ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ТРАНСФОРМАТОРА И СПОСОБ РАБОТЫ ТАКОГО ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2019 года по МПК H01F29/04 

Настоящее изобретение относится к переключающему устройству для ступенчатого трансформатора и способу работы такого переключающего устройства.

Для изменения коэффициента преобразования ступенчатых трансформаторов под нагрузкой предусмотрены так называемые переключатели ступеней нагрузки, структура и способ функционирования которых в принципе известны и которые выполнены с возможностью подсоединения отводов регулировочной обмотки ступенчатого трансформатора.

Подобный, подключенный к регулировочной обмотке переключатель ступеней нагрузки обычно имеет переключатель нагрузки и селектор. Селектор предусмотрен для выбора, без затрат мощности, подключаемого ответвления обмотки. Кроме того, уже давно известно, что помимо селектора в некоторых технических применениях, требующих большего диапазона регулирования, дополнительно предусматривается преселектор, который, в зависимости от случая применения, может быть выполнен либо в качестве переключателя полюсов для согласного включения или встречного включения регулировочной обмотки, либо в качестве селектора грубого регулирования для присоединения регулировочной обмотки к началу или концу основной обмотки ступенчатого трансформатора.

Однако собственно переключение нагрузки всегда осуществляется с помощью переключателя нагрузки, а именно, от текущего ответвления обмотки на новое, предварительно выбранное ответвление обмотки. Для этого переключатель нагрузки обычно имеет механические переключающие контакты и омические контакты, причем переключающие контакты используются для прямого соединения соответствующих ответвлений обмотки с нагрузочным отводом, а омические контакты служат для кратковременного шунтирования посредством одного или нескольких промежуточных сопротивлений. Однако разработки последних лет переходят от переключателей нагрузки с механическими переключающими контактами к использованию вакуумных переключающих ламп или полупроводниковых переключающих элементов, в частности, силовых переключающих элементов в качестве переключающих элементов для высоких напряжений и токов, таких как тиристоры, GTO (тиристоры с коммутируемым затвором), IGBT (биполярные тиристоры с изолированным затвором) и другие компоненты.

Другой тип переключателей ступеней нагрузки образуют интегрированные переключатели ступеней нагрузки, также называемые селекторами нагрузки. Здесь переключатель нагрузки и селектор тонкой регулировки установлены в одном блоке. При приведении в действие, сначала предварительно подлежащее подсоединению ответвление обмотки выбирается, а затем соединяется. Также эта форма реализации переключателя ступеней нагрузки может включать в себя преселектор, который расположен либо снаружи, либо в корпусе переключателя ступеней нагрузки, а именно, в изолирующей среде, предпочтительно изоляционном масле.

Из DE 960303 уже известно, что в переключателе ступеней нагрузки предусматриваются селекторные рычаги, из которых соответствующий один селекторный рычаг в стационарном режиме проводит ток и прилегает к отводу регулировочной обмотки ступенчатого трансформатора. Кроме того, предусмотрен еще одно вспомогательное ответвление, которое соединено с концом основной обмотки ступенчатого трансформатора, включенной перед регулировочной обмоткой. К этому вспомогательному ответвлению прилегает токопроводящий селекторный рычаг, когда так называемый реверсивный переключатель переключается на регулировочную обмотку, которая в этом техническом контексте также называется обмоткой тонкой регулировки. Этот реверсивный переключатель, в свою очередь, также соединен, с одной стороны, с предвключенной основной обмоткой, а другой стороны, с концами регулировочной обмотки, так что, в зависимости от положения реверсивно переключающего контакта, напряжение регулировочной обмотки добавляется к напряжению предвключенной основной обмотки или вычитается из него. Этот тип электрического соединения известен как так называемое реверсивное соединение.

