DE1243267B

DE1243267B - Load step switch for transformers

Info

Publication number: DE1243267B
Application number: DE1959A0031842
Authority: DE
Inventors: Karl Buehler
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1959-04-07
Filing date: 1959-04-17
Publication date: 1967-06-29
Also published as: SE307617B; CH367563A; AT219161B

Description

Laststufen-Umschalter für Transformatoren Die Erfindung betrifft einen Laststufen-Umschalter für Transformatoren mit stromlos schaltendem Stufenwähler und schnell umschaltendem Leistungsschalter zur Umschaltung des Laststromes von einer zur anderen Anzapfung.Load step changeover switch for transformers The invention relates to a On-load step switch for transformers with de-energized step selector and fast switching circuit breaker for switching the load current from one to the other tap.

Bekanntlich wird beim überschalten von einer zur anderen Anzapfung kurzzeitig der zwischen den Anzapfungen liegende Teil der Wicklung kurzgeschlossen. Dies ist nötig, um zu vermeiden, daß der Laststrom kurzzeitig unterbrochen wird. Durch diesen Kurzschluß entsteht ein Strom, welcher von den Lastschaltern ein- und ausgeschaltet werden muß und sich dem Laststrom während des Überschaltens überlagert. Zur Verringerung dieses Kurzschlußstromes hat man Impedanzen in den Kurzschlußkreis geschaltet. Hierdurch wird der überlagerte Strom zwar verringert, es müssen aber vom Lastschalter trotzdem verhältnismäßig hohe Ströme geschaltet werden können. Hierbei entstehen Lichtbögen an den Kontakten. Die Lastschalter müssen so ausgelegt sein, daß sie diese Ströme einwandfrei beherrschen und die durch sie entstehende Abnutzung so klein wie möglich wird. Der Lichtbogen bleibt hierbei bekanntlich so lange bestehen, bis der Strom durch Null geht. Diese Dauer kann bis zu einer Halbwelle anwachsen, und es muß darauf geachtet werden, daß nach dem Löschen keine Wiederzündung eintritt. Es entsteht durch den Lichtbogen eine verhältnismäßig starke Abnutzung der Kontakte und eine Verschmutzung des Löschmittels. Es ist daher der Nachteil vorhanden, daß der Lastschalter nicht mit dem Transformatoröl in Verbindung treten darf. Er muß entweder aaßerhalb des Kessels angeordnet werden oder innerhalb des Kessels ein besonders gegenüber dem Transformatoröl abgedichtetes Gehäuse besitzen. Hierdurch werden besondere Durchführungen für die Leitungen von den Anzapfungen vom Transformator zum Lastschalter nötig.As is well known, when switching from one to the other tap briefly the part of the winding between the taps short-circuited. This is necessary to avoid the load current being interrupted for a short time. This short circuit creates a current which is switched on and off by the load switches must be switched off and superimposed on the load current during switching over. To reduce this short-circuit current, one has impedances in the short-circuit switched. This reduces the superimposed current, but it must the load switch can still switch relatively high currents. This creates arcs on the contacts. The load switches must be designed be that they have perfect control over these currents and the one that arises through them Wear becomes as small as possible. As is well known, the arc remains that way persist for a long time until the current goes through zero. This duration can be up to a half-wave and care must be taken to ensure that no re-ignition after extinguishing entry. The arc causes relatively heavy wear contacts and contamination of the extinguishing agent. It is therefore the disadvantage present so that the load switch does not come into contact with the transformer oil allowed. It must either be placed outside the boiler or inside the Boilers have a housing that is specially sealed against the transformer oil. This creates special bushings for the lines from the taps from the transformer to the load switch.

Um die Wirkung des Kaarzschlußstromes auszuschalten, hat man Synchronisiereinrichtungen vorgesehen, die erst dann den Lastschalter betätigen, wenn der Laststrom gerade durch Null gehen würde. Erfolgt die Umschaltung sehr rasch, so kann dadurch ein hoher Strom vermieden werden. Diese Einrichtung arbeitet wohl bei Normalbetrieb richtig. Wenn aber zwischen dem Schaltbefehl der Synchronisiereinrichtung und der Schaltung gerade eine Umschaltung im Netz oder ein Kurzschluß auftritt, so würde die Phasenlage des Laststromes sich ändern und dadurch der durch den Schalter fließende Strom einen hohen Wert annehmen. Dadurch kann der Schalter zerstört werden. Ferner ist es für Ausschalter bekanntgeworden, mehrere Kontakte hintereinanderzuschalten und dadurch die Summe der entstehenden Lichtbogenspannungen so groß zu machen, daß die zu unterbrechende Spannung kleiner ist als die Summe dieser Lichtbogenspannungen. Bei dieser Anordnung erlischt dann der Lichtbogen sehr rasch. Es handelt sich bei diesen Schaltern aber darum, einen bereits entstandenen Strom durch Erhöhung der Lichtbogenwiderstände zu löschen.Synchronizing devices are used to eliminate the effect of the short-circuit current provided that only actuate the load switch when the load current is straight would go through zero. If the switchover takes place very quickly, this can result in a high current can be avoided. This facility probably works during normal operation correct. But if between the switching command of the synchronizer and the Circuit just a switchover in the network or a short circuit occurs, so would the phase position of the load current changes and thus the one flowing through the switch Current take on a high value. This can destroy the switch. Further it has become known for circuit breakers to switch several contacts in series and thereby to make the sum of the arcing voltages so large that the voltage to be interrupted is less than the sum of these arc voltages. With this arrangement, the arc then extinguishes very quickly. It is at These switches are about a current that has already been generated by increasing the To extinguish arc resistances.

Die Hintereinanderschaltung mehrerer Kontakte zur Verringerung der Belastung der einzelnen Kontakte hat man auch bei den Lastschaltern für die Stufenumschaltung von Transformatoren vorgesehen. Hierbei können diesen Schaltern weitere Kontakte parallel geschaltet sein, welche nur stromlos geschaltet werden können, aber in der Lage sind, den Belastungsstrom dauernd zu führen.The series connection of several contacts to reduce the The load on the individual contacts is also applied to the load switches for level switching provided by transformers. Here, these switches can have additional contacts be connected in parallel, which can only be switched off, but in are able to carry the load current continuously.

Im Zusammenhang mit solchen synchronisierten Lastschaltern ist auch die Konstruktion des Lastschalters weitgehend an die kurze Schaltzeit angepaßt worden. Zu diesem Zweck sind die Kontaktstücke federnd angeordnet, so daß ein rasches Schließen und Öffnen ermöglicht wird. Es werden dabei bei der bekannten Ausführung ein Schließ- und ein Öffnungskontakt verwendet, wobei der Schließkontakt durch die Feder schnell schließt und der Öffnungskontakt durch die Feder den Kontakt noch so lange aufrechterhält, bis der Schließkontakt geschlossen hat.In connection with such synchronized load switches is also the construction of the circuit breaker has largely been adapted to the short switching time. For this purpose, the contact pieces are arranged resiliently, so that a quick closing and opening is enabled. There are in the known design a locking and a normally open contact is used, the normally open contact by the spring being used quickly closes and the opening contact through the spring maintains contact for as long as until the closing contact has closed.

Ferner ist es bekanntgeworden, als Umschalter wirkende Lastschalter so auszuführen, daß die an sich festen Kontaktstücke federnd gelagert sind, so daß sie beim Berühren mit dem beweglichen Kontaktstück noch einen Teil der Bewegung mitmachen können. Auch hierbei wird die Geschwindigkeit des Schalters erhöht.It has also become known that load switches acting as changeover switches in such a way that the at fixed contact pieces are resiliently mounted are so that they still have a part when touching the movable contact piece be able to participate in the movement. Again, this is the speed of the switch elevated.

Alle diese Maßnahmen haben bei Stufenschaltern bisher noch nicht dazu geführt, daß der Stufenschalter völlig lichtbogenfrei arbeiten kann. Schalter mit Mehrfachunterbrechung zu dem Zweck, die Lichtbogenspannung so weit zu erhöhen, daß ein Lichtbogen sofort wieder erlischt, sind bisher für Stufenschalter noch nicht angewendet worden. Auch die schnell schaltenden Lastumschalter benötigen besondere Impedanzen, um den Kurzschlußstrom, der beim Überbrücken der Transformatorwicklung entsteht, zu dämpfen. Bei den Einrichtungen, bei denen Synchronisierungen vorgesehen worden sind, wirkt die Synchronisiereinrichtung nicht in allen Fällen wie bereits erwähnt wurde, so daß sie sich praktisch bisher nicht einführen ließ.None of these measures have yet been added to tap changers led that the tap changer can work completely arc-free. Switch with Multiple interruption for the purpose of increasing the arc voltage so far that an arc immediately extinguishes are not yet available for tap changers been applied. The fast-switching diverter switches also require special ones Impedances to the short-circuit current that occurs when bridging the transformer winding arises to dampen. At the facilities where synchronizations are provided have been, the synchronizer does not work in all cases as already was mentioned, so that it has practically not yet been introduced.

Es stellt sich nun die Aufgabe, einen Lastumschalter zu finden, bei dem ohne Verwendung von Kurzschlußimpedanzen kein hoher Strom entstehen kann und bei dem eine Synchronisiereinrichtung so verwendet werden könnte, daß selbst bei ihrem Versagen der Strom nur in kleinen Grenzen sich erhöht. Es werden hierzu Mittel verwendet, die im einzelnen bekannt sind, für die also als Einzelmerkmale kein Anspruch auf Patentschutz erhoben wird.The task now is to find a diverter switch at without the use of short-circuit impedances no high current can arise and in which a synchronizer could be used so that even at If they fail, the current only increases within small limits. There are means for this used, which are known in detail, so for which no claim as individual features is raised for patent protection.

Erfindungsgemäß wird daher für Laststufenschalter an Transformatoren die Kombination folgender Einzelmerkmale vorgeschlagen, daß die Kontakte des Lastumschalters aus mehreren hintereinander angeordneten und gleichzeitig umschaltenden Kontakten nach Art einer Mehrfachunterbrechung bestehen und daß jede Unterbrechungsstelle aus einem beweglichen und zwei federnd gelagerten Kontaktstücken besteht, die so zusammenarbeiten, daß bei der Umschaltung der auszuschaltende Kontakt so lange bestehenbleibt, bis das bewegliche Kontaktstück seine Höchstgeschwindigkeit erreicht hat, und der einzuschaltende Kontakt früher geschlossen wird, als die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes aufhört, so daß die Zeit, in der die Lastumschalterkontakte überbrückt sind, nur einen Bruchteil einer Halbperiode beträgt.According to the invention, therefore, for on-load tap-changers on transformers the combination of the following individual features suggested that the contacts of the diverter switch from several contacts arranged one behind the other and switching at the same time exist in the manner of a multiple interruption and that each interruption point consists of a movable and two spring-loaded contact pieces, the so work together so that when switching over the contact to be switched off remains in place for as long as until the moving contact piece has reached its maximum speed, and the The contact to be switched on is closed earlier than the movement of the movable one Contact piece stops, so that the time in which the diverter switch contacts bridged are only a fraction of a half-period.

Diesem Gedanken liegt folgende Überlegung zugrunde (F i g. 1): Es sei zunächst angenommen, daß wie bei den bekannten Ausführungen erst die beiden festen Kontaktstücke 5 und 6 durch das bewegliche Kontaktstück 4 überbrückt werden. Hierdurch wird ein Stromkreis von dem Wicklungsteil 1, welcher zwischen den beiden Anzapfungen 2 und 3 liegt und selbst Widerstand und Induktivität besitzt, über den Lastschalter geschlossen. iB ist der Belastungsstrom, welcher von der Anzapfung 3 auf die Anzapfung 2 umgeschaltet werden soll. Solange die beiden Kontaktstücke 5 und 6 überbrückt sind, versucht die in dem zwischen den Anzapfungen 2 und 3 liegenden Wicklungsteil induzierte Spannung u einen Kreisstrom iK zu erzeugen, welcher sich dem Belastungsstrom !B überlagert. Wenn sich nun der Kontakt zwischen 4 und 5 bei der Schaltbewegung öffnet, entsteht an dieser Stelle ein Lichtbogen. Dieser hat einen Spannungsabfall, demzufolge der in dem Stromkreis fließende Strom verringert wird. Dieser Spannungsabfall im Lichtbogen wird als Lichtbogenspannung bezeichnet. Man kann sich diesen Vorgang vereinfacht vorstellen, wenn man die Lichtbogenspannung als eine Generatorspannung ansieht, die in dem betreffenden Stromkreis einen Strom treibt. Dieser ist dem durch die induzierte Spannung entstehenden Strom entgegengesetzt gerichtet. Er wird mit 'K2 bezeichnet. Der tatsächlich fließende Strom ist dann die Differenz von dem Kreisstrom iK i und dem Strom 'K2. Macht man nun durch besondere Mittel die Lichtbogenspannung größer als die induzierte Spannung des Kreises oder umgekehrt die induzierte Spannung im Augenblick der Umschaltung kleiner als die Lichtbogenspannung, so kann erreicht werden, daß der gesamte über den Kontakt fließende Strom angenähert Null wird. Damit löscht der Lichtbogen und die Kreisströme verschwinden. Ein Wiederzünden durch die Spannung u ist nicht möglich, weil sofort wieder eine Lichtbogenspannung auftreten würde, die wiederum den Strom auf Null zu bringen sucht.This thought is based on the following consideration (FIG. 1): Es let us first assume that, as in the case of the known versions, only the two fixed contact pieces 5 and 6 are bridged by the movable contact piece 4. This creates a circuit from the winding part 1, which is between the two Taps 2 and 3 is and itself has resistance and inductance over the Load switch closed. iB is the load current flowing from the tap 3 should be switched to tap 2. As long as the two contact pieces 5 and 6 are bridged, the one between the taps 2 and 3 tries Winding part induced voltage u to generate a circulating current iK, which is superimposed on the load current! B. If there is now contact between 4 and 5 at the switching movement opens, an arc is created at this point. This one has a voltage drop, as a result of which the current flowing in the circuit is reduced will. This voltage drop in the arc is known as the arc voltage. One can imagine this process in a simplified way if one considers the arc voltage regards as a generator voltage that carries a current in the relevant circuit drives. This is opposite to the current generated by the induced voltage directed. It is denoted by 'K2. The current actually flowing is then the difference between the circulating current iK i and the current 'K2. One now makes special Means the arc voltage greater than the induced voltage of the circuit or conversely, the induced voltage at the moment of switching is less than that Arc voltage, so it can be achieved that the entire flowing over the contact Current becomes approximately zero. This extinguishes the arc and the circulating currents disappear. A re-ignition by the voltage u is not possible, because immediately a Arc voltage would occur, which in turn seeks to bring the current to zero.

Wenn man erreicht, daß die Lichtbogenspannung größer als die induzierte Spannung ist, so braucht man im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen bei der Umschaltung nicht darauf zu achten, daß erst beide Kontakte geschlossen werden und dann der eine Kontakt geöffnet wird, sondern es ist auch möglich, erst den einen vorher geschlossenen Kontakt (4, 5) zu öffnen und dann den anderen (4, 6) zu schließen. Im ersten Augenblick entsteht dann ein Lichtbogen zwischen 4 und 5, welcher den Laststrom iß aufrechterhält. Nach dem Schließen des bisher geöffneten Kontaktes (4, 6) wird der Wicklungsteil l über den Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken 4 und 5 kurzgeschlossen. Hierbei bilden sich wieder die beiden Kreisströme iKl und 'K2 aus, so daß der Lichtbogen in kürzester Zeit erlischt.When one achieves that the arc voltage is greater than the induced one There is tension, in contrast to the well-known versions of the Switchover, do not make sure that both contacts are closed first and then the one contact is opened, but it is also possible first the one to open previously closed contact (4, 5) and then to close the other (4, 6). In the first moment, an arc is created between 4 and 5, which the Load current is maintained. After closing the previously open contact (4, 6) is the winding part l via the arc between the contact pieces 4 and 5 short-circuited. Here, the two circular currents iKl and form again 'K2 off, so that the arc extinguishes in the shortest possible time.

Wichtig ist dabei, die Umschaltung rasch zu vollziehen. Man erreicht nämlich dann, daß der durch die induzierte Spannung u entstehende Kreisstrom i, K, nicht auf seinen vollen Wert ansteigen kann, so daß dieser Strom in kleinen Grenzen bleibt.It is important to switch over quickly. One achieves namely then that the circulating current i resulting from the induced voltage u, K, cannot rise to its full value, so that this current is within small limits remain.

Die F i g. 2 und 4 zeigen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens. In F ig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, welche die erforderliche Lichtbogenspannung dadurch erhöht, daß der Lastschalter in mehrere hintereinanderliegende Kontakte unterteilt ist. Es wird dabei die an sich bekannte Tatsache ausgenutzt, daß die Lichtbogenspannung mit der Lichtbogenlänge nicht linear ansteigt, sondern schon bei sehr kleiner Länge wegen des Anoden- und Kathodenfalles etwa 20 V beträgt. Infolge der Unterteilung addieren sich die einzelnen Lichtbogenspannungen.The F i g. 2 and 4 show embodiments of the inventive concept. In Fig. 2 shows an arrangement which provides the required arc voltage increased by the fact that the load switch in several consecutive contacts is divided. The fact, known per se, is used that the Arc voltage does not increase linearly with arc length, but does with a very short length due to the anode and cathode drop is about 20 V. As a result the subdivision add the individual arc voltages.

In der F i g. 2 sind fünf solche Kontakte 7 und 8 dargestellt. Bei der gezeichneten Stellung sollen die Kontakte 7 sich öffnen und 8 sich schließen. Die Kommutierungskontakte 7 und 8 sind normalerweise durch einen weiteren Umschalter 9 überbrückt, welcher den Betriebsstrom dauernd führen kann. Dadurch kann man die Masse der Kommutierungskontakte 7 und 8 klein halten und eine rasche Umschaltung erreichen. Man kann bei Anordnungen für kleinere Leistungen den Umschalter 9 auch weglassen.In FIG. 2 five such contacts 7 and 8 are shown. In the position shown, the contacts 7 should open and 8 should close. The commutation contacts 7 and 8 are normally bridged by a further changeover switch 9, which can carry the operating current continuously. As a result, the mass of the commutation contacts 7 and 8 can be kept small and rapid switching can be achieved. The switch 9 can also be omitted in arrangements for smaller powers.

Zur weiteren Entlastung der Kommutierungskontakte 7 und 8 kann man eine Impedanz 11, beispielsweise einen spannungsabhängigen Widerstand oder einen Kondensator, parallel schalten. Sie kann entweder einfach parallel zwischen den Wahlkontakten 2 und 3 liegen, darf dann aber vor und nach der Um- Schaltung nur wenig Leistung aufnehmen. Sie kann auch umschaltbar gemacht werden, wie es in F i g. 2 durch den Umschalter 10 dargestellt ist. Dieser Schalter schaltet jeweils erst nach Beendigung der Umschaltung durch die Kommutierungskontakte 7 und B.To further relieve the commutation contacts 7 and 8 one can an impedance 11, for example a voltage-dependent resistor or a Capacitor, connect in parallel. You can either simply parallel between the Elective contacts 2 and 3 are, however, before and after the change circuit only take up little power. It can also be made switchable, as in F i g. 2 is represented by the switch 10. This switch switches each time only after the switchover has been completed by commutation contacts 7 and B.

Das Umschalten von einer zur anderen Anzapfung, z. B. von Anzapfung 2 auf 3, geht nun folgendermaßen vor sich: Der Kontakt 9 öffnet zunächst die Überbrückung 13. Dann werden die Kommutierungskontakte 7 und 8 umgeschaltet. Dabei wird der Laststrom sehr schnell durch die parallelgeschaltete Impedanz 11 übernommen und von den Kontakten 7 abgezogen. Nach der Kommutierung schließt der Kontakt 9 die Überbrückung 12. Schließlich wird der Umschalter 10 betätigt, der die Impedanz 11 an die Anzapfung 3 umlegt.Switching from one tap to the other, e.g. B. from tapping 2 to 3, now proceeds as follows: Contact 9 first opens the bridging 13. Then the commutation contacts 7 and 8 are switched over. The load current is very quickly taken over by the impedance 11 connected in parallel and from the contacts 7 deducted. After the commutation, the contact 9 closes the bridge 12. Finally the changeover switch 10 is actuated, which transfers the impedance 11 to the tap 3.

Die Umschaltung der Kontakte 7 und 8 muß so rasch wie möglich erfolgen; es soll die Dauer zwischen dem Schließen des einen und dem Öffnen des anderen Kontaktes höchstens 10-3 s dauern. Hierbei ist es möglich, daß der ganze Kommutierungsvorgang sich abspielt, bevor der entstehende Kreisstrom iK 1 einen bestimmten Teil, beispielsweise 25 % des Maximalwertes, erreicht hat. Die hohe Geschwindigkeit wird durch geringe Kontaktabstände etwa von 1 mm erreicht, welche gerade die Bildung des Anoden- und Kathodenfleckes gestatten, sowie durch eine hohe Umschaltgeschwindigkeit. Die F i g. 3 zeigt, wie diese Geschwindigkeit erreicht werden kann. Das bewegliche Kontaktstück 4 wird angetrieben. Während der Beschleunigungsdauer geht das Kontaktstück 5 infolge des Federdruckes der Feder 14 mit dem beweglichen Kontaktstück 4 mit, so daß der Kontakt zunächst erhalten bleibt. Erst wenn der Anschlag 15 den feststehenden Teil 16, welcher zugleich als Stromzuführung dient, erreicht, öffnet sich der Kontakt 4, 5. Zugleich hat der Kontakt 4 und 6 bereits geschlossen. Da das bewegliche Kontaktstück 4 nunmehr seine volle Geschwindigkeit besitzt, öffnet und schließt es äußerst rasch. Zwischen 4 und 5 entsteht kurzzeitig ein Lichtbogen, welcher, wie bereits beschrieben, äußerst rasch verschwindet. Nach dem Schließen des Kontaktes 4, 6 geht das Kontaktstück 6 gegen die Federkraft der Feder 17 noch so lange mit dem Kontaktstück 4 mit, bis dessen Bewegung aufhört. Das gleiche kann auch erreicht werden durch Schleif- oder Rollenkontakte.The switching of contacts 7 and 8 must take place as quickly as possible; it should be the duration between the closing of one contact and the opening of the other take a maximum of 10-3 s. It is possible that the entire commutation process takes place before the resulting circulating current iK 1 a certain part, for example 25% of the maximum value. The high speed is due to low Contact distances reached approximately 1 mm, which is just the formation of the anode and Allow cathode spot, as well as by a high switching speed. The F i g. 3 shows how this speed can be achieved. The moving contact piece 4 is driven. During the acceleration period, the contact piece 5 goes as a result of the spring pressure of the spring 14 with the movable contact piece 4, so that the Contact initially remains. Only when the stop 15 reaches the stationary part 16, which also serves as a power supply, the contact opens 4, 5. At the same time, contacts 4 and 6 have already closed. As the moving contact piece 4 is now at full speed, it opens and closes extremely quickly. Between 4 and 5 an electric arc occurs briefly, which, as already described, disappears extremely quickly. After closing the contact 4, 6, the contact piece goes 6 against the spring force of the spring 17 with the contact piece 4 until whose movement stops. The same can also be achieved by grinding or Roller contacts.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Beispiel. Da bei sehr großer Kontaktzahl der Kommutierungskontakte 7 und 8 infolge der Übergangswiderstände ein nicht mehr zu vernachlässigender Spannungsabfall entsteht, kann beim Öffnen des überbrückungskontaktes 9 ein Lichtbogen entstehen. Um diesen zu vermeiden, sind weitere überbrückungskontakte 18 und 19 vorgesehen. Bei der Umschaltung öffnet sich zunächst der Kontakt 9, dann die beiden Kontakte 18, dann 19 und schließlich die eigentlichen Kommutierungskontakte 7. Hierbei wird ein praktisch lichtbogenfreies Umschalten erreicht.F i g. 4 shows another example. As with a very large number of contacts the commutation contacts 7 and 8 no longer due to the contact resistances negligible voltage drop occurs when the bridging contact is opened 9 an arc occurs. To avoid this, there are additional bridging contacts 18 and 19 provided. When switching over, first contact 9 opens, then the two contacts 18, then 19 and finally the actual commutation contacts 7. This achieves a practically arc-free switchover.

Eine andere Möglichkeit, um die Lichtbogenspannung im Verhältnis zu der induzierten Spannung groß zu halten, ist es, die Umschaltung in einem Zeitpunkt der Periode vorzunehmen, in dem der Strom gerade durch Null geht. Ein Beispiel einer solchen Ausführung ist schematisch in F i g. 5 dargestellt. An den Klemmen 20 wird die Transformatorspannung, beispielsweise einer Stufe zugeführt, an den Klemmen 21 der Belastungsstrom des Transformators. Dieser Strom wird über ein Schütz 22 geführt, das beim Strom Null den Spannungskreis schließt, und gelangt dann an einen Impulsgeber 23, welcher beispielsweise in bekannter Weise über einen gesättigten Eisenkreis, wenn die Spannung oder der Strom durch Null geht, einen Impuls erzeugt. Dieser wird im Verstärker 24 verstärkt und über ein Verzögerungsglied 25 dem Umschalter 26 zugeführt, welcher mit dem Antrieb des Stufenschalters in Verbindung steht. 27 ist ein Umschaltkontakt, welcher mit dem Auslöser 28 verbunden ist. Der Auslöser wird durch den Impuls erregt und schaltet die Schaltwelle 29 des Stufenschalters um.Another possibility of keeping the arc voltage high in relation to the induced voltage is to switch over at a point in the period in which the current is just going through zero. An example of such an embodiment is shown schematically in FIG. 5 shown. The transformer voltage, for example a stage, is applied to terminals 20 , and the transformer's load current is applied to terminals 21. This current is passed through a contactor 22, which closes the voltage circuit when the current is zero, and then arrives at a pulse generator 23 which, for example, generates a pulse in a known manner via a saturated iron circuit when the voltage or current passes through zero. This is amplified in the amplifier 24 and fed via a delay element 25 to the changeover switch 26, which is connected to the drive of the tap changer. 27 is a changeover contact which is connected to the trigger 28. The trigger is excited by the pulse and switches the switching shaft 29 of the multiple switch.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der Laststrom i$ erzeugt beim Nulldurchgang einen Impuls. Ist kein Laststrom vorhanden, also der Transformator im Leerlauf, so ist der Kontakt 30 geschlossen, und statt des Laststromes wird die Transformatorspannung zugeführt und erzeugt einen Impuls. Der Impuls entsteht, wenn der Strom iß bzw. die Transformatorspannung durch Null geht. Schon bei kleinen Lastströmen i$ spricht das Schütz 22 an und öffnet den Stromkreis für die Transformatorspannung, so daß nur noch der Belastungsstrom in einen Impuls umgewandelt wird. Der Impuls gelangt verstärkt in das Verzögerungsglied 25. Diese Verzögerung hat den Zweck, die Eigenzeit des Stufenschalters zu berücksichtigen. Ihre Dauer ist gerade so groß, daß der Impuls um die Eigenzeit des Schalters früher an den Auslöser 28 gegeben wird als der nächste Nulldurchgang erfolgt. Der Auslöser schaltet dann von einer Stellung auf die andere um, mit ihm der Hilfskontakt 27. Die Einrichtung wird in Betrieb gesetzt, wenn der Umschalter 26 auf einem seiner beiden Kontakte steht, was durch den Antrieb des Stufenschalters selbst erreicht wird. Der Stufenschalter ist von Hand oder ferngesteuert eingeschaltet. Dann geht der Schalter 26 je nach der Stellung der Kommutierungskontakte 7, 8 nach rechts oder links. Die Kommutierung erfolgt erst, wenn der Auslöser 28 anspricht und die Welle 29 des Stufenschalters dreht.The mode of operation is as follows: The load current i $ generates a pulse when it crosses zero. If there is no load current, that is to say the transformer is idling, the contact 30 is closed and the transformer voltage is supplied instead of the load current and generates a pulse. The pulse arises when the current i3 or the transformer voltage passes through zero. Even with small load currents i $, the contactor 22 responds and opens the circuit for the transformer voltage, so that only the load current is converted into a pulse. The pulse reaches the delay element 25 in an amplified manner. The purpose of this delay is to take into account the operating time of the tap changer. Their duration is just so great that the pulse is given to the trigger 28 earlier than the next zero crossing occurs by the proper time of the switch. The release then switches from one position to the other, with it the auxiliary contact 27. The device is put into operation when the changeover switch 26 is on one of its two contacts, which is achieved by driving the tap changer itself. The multiple switch is switched on manually or by remote control. The switch 26 then moves to the right or left, depending on the position of the commutation contacts 7, 8. The commutation only takes place when the trigger 28 responds and the shaft 29 of the tap changer rotates.

Auf diese Weise erfolgt die Kommutierung immer im Nulldurchgang des Laststromes oder der Transformatorspannung, so daß auch hiermit der durch die Lichtbogenspannung erzeugte Strom größer ist als der durch die induzierte Spannung erzeugte Strom.In this way, the commutation always takes place at the zero crossing of the Load current or the transformer voltage, so that this also results from the arc voltage The current generated is greater than the current generated by the induced voltage.

Der Vorteil der beschriebenen Anordnung ist die praktisch lichtbogenfreie Umschaltung. Man braucht keine besonderen Impedanzen in Reihe mit dem Umschalter wie bei den bisherigen Ausführungen, die den sonst entstehenden Kurzschlußstrom begrenzen müßten. Nur bei sehr großen Schaltern können parallel zu den Öffnungskontakten noch Impedanzen vorgesehen -,verden, die aber nur dazu dienen, den Lichtbogen noch weiter zu verringern. Sie können für kleinere Ströme bemessen sein. Die Folge des geringen Abbrandes ist, daß der Stufenschalter unbedenklich im Öl des Transformators angeordnet werden kann, ohne dieses zu verschlechtern. Hierdurch fallen wiederum die sonst nötigen Durchführungen für die Zuleitungen weg. Die Anzahl der Schaltungen, welche durchgeführt werden können, ohne die Kontakte auswechseln zu müssen, ist größer als bei den bekannten Ausführungen.The advantage of the arrangement described is that it is practically arc-free Switching. There is no need for any special impedances in series with the switch as with the previous versions, the short-circuit current that would otherwise arise would have to limit. Only in the case of very large switches can the opening contacts still provided impedances - that verden, but only serve to keep the arc still further decrease. They can be dimensioned for smaller currents. The consequence of the low burn-up is that the tap changer is harmless in the oil of the transformer can be arranged without deteriorating this. This in turn causes them to fall the otherwise necessary bushings for the supply lines away. The number of circuits, which can be done without having to change the contacts larger than the known designs.

Claims

Claims: 1. Load step switch for transformers with de-energized tap selector and fast switching circuit breaker for Switching the load current from one tap to the other, thus g e k e n n -z e i c h n e t that the contacts of the diverter switch (7, 8) from several in a row arranged and simultaneously switching contacts in the manner of a multiple interruption consist and that each interruption point consists of a movable (4) and two resilient stored contact pieces (5, 6), which work together so that when switching the contact to be switched off remains until the movable contact piece has reached its maximum speed and the contact to be switched on earlier is closed when the movement of the movable contact piece stops, so that the time in which the diverter switch contacts are bridged is only a fraction half a period.

2. Load step switch according to claim 1, wherein the A bypass switching point lies in parallel with diverter switches, characterized in that that the bridging switching point (12, 13) also has several interruption points (18, 19), which are summarized in groups, the groups one after the other open and the groups that open later contain more interruption points (19) than the ones that open earlier (18).

3. Load step switch according to claim 1, characterized characterized in that a synchronizing device is provided, which the switching of the diverter switch in the zero crossing of the current flowing through the contact or at the zero crossing of the transformer voltage.

4. Load step switch after Claim 3, characterized in that the synchronizing device by the load current (iB) is excited and impulse devices controlled by the drive of the selector contacts (23), which generate a pulse during the current zero crossing, and to which a trigger (28) is connected via an amplifier, which the Switching of the load switch causes.

5. load step switch according to claim 3, characterized in that the synchronization device is a zero current contactor (22) has which, when idling, the transformer voltage to the pulse device lays.

6. Load level switch according to claim 3, characterized in that a delay device (25) is connected in front of the trigger (28). Considered publications: German Patent Nos. 546 266, 594 755, 757165, 862183, 904 568, 918 461, 955 340; Swiss patents Nos. 236 294, 247 543; British Patent No. 565,650; U.S. Patent No. 2,374,974.