the main switch contact subsequent resistance switch contact in the by the Arc of the main switch contact caused gas bubble switches. There is even contact erosion on the resistance switch contacts, because these pass through each other the rotation of their contact carrier in their switching function replace. This avoids that only one Resistance switching contact the heavier switching function, namely switching circuit current plus load current has to exercise.

Zwar ist es aus der DE-OS 20 21 157 bereits bekannt, Schaltkontakte als drehbaren Kontaktträger in Dreiecksform auszubilden; Kontaktrollen sind bei dieser Lösung jedoch nicht vorhanden, vielmehr wälzt sich lediglich der sternförmige Kontaktträger mit seinen Schenkeln auf den Festkontakten ab.It is already known from DE-OS 20 21 157, switch contacts form as a rotatable contact carrier in a triangular shape; Contact roles are not with this solution only the star-shaped wall is rolling Contact carrier with its legs on the fixed contacts from.

Schaltkulissen bzw. Steuerkurven für Lastwähler sind an sich aus der DE-PS 29 14 928 bekannt; sie dienen bei dieser bekannten Lösung jedoch zur Steuerung von in gleicher horizontaler Ebene angeordneten Haupt- und Widerstandsscchaltkontakten, die zudem als einfache Kontaktrollen ausgebildet sind.Gear shifts or control curves for load selectors are in themselves known from DE-PS 29 14 928; they serve in this well-known Solution, however, to control the same horizontal Level main and resistance switch contacts, which are also designed as simple contact roles.

Prinzipiell wäre es auch möglich, am rotierenden Kontaktträger mehr als drei Widerstandsschaltkontakte vorzusehen, wobei deren Anordnung nicht entsprechend einem gleichseitigen Dreieck, sondern entsprechend einem gleichseitigen Vieleck erfolgt. Dies erfordert allerdings nicht nur einen größeren Raum, sondern auch einen größeren mechanischen Aufwand.In principle, it would also be possible to use the rotating contact carrier to provide more than three resistance switch contacts, their arrangement not corresponding to an equilateral Triangle, but corresponding to an equilateral Polygon is done. However, this requires not just a larger room, but also one greater mechanical effort.

Aus der DE-OS 22 35 333 ist bereits ein radial zum Schaltrohr verschiebbarer Lagerklotz bekannt, wobei die radiale Bewegung jedoch mittels einer aufwendigen bogenförmigen Federführung erfolgt und der Lagerklotz nur einen einfachen Rollenkontakt an seinem freien Ende trägt.DE-OS 22 35 333 is already a radial to the switching tube sliding block known, but the radial movement by means of an elaborate arched spring guide and the bearing block just a simple roller contact on his bears free end.

Die Unteransprüche geben zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Erfindung an.The subclaims give useful further refinements of the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 ausschnittsweise das gesamte Kontaktsystem des Lastwählers im Längsschnitt, Fig. 1, the entire contact system board for the load selector, in longitudinal section,

Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1, Fig. 2 is a plan view corresponding to Fig. 1,

Fig. 3 und Fig. 4 je einen Querschnitt des Kontaktsystems nach Fig. 1 in verschiedenen Ebenen, FIGS. 3 and FIG. 4 each have a cross-section of the contact system of Fig. 1 in different levels,

Fig. 5a bis 5d den Bewegungsablauf der Kontakte beim Umschaltvorgang, FIGS. 5a to 5d the movement of contacts in the switching operation,

Fig. 6a bis 6e Kontaktstellung und Stromverlauf während des Umschaltvorganges in schematischer Übersicht. FIG. 6a to 6e contact position and current profile during the switching, in schematic overview.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, werden bei dem Lestwähler mehrere feststehende Stufenkontakte 1, 2, 3 von einem Isolierzylinder 4, der Bestandteil eines Ölgefäßes ist, getragen. Dieser Isolierzylinder 4 trägt ferner einen als Kontaktring 5 ausgebildeten Ableit kontakt. Im Innern des Isolierzylinders ist ein schritt weise drehbares Schaltrohr 6 als Träger des beweglichen Kontaktapparates und der Überschaltwiderstände 7, 71 angeordnet. Hierzu wird von einem Tragbolzen 8 eines Kontaktträgers 81 eine Ableitkontaktrolle 9 geführt, die ständig am Kontaktring 5 anliegt und die über eine Litze 10 mit der Kontaktrolle 11 des Hauptschaltkontaktes verbunden ist. Die Kontaktrolle 11 wird wiederum von einem Tragbolzen 82 des Kontaktträgers 81 geführt. Sie liegt in der Betriebsstellung an einem feststehenden Stufen kontakt 2 an. Oberhalb dieser Kontaktrolle 11 befindet sich eine weitere Kontaktrolle 14, die einen Widerstands schaltkontakt bildet. Diese Kontaktrolle 14 liegt in der Betriebsstellung ebenfalls am feststehenden Stufen kontakt 2 an. Die Kontaktrolle 14 wird von einem speziellen Kontaktträger 13 geführt, der noch zwei weitere derartige Kontaktrollen 15, 16 trägt, wobei diese Kontaktrollen 14, 15, 16 entsprechend den drei Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Der Kontaktträger 13 ist mittels einer Lagerwelle 12 in einem Lagerklotz 17 gelagert. Dieser Lagerklotz seinerseits sitzt auf zwei Führungsbolzen 18, die fest mit dem Schaltrohr 6 verbunden sind. Der Lagerklotz 17 wird hierbei mittels zweier Druckfedern 24 radial nach außen gedrückt. Zwischen Lagerklotz 17 und Kontaktträger 13 befindet sich dann noch ein Schleifringträger 19, der zwei Schleifringsegmente 20, 21 trägt. Je nach Stellung des Kontaktträgers 13 gelangen die Kontaktrollen 14, 15, 16 mittels zweier Kontaktniete 22, 23 mit dem einen oder mit dem anderen Schleifringsegment 20, 21 zur Kontaktgabe, wodurch eine elektrische Verbindung mit den Überschalt widerständen 7, 71, die ihrerseits mit den Schleifring segmenten 20, 21 verbunden sind, erfolgt.As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, in the read selector a plurality of fixed step contacts 1 , 2 , 3 are carried by an insulating cylinder 4 , which is part of an oil vessel. This insulating cylinder 4 also carries a contact ring 5 formed as a contact ring. Inside the insulating cylinder, a step-wise rotatable switching tube 6 is arranged as a carrier of the movable contact apparatus and the switching resistors 7 , 71 . For this purpose, a diverter contact roller 9 is guided by a support pin 8 of a contact carrier 81 , which is constantly in contact with the contact ring 5 and which is connected to the contact roller 11 of the main switching contact via a wire 10 . The contact roller 11 is in turn guided by a support pin 82 of the contact carrier 81 . It is in the operating position on a fixed step contact 2 . Above this contact roller 11 there is a further contact roller 14 , which forms a resistance switch contact. This contact roller 14 is also in the operating position on the fixed step contact 2 . The contact roller 14 is guided by a special contact carrier 13 which also carries two further such contact rollers 15 , 16 , these contact rollers 14 , 15 , 16 being arranged corresponding to the three corners of an equilateral triangle. The contact carrier 13 is mounted in a bearing block 17 by means of a bearing shaft 12 . This bearing block in turn is seated on two guide bolts 18 which are firmly connected to the switching tube 6 . The bearing block 17 is pressed radially outwards by means of two compression springs 24 . Between the bearing block 17 and the contact carrier 13 there is still a slip ring carrier 19 , which carries two slip ring segments 20 , 21 . Depending on the position of the contact carrier 13 , the contact rollers 14 , 15 , 16 by means of two contact rivets 22 , 23 with one or the other slip ring segment 20 , 21 for making contact, whereby an electrical connection with the switching resistors 7 , 71 , which in turn with the Slip ring segments 20 , 21 are connected.

Weitere Einzelheiten werden in der folgenden Funktions beschreibung an Hand der Fig. 5a bis d und 6a bis e erläutert: Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung, bei der sowohl die Kontaktrolle 11 des Hauptschaltkontaktes wie auch die Kontaktrolle 14 des Widerstandsschaltkontaktes am feststehenden Stufenkontakt 2 anliegen, soll der Umschalt vorgang zum Stufenkontakt 3 vollzogen werden. Hierzu wird das Schaltrohr 6 um einen Schaltschritt im Uhrzeigersinn gedreht. Als Folge hiervon verläßt als erstes der Haupt schaltkontakt mit seiner Kontaktrolle 11 den feststehen den Stufenkontakt 2. Er gleitet hierbei auf eine spezielle Schaltkulisse 26 auf, die den Trennvorgang vom feststehen den Stufenkontakt 2 begünstigt. Die Trennrichtung zwischen den beiden Kontakten 2, 11 erfolgt hierbei im wesentlichen aber entlang dem Krümmungsradius des Isolierzylinders 4. Mit einem Pfeil ist in Fig. 5a und 6b der zwischen Stufen kontakt 2 und Kontaktrolle 11 entstehende Lichtbogen ange deutet. Im weiteren Bewegungsablauf dreht sich der Kontakt träger 13, da die zunächst kontaktgebende Kontaktrolle 14 durch eine weitere Schaltkulisse 27 festgehalten wird. Über das Kontaktniet 23 erfolgt eine Kontaktgabe der Kontaktrolle 14 mit dem Schleifringsegment 20, wodurch der Überschaltwiderstand 7 eingeschaltet wird (Fig. 6b). Der Kontaktträger 13 dreht sich weiter. Der Lagerklotz 17 des Kontaktträgers 13 wird hierbei mittels der Druckfedern 24 radial nach außen verschoben. Es kommt dann zur Kontakt gabe zwischen der Kontaktrolle 16 und dem feststehenden Stufenkontakt 3. Da gleichzeitig die Kontaktrolle 16 über das zugehörige Kontaktniet Kontakt mit dem Schleifring segment 21 hat, wird hierdurch der zweite Überschaltwider stand 71 eingeschaltet (Fig. 5b und 6c). Nun wird die Kontaktrolle 16 von der Schaltkulisse 28 festgehalten, so daß sich im weiteren Bewegungsablauf die Kontakt rolle 14 aus der Schaltkulisse 27 herausdreht und den Trennvorgang vom Stufenkontakt 2 vollzieht. Dieser Trennvorgang verläuft im wesentlichen auf einer radialen Linie. Der entstehende Lichtbogen ist wiederum durch einen Pfeil in Fig. 5c und 6d angedeutet. Mit Erlöschen dieses Lichtbogens ist der erste Überschaltwiderstand 7 wieder aus dem Stromkreis herausgenommen (vergleiche Fig. 6d). Im weiteren Bewegungsablauf läuft sodann noch die Kontaktrolle 11 des Hauptschaltkontaktes auf den Stufenkontakt 3 auf und übernimmt somit die Strom führung. Da gleichzeitig die Kontaktgabe zwischen Kontakt niet 22 und Schleifringsegment 21 unterbrochen wird, ist auch der zweite Überschaltwiderstand 71 nicht mehr einge schaltet.Further details are explained in the following functional description with reference to FIGS. 5a to d and 6a to e: starting from the operating position shown in FIG. 2, in which both the contact roller 11 of the main switching contact and the contact roller 14 of the resistance switching contact on the fixed step contact 2 are present, the switchover process to step contact 3 should be carried out. For this purpose, the switching tube 6 is rotated clockwise by one switching step. As a result, the main switch contact with its contact roller 11 first leaves the fixed step contact 2 . He slides on a special switching gate 26 , which favors the separation process from the fixed step contact 2 . The direction of separation between the two contacts 2 , 11 takes place essentially along the radius of curvature of the insulating cylinder 4 . With an arrow is in Fig. 5a and 6b of the arcing between stages contact 2 and contact roller 11 is indicated. In the further course of movement, the contact carrier 13 rotates, since the contact roller 14 , which initially makes contact, is held in place by a further switching link 27 . Via the contact rivet 23 , the contact roller 14 is brought into contact with the slip ring segment 20 , as a result of which the switching resistor 7 is switched on ( FIG. 6b). The contact carrier 13 continues to rotate. The bearing block 17 of the contact carrier 13 is displaced radially outwards by means of the compression springs 24 . Then there is contact between the contact roller 16 and the fixed step contact 3rd Since, at the same time, the contact roller 16 has contact with the slip ring segment 21 via the associated contact rivet, the second tripping resistor 71 is thereby switched on ( FIGS. 5b and 6c). Now the contact roller 16 is held by the switching link 28 , so that the contact roll 14 rotates out of the switching link 27 in the course of further movement and carries out the separation process from the step contact 2 . This separation process runs essentially on a radial line. The resulting arc is again indicated by an arrow in FIGS. 5c and 6d. When this arc is extinguished, the first transition resistor 7 is removed from the circuit again (see FIG. 6d). In the further course of motion, the contact roller 11 of the main switching contact then runs on the step contact 3 and thus takes over the current management. Since at the same time the contact between the contact rivet 22 and slip ring segment 21 is interrupted, the second transition resistor 71 is no longer switched on.

Claims

1. Load selector for step transformers with a plurality of fixed step contacts seated on the inner wall of an outer cylinder and with main and resistance switching contacts designed as contact rollers, which can be unrolled and carried by an inner stepwise rotating switching tube, wherein main and resistance switching contacts are arranged one above the other and the main and a resistance switch contact is in contact in the operating position on one and the same fixed step contact, while during the switching process a resistance switch contact initially remains on the originally current-carrying step contact and a second resistance switch contact comes into contact with the adjacent step contact by switching on a contact resistance, characterized in that the two contact rollers ( 14 , 16 ) of the resistance switch contact on a rotatable around its center ( 12 ) contact carrier ( 13 ) corresponding to the three corners of a same The triangle sits on the side and this contact carrier is mounted on a bearing block ( 17 ) which can be moved radially to the switching tube ( 6 ), and that on both sides of each fixed step contact ( 1 , 2 , 3 ) a control link ( 27 , 28 ) as a stop for the Rolling or running contact roller ( 14 , 15 , 16 ) of the resistance switching contact is present.

2. Load selector according to claim 1, characterized in that the bearing block ( 17 ) on the switching tube ( 6 ) carried guide pin ( 18 ), and that between the switching tube ( 6 ) and bearing block ( 17 ) at least one compression spring ( 24 ) is tensioned .

3. Load selector according to claim 1 or 2, characterized in that the contact rollers ( 14 , 15 , 16 ) of the resistance contact by means of a sliding contact ( 22 , 23 ) are fixed to the contact segment ( 20 , electrically connected to the transition resistor ( 7 , 71 ), 21 ) get in touch.