Кроме того, из DE 23 58 885 известно, что перед обмоткой тонкой регулировки включается так называемая обмотка грубой регулировки, начало которой соединено с основной обмоткой ступенчатого трансформатора. Для обмотки грубой регулировки предусмотрен переключатель, средний контакт которого соединен с началом обмотки тонкой регулировки, и внешние контакты которого соединены с началом и концом обмотки грубой регулировки. В зависимости от положения переключателя, таким образом, напряжение обмотки грубой регулировки добавляется или не добавляется к напряжению основной обмотки и к напряжению обмотки тонкой регулировки. Этот тип электрического соединения известен как так называемая ступень грубой регулировки.

Наконец, из DE 29 36 534 A1 уже известно контактное устройство в селекторе ступеней для трансформаторов, в котором на каждую фазу предусмотрена основная обмотка, обмотка тонкой регулировки, снабженная ответвлениями для селекторных рычагов для установки напряжения, и по меньшей мере одна обмотка грубой регулировки, расположенная на том же плече трансформатора, в котором переключатель своими внешними контактами подключен к началу и концу каждой обмотки грубой регулировки, и средний контакт каждого переключателя подключен к началу имеющей следующий по высоте потенциал обмотки грубой регулировки, и в котором предусмотрено вспомогательное ответвление, соединяемое с обмоткой грубой регулировки и токоведущим селекторным рычагом. В этом известном переключающем устройстве предусмотрено, что средний контакт переключателя, подключенного к обмотке грубой регулировки с самым высоким потенциалом, соединен со средним контактом реверсивного переключателя, что внешние контакты реверсивного переключателя соединены с началом и концом обмотки тонкой регулировки, что вспомогательное ответвление соединено со средним контактом вспомогательного переключателя, внешние контакты которого подключены к концу предвключенной обмотки грубой регулировки и к среднему контакту вспомогательного переключателя, подключенного аналогичным образом к следующей предвключенной обмотке грубой регулировки, при этом вспомогательный переключатель, соединенный с обмоткой грубой регулировки, включенной непосредственно после основной обмотки, обоими внешними контактами подключен к обмотке грубой регулировки, и что контакты каждого переключателя, реверсивного переключателя и каждого вспомогательного переключателя расположены во различных по отношению к друг другу плоскостях селектора ступеней.

Недостатком схем, известных из уровня техники, является то, что должен предусматриваться резистор, известный как полярный контакт, чтобы при переключении реверсивного переключателя обеспечивать, что потенциал регулировочной обмотки или точной обмотки принимает определенное значение. Это объясняется тем, что в момент времени переключения переключающего контакта регулировочная обмотка является электрически плавающей, то есть электрически не подсоединенной. Таким образом, регулировочная обмотка через емкостные связи принимает потенциал, который не является предсказуемым, что, в свою очередь, может привести к значительным напряжениям на преселекторе, которыми, в свою очередь, технически трудно управлять.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание переключающего устройства для ступенчатого трансформатора и способа работы такого переключающего устройства, в которых устранены вышеупомянутые недостатки.

Эта задача решается с помощью объектов независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты и формы выполнения изобретения описаны в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение предлагает, согласно первому аспекту, переключающее устройство для ступенчатого трансформатора, которое содержит

- основную обмотку с первой основной соединительной клеммой,

- обмотку грубой регулировки с первой соединительной клеммой грубой регулировки и второй соединительной клеммой грубой регулировки,

- регулировочную обмотку с первой регулировочной соединительной клеммой,

- взаимодействующий с регулировочной обмоткой переключатель ступеней нагрузки с соединительной клеммой переключателя,

содержащее

- отвод,

- первое контактное устройство, которое содержит

первый основной неподвижный контакт, который может подключаться к первой основной соединительной клемме,

первый неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки,

первый регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме,

первый неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя,

первый подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует или соединяет по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства;

- второе контактное устройство, содержащее

второй неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к второй соединительной клемме грубой регулировки,

второй регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту,

второй неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту переключателя,

второй подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства;

- третье контактное устройство, которое содержит

первый отводящий неподвижный контакт, который подключен к отводу,

третий неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту грубой регулировки,

третий регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту,

трений неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту переключателя,

третий подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства.

Тем самым обеспечивается переключающее устройство, в котором в каждый момент времени во время каждого переключения все части каждой из основной обмотки, обмотки грубой регулировки и регулировочной обмотки ступенчатого трансформатора электрически сочленены, то есть не являются электрически плавающими. Поэтому можно обойтись без дополнительного полярного резистора. Кроме того, с этим переключающим устройством становится возможным коммутировать четырехкратный диапазон напряжения регулировочной обмотки в качестве диапазона регулирования, за счет того, что различные части основной обмотки, обмотки грубой регулировки и регулировочной обмотки включаются согласно или встречно друг другу, т.е., таким образом, соответственно попеременно переполюсовываются.

Может быть предусмотрен

- приводной вал, на котором мостиковые контакты расположены без проворачивания.

Может быть предусмотрено, что

- приводной вал связан с механизмом перемещения.

Может быть предусмотрено, что

- механизм перемещения содержит моторный привод и/или прямой привод и/или ручной привод и/или пружинный аккумулятор энергии.

Может быть предусмотрено, что

- первое контактное устройство содержит

второй и третий основной неподвижный контакт, которые могут, соответственно, подключаться к первой основной соединительной клемме и/или подключены к первому основному неподвижному контакту,

четвертый неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту грубой регулировки;

- первый основной неподвижный контакт расположен между первым неподвижным контактом переключателя и первым регулировочным неподвижным контактом;

- третий основной неподвижный контакт расположен между первым регулировочным неподвижным контактом и четвертым грубым неподвижным контактом;

- второй основной неподвижный контакт расположен между четвертым неподвижным контактом грубой регулировки и первым грубым неподвижным контактом.

Может быть предусмотрено, что

- второе контактное устройство содержит

пятый и шестой неподвижный контакт грубой регулировки, которые, соответственно, могут подключаться к второй соединительной клемме и/или подключены к второму неподвижному контакту грубой регулировки,

четвертый регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту,

четвертый неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту переключателя;

- второй неподвижный контакт грубой регулировки расположен между вторым регулировочным неподвижным контактом и четвертым неподвижным контактом переключателя;

- шестой неподвижный контакт грубой регулировки расположен между четвертым неподвижным контактом переключателя и вторым неподвижным контактом переключателя;

- пятый неподвижный контакт грубой регулировки расположен между вторым неподвижным контактом переключателя и четвертым регулировочным неподвижным контактом.

Может быть предусмотрено, что

- третье контактное устройство содержит

второй и третий отводящий неподвижный контакт, которые, соответственно, подключены к отводу и/или к первому отводящему неподвижному контакту,

седьмой неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту грубой регулировки;

- первый отводящий неподвижный контакт расположен между третьим неподвижным контактом грубой регулировки и седьмым неподвижным контактом грубой регулировки;

- третий отводящий неподвижный контакт расположен между седьмым неподвижным контактом грубой регулировки и третьим регулировочным неподвижным контактом;

- второй отводящий неподвижный контакт расположен между третьим регулировочным неподвижным контактом и третьим неподвижным контактом переключателя.

Может быть предусмотрено, что

- в каждом контактном устройстве, соответствующие неподвижные контакты расположены вращательно симметрично и/или на круговой траектории вокруг приводного вала.

Может быть предусмотрено, что

- отдельные контактные устройства выполнены электрически изолированными по отношению друг к другу.

Может быть предусмотрено, что

- контактные устройства расположены в разных горизонтальных плоскостях.

Изобретение предлагает, согласно второму аспекту, переключающее устройство для ступенчатого трансформатора, который содержит

- основную обмотку с первой основной соединительной клеммой,

- обмотку грубой регулировки с первой соединительной клеммой грубой регулировки и второй соединительной клеммой грубой регулировки,

- регулировочную обмотку с первой регулировочной соединительной клеммой,

- взаимодействующий с регулировочной обмоткой переключатель ступеней нагрузки с соединительной клеммой переключателя,

содержащее

- отвод,

причем

- переключающее устройство, которое выполнено, в частности, в соответствии с первым аспектом, выполнено таким образом, что оно, в частности, если оно подключено к основной обмотке, грубой обмотке, регулировочной обмотке и переключателю ступеней нагрузки,

может принимать первое стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку грубой регулировки анти-последовательно и регулировочную обмотку или по меньшей мере ее часть анти-последовательно к основной обмотке;

может принимать второе стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку грубой регулировки анти-последовательно и регулировочную обмотку или по меньшей мере ее часть последовательно к основной обмотке;

может принимать третье стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку грубой регулировки последовательно и регулировочную обмотку анти-последовательно к основной обмотке;

может принимать четвертое стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку грубой регулировки последовательно и регулировочную обмотку последовательно к основной обмотке.

Может быть предусмотрено

- несколько неподвижных контактов, из которых, соответственно, по меньшей мере один может подключаться к первой основной соединительной клемме, первый соединительной клемме грубой регулировки, первой регулировочной соединительной клемме, переключающей соединительной клемме, второй соединительной клемме грубой регулировки, первой регулировочной соединительной клемме и соединительной клемме переключателя, и из которых другой по меньшей мере один другой подключен к отводу;

- три подвижных мостиковых контакта, которые электрически шунтируют, соответственно, по меньшей мере два неподвижных контакта.

Может быть предусмотрено, что оно

- может переключать из первого рабочего положения во второе рабочее положение, из второго рабочего положения в первое и третье рабочее положение, из третьего рабочего положения во второе и четвертое рабочее положение и из четвертого рабочего положения в третье рабочее положение; и/или

- из первого рабочего положения не может переключать в четвертое рабочее положение и из четвертого рабочего положения не может переключать в первое рабочее положение.

Может быть предусмотрено, что оно в каждом рабочем положении и/или во время каждого процесса переключения

- переключает путь тока через регулировочную обмотку; и/или

- переключает первую регулировочную соединительную клемму и соединительную клемму переключателя или регулировочную обмотку на основную соединительную клемму и отвод или на основную обмотку и/или обмотку грубой регулировки.

Особенно предпочтительно, оно переключает в любом рабочем положении и/или во время каждого процесса переключения путь тока, в частности, от основной соединительной клеммы через регулировочную обмотку или по меньшей мере ее часть, в частности, на отвод, и/или первую регулировочную соединительную клемму и соединительную клемму переключателя или регулировочную обмотку или по меньшей мере ее часть на основную соединительную клемму и отвод или на основную обмотку и/или обмотку грубой регулировки.

Может быть предусмотрено, что

- основная обмотка, обмотка грубой регулировки и регулировочная обмотка гальванически развязаны друг от друга.

Изобретение предлагает, согласно третьему аспекту, ступенчатый трансформатор, содержащий

- основную обмотку с первой основной соединительной клеммой,

- обмотку грубой регулировки с первой соединительной клеммой грубой регулировки и второй соединительной клеммой грубой регулировки,

- регулировочную обмотку с первой регулировочной соединительной клеммой и взаимодействующий с регулировочной обмоткой переключатель ступеней нагрузки с соединительной клеммой переключателя,

- переключающее устройство, которое выполнено согласно первому или второму аспекту.

Может быть предусмотрено, что

- первый основной неподвижный контакт подключен к первой основной соединительной клемме;

- первый неподвижный контакт грубой регулировки подключен к первой соединительной клемме грубой регулировки;

- первый регулировочной неподвижный контакт подключен к первой регулировочной соединительной клемме;

- первый неподвижный контакт переключателя подключен к соединительной клемме переключателя;

- второй неподвижный контакт грубой регулировки подключен ко второй соединительной клемме грубой регулировки;

- второй регулировочный неподвижный контакт подключен к первой регулировочной соединительной клемме и/или первому регулировочному неподвижному контакту;

- второй неподвижный контакт переключателя подключен к соединительной клемме переключателя и/или первому неподвижному контакту переключателя;

- первый отводящий неподвижный контакт подключен к отводу;

- третий неподвижный контакт грубой регулировки подключен к первой соединительной клемме грубой регулировки и/или первому неподвижному контакту грубой регулировки;

- третий регулировочной неподвижный контакт подключен к первой регулировочной соединительной клемме и/или первому регулировочному неподвижному контакту;

- третий неподвижный контакт переключателя подключен к соединительной клемме переключателя и/или первому неподвижному контакту переключателя.

Может быть предусмотрено, что

- основная обмотка, обмотка грубой регулировки и регулировочная обмотка гальванически развязаны друг от друга.

Изобретение предлагает, согласно четвертому аспекту, способ работы переключающего устройства, которое выполнено, в частности, согласно первому или второму аспекту, причем

- переключающее устройство в четырех стационарных рабочих положениях приводится в действие таким образом, что обмотка грубой регулировки и/или регулировочная обмотка подключается согласно или встречно к основной обмотке в зависимости от соответствующего рабочего положения.

Изобретение предлагает, согласно пятому аспекту, способ работы электрической установки, которая содержит

- основную обмотку с первой основной соединительной клеммой,

- обмотку грубой регулировки с первой соединительной клеммой грубой регулировки и второй соединительной клеммой грубой регулировки,

- регулировочную обмотку с первой регулировочной соединительной клеммой,

- взаимодействующий с регулировочной обмоткой переключатель ступеней нагрузки с соединительной клеммой переключателя,

- отвод и, в частности, переключающее устройство, которое выполнено согласно первому или второму аспекту,

причем

- способ выполнен, в частности, согласно четвертому аспекту;

- в первом стационарном рабочем положении обмотка грубой регулировки подключается анти-последовательно и регулировочная обмотка или по меньшей мере ее часть анти-последовательно к основной обмотке;

- во втором стационарном рабочем положении обмотка подключается грубой регулировки анти-последовательно и регулировочная обмотка или по меньшей мере ее часть последовательно к основной обмотке;

- в третьем стационарном рабочем положении обмотка грубой регулировки подключается последовательно и регулировочная обмотка анти-последовательно к основной обмотке;

- в четвертом стационарном рабочем положении обмотка грубой регулировки подключается последовательно и регулировочная обмотка последовательно к основной обмотке.

Может быть предусмотрено, что

- в первом стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом, первый мостиковый контакт электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт и первый неподвижный контакт переключателя, и первый неподвижный контакт переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой переключателя,

второй неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется с второй соединительной клеммой грубой регулировки, второй мостиковый контакт электрически шунтирует второй неподвижный контакт грубой регулировки и второй регулировочный неподвижный контакт, и второй регулировочный неподвижный контакт электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой,

третий неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой грубой регулировки, третий мостиковый контакт электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт и третий неподвижный контакт грубой регулировки, и первый отводящий неподвижный контакт электрически соединяется с отводом.

Может быть предусмотрено, что

- во втором стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом и третьим основным неподвижным контактом, первый мостиковый контакт электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт, третий основной неподвижный контакт и первый регулировочный неподвижный контакт, и первый регулировочный неподвижный контакт электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой,

второй неподвижный контакт грубой регулировки и шестой неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяются с второй соединительной клеммой грубой регулировки, второй мостиковый контакт электрически шунтирует второй неподвижный контакт грубой регулировки, шестой неподвижный контакт грубой регулировки и четвертый неподвижный контакт переключателя, и четвертый неподвижный контакт переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой переключателя,

первый отводящий неподвижный контакт и третий отводящий неподвижный контакт соединяются с отводом, третий мостиковый контакт электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт, третий отводящий неподвижный контакт и седьмой неподвижный контакт грубой регулировки, и седьмой неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой грубой регулировки.

Может быть предусмотрено, что

- в третьем стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма электрически соединяется с третьим основным неподвижным контактом и вторым основным неподвижным контактом, первый мостиковый контакт электрически шунтирует третий основной неподвижный контакт, второй основной неподвижный контакт и четвертый неподвижный контакт грубой регулировки, четвертый неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой грубой регулировки,

пятый неподвижный контакт грубой регулировки и шестой неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяются со второй соединительной клеммой грубой регулировки, второй мостиковый контакт электрически шунтирует пятый неподвижный контакт грубой регулировки, шестой неподвижный контакт грубой регулировки и второй неподвижный контакт переключателя, и второй неподвижный контакт переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой переключателя,

второй отводящий неподвижный контакт и третий отводящий неподвижный контакт соединяются с отводом, третий мостиковый контакт электрически шунтирует второй отводящий неподвижный контакт, третий отводящий неподвижный контакт и третий регулировочный неподвижный контакт, и третий регулировочный неподвижный контакт электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой.

Может быть предусмотрено, что

- в четвертом стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма электрически соединяется с вторым основным неподвижным контактом, мостиковый контакт электрически шунтирует второй основной неподвижный контакт и первый неподвижный контакт грубой регулировки, и первый неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой грубой регулировки,

пятый неподвижный контакт грубой регулировки электрически соединяется со второй соединительной клеммой грубой регулировки, второй мостиковый контакт электрически шунтирует пятый неподвижный контакт грубой регулировки и четвертый регулировочный неподвижный контакт, и четвертый регулировочный неподвижный контакт электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой,

третий неподвижный контакт переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой переключателя, третий мостиковый контакт электрически шунтирует третий переключающий неподвижный контакт и второй отводящий неподвижный контакт, и второй отводящий неподвижный контакт электрически соединяется с отводом.

Электрическая установка может включать в себя, например, предлагаемый согласно третьему аспекту ступенчатый трансформатор или быть выполнена как предлагаемый согласно третьему аспекту ступенчатый трансформатор.

Замечания и пояснения к одному аспекту настоящего изобретения, в частности, относительно отдельных признаков данного аспекта применяются соответствующим образом по аналогии к другим аспектам настоящего изобретения.

Далее формы выполнения настоящего изобретения пояснены более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Однако следующие отсюда отдельные признаки не ограничивается конкретными формами выполнения, но могут связываться и/или комбинироваться с другими вышеописанными отдельными признаками и/или с отдельными признаками других форм выполнения. Детали на чертежах являются только иллюстративными, но не могут быть истолкованы в ограничительном смысле. Ссылочные позиции, содержащиеся в формуле изобретения, не должны никоим образом ограничивать объем изобретения, а просто ссылаются на формы выполнения, показанные на чертежах. На чертежах показано следующее:

Фиг. 1 - соответствующее изобретению переключающее устройство в первом стационарном рабочем положении;

Фиг. 2 - соответствующее изобретению переключающее устройство во втором стационарном рабочем положении;

Фиг. 3 - соответствующее изобретению переключающее устройство в третьем стационарном рабочем положении;

Фиг. 4 - соответствующее изобретению переключающее устройство в четвертом стационарном рабочем положении.

На фиг. 1 показано соответствующее изобретению переключающее устройство со схематично и лишь частично изображенным ступенчатым трансформатором и переключателем 8 ступеней нагрузки в первом стационарном рабочем положении. При этом фиг.1 показывает не весь ступенчатый трансформатор, а только относящиеся к соответствующему изобретению переключающему устройству обмотки ступенчатого трансформатора, причем здесь речь может идти об обмотке первичной стороны или вторичной стороны. Ступенчатый трансформатор имеет основную обмотку 5 с первой основной соединительной клеммой 0 и второй основной соединительной клеммой N, причем вторая основная соединительная клемма N может быть подключена к сетевой линии, которая соотнесена с фазой сети переменного тока, или к нейтральной точке или угловой точке соединения треугольником. Кроме того, предусмотрен отвод А, которая может быть подключена к массе или потенциалу земли или к нейтральной точке или к угловой точке соединения треугольником. Кроме того, ступенчатый трансформатор предусматривает обмотку 6 грубой регулировки с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки и второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки и регулировочную обмотку 7 с первой регулировочной соединительной клеммой 3, второй регулировочной соединительной клеммой 4 и несколькими ответвлениями 7.1…7.7 обмотки, а также переключатель 8 ступеней нагрузