Die Erfindung betrifft einen mit Vorwahler versehenen Stufenschalter zur unterbrechungslosen Regelung an einem Regeltransformator.

Die DE 19 42 567 A beschreibt einen Stufenschalter mit einem Vorwähler zur wählbaren

Reihenschaltung von Stufen der Stufenwicklungen zur zugehörigen Stammwicklung eines

Stufentransformators, bei dem die Wenderkontakte des Stufenschalters als Umschaltkontakte ausgebildet sind.

Bei solchen Stufenschaltern wird die Stufenwicklung des entsprechenden Stufentransformators während der Betätigung des Vorwählers kurzzeitig galvanisch von der Stammwicklung getrennt. Dabei nimmt sie ein Potential an, das sich aus den Spannungen der Nachbarwicklungen sowie den

Kopplungkapazitaten zu diesen Wicklungen bzw. zu geerdeten Teilen ergibt. Die damit entstehenden Differenzspannungen beanspruchen die Schaltstrecke der sich öffnenden Vorwählerkontakte und können u. U. zu unzulässigen Entladungserscheinungen am Vorwahler führen. Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, die Mitte der Stufenwicklung über einen Polungswiderstand kurzzeitig während der Umschaltphase des Vorwählers mittels eines Polungsschalters mit einem festen Punkt der

Stammwicklung, häufig dem Sternpunkt des Transformators, zu verbinden und damit die

Stufenwicklung an ein definiertes Potential anzulenken.

Die DE 32 24 860 A beschreibt eine ähnliche Anordnung an einem Stufenschalter, bei der - dort gezeigt in Figur 1 b - ebenfalls ein Polungswiderstand wiederum an der Mitte der Stufenwicklung angelenkt ist.

Die DE 195 42 880 C1 zeigt einen für eine solche kurzzeitige Anienkung der Mitte der Stufenwicklung besonders geeigneten Polungsschalter.

Aus JP 55-133515 A und DD 47965 B1 ist es bekannt, bei einem mit Vorwähler versehenen

Stufenschalter mit Polungsschaltung zur unterbrechungslosen Regelung an einem Regeltransformator über der Regelwicklung spannungsabhängige Widerstände zum Schutz gegen Überspannungen beim Schalten des Vorwahlers anzuordnen.

Die DE 24 21 728 A1 beschreibt einen mit einem Vorwähler versehenen Stufenschalter mit

Polungsschaltung, wobei über der Regelwicklung spannungsabhangige Widerstände in Kombination mit ölfunkenstrecken zum Schutz vor Überspannungen beim Schalten des Vorwahlers angeordnet sind. Aus der DE 1 1 65 154 A schließlich ist es bereits bekannt, bei einem mit Vorwähler versehenen Stufenschalter die Mittelanzapfung der Regelwicklung über einen spannungsabhängigen Widerstand zum Schutz vor Überspannungen beim Schalten des Vorwählers mit der Lastableitung zu verbinden und parallel zu den Anschlüssen der Regelwicklung spannungsabhängige Widerstände vorzusehen.

Bei all diesen bekannten Lösungen ist ein Polungswiderstand zwischen der Mitte der Stufenwicklung und der Lastableitung vorgesehen, der ständig oder nur während der Umschaltung kurzzeitig, vor Beginn der Vorwählerbetätigung, mittels eines Polungsschalters mit der Lastableitung verbunden ist. Dadurch wird die Stufenwicklung während der Vorwählerschaltung an ein definiertes Potential angelenkt.

Aus der DE 10 2009 060 132 B3 ist eine weitere Anordnung eines mit einem Vorwähler versehenen Stufenschalters mit einer Polungsschaltung bekannt, wobei hier am Anfang der Stufenwicklung ein erster Polungswiderstand und am Ende der Stufenwicklung ein zweiter Polungswiderstand vorgesehen ist. Der erste Polungswiderstand ist über einen ersten Polungsschalter mit der

Lastableitung verbindbar; der zweite Polungswiderstand ist über einen zweiten Polungsschalter ebenfalls mit der Lastableitung verbindbar.

Nachteilig bei allen bekannten Lösungen ist, dass durch die entsprechende Polungsschaltung vom Vorwähler der unerwünschte kapazitive Strom geschaltet, d. h. unterbrochen wird; Lichtbögen sind dabei unvermeidlich. Diese Lichtbögen verursachen eine Gasbildung. Dies ist für zahlreiche

Anwendungen unerwünscht, beispielsweise bei Ultra-Hochspannungsanwendungen. Mit steigender Systemspannung werden diese unerwünschten Gase immer störender. Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen mit Vorwähler versehenen Stufenschalter anzugeben, der eine deutlich reduzierte Lichtbogenbildung am Vorwähler nach sich zieht.

Diese Aufgabe wird durch einen Stufenschalter der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die allgemeine erfinderische Idee, besteht darin, in Serie zum nach dem Stand der Technik bekannten Vorwählerkontakt bzw. Vorwählerschalter einen zusätzlichen weiteren Schalter vorzusehen, wobei mittels dieses zusätzlichen Schalters erfindungsgemäß ein zusätzlicher Dämpfungswiderstand eingeschaltet werden kann. Je nach Stellung des Vorwählerkontaktes kann der Dämpfungswiderstand zwischen dem Ende der Stammwindung und dem Anfang oder Ende der Regelwicklung mittels des weiteren Schalters kurzfristig eingeschaltet werden. Durch die Erfindung ergeben sich verschiedene Vorteile:

Der zusätzliche Schalter schaltet den Dämpfungswiderstand erfindungsgemäß in Serie zur

Stufenwicklung. Der kapazitive Strom wird dabei einfacher und vor allem schneller abgeschaltet, da der Dämpfungswiderstand die Schwingung des kapazitiven Stromes dämpft.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Dämpfungswiderstand werden die Betriebs- als auch Testspannungen an der Stufenwicklung nicht negativ beeinflusst.

Durch die Erfindung werden bei gleichem Abschaltstrom und gleicher Wiederkehrspannung die

Lichtbogenbildung und deren Dauer stark reduziert; in der Folge wird auch die unerwünschte

Gasbildung deutlich verringert.

Für den zusätzlich vorgesehenen Schalter kann die gleiche Konstruktion wie für den Vorwählerkontakt verwendet werden; es ist keine besondere konstruktive Anpassung erforderlich.

Besonders vorteilhaft kann die Erfindung bei Ein-Phasen-Wählern verwendet werden, bei denen nur ein oder zwei der vorhandenen Phasen des Wählers tatsächlich zur Stromführung verwendet werden.

Die dritte - nicht genutzte - Phase des Wählers kann dann auf einfache Weise als zusätzlicher Schalter zur Einschaltung des Dämpfungswiderstandes genutzt werden. Natürlich ist die Erfindung auch bei zwei- oder dreiphasigen Ausführungen verwendbar, wobei dann drei zusätzliche Schalter erforderlich sind.

Zusätzlich kann zur Begrenzung der absoluten Wiederkehrspannung bei Bedarf ein konventioneller, bekannter Polungsschalter mit einem polungswiderstand vorgesehen werden.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die Figur zeigt einen erfindungsgemäßen mit Vorwähler versehenen Stufenschalter zur

unterbrechungslosen Regelung an einem Regeltransformator.

Gezeigt sind eine Stammwicklung 1 und eine Stufenwicklung 2 eines Stufentransformators. An der Stufenwicklung 2 ist ein Stufenschalter angeschlossen, der einen Wähler 3 besitzt. Der Wähler 3 wählt vor einer Umschaltung zunächst leistungslos die neue Wicklungsanzapfung (hier 1 ...9) der

Stufenwicklung 2 vor, auf die umgeschaltet werden soll. Die Umschaltung selbst erfolgt durch einen bekannten Lastumschalter 4 des Stufenschalters, auf den hier nicht näher eingegangen werden soll. Zur kurzzeitigen Begrenzung des Kreisstromes während der Umschaltung besitzt der Lastumschalter 4 bekannte Überschaltwiderstände 5 und 6 in seinen beiden Lastzweigen, die mit der Lastableitung 7 elektrisch verbunden sind. Weiterhin weist der Stufenschalter einen Vorwähler 8 auf, durch dessen Vorwählerkontakt 9 zur Vergrößerung des Regelbereiches Anfang oder Ende der Stufenwicklung 2 an das Ende K der Stammwicklung 1 geschaltet werden können. Zusätzlich ist ein weiterer Schalter 10 vorgesehen. Der Schalter 10 besitzt einen Wurzelanschluss 10.1 ; von diesem ist wahlweise eine Verbindung zu den Anschlüssen 10.2 oder 10.3 herstellbar. Mittels des Schalters 10 ist

erfindungsgemäß ein Dämpfungswiderstand 11 wahlweise zwischen den Wurzelanschluss 9.1 des Vorwählerkontaktes 9 und das Ende K der Stammwicklung 1 einschleifbar. Dieses Einschieifen erfolgt kurzfristig bei der Umschaltung. Im stationären Betrieb ist der Anschluss 10.2 mit dem Wurzelanschluss 10.1 des Schalters 10 verbunden und damit der Dämpfungswiderstand 1 1 nicht eingeschaltet.

Zusätzlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, eine konventionelle Polung vorzusehen. Diese bekannte Polungsschaltung besteht aus einem an die Mitte 12 der Stufenwicklung 2 angelenkten Polungswiderstand 13. der entweder direkt mit der Lastableitung 7 verbunden ist oder, wie hier gezeigt, über einen Polungsschalter 14 nur kurzzeitig mit der Lastableitung 7 verbindbar ist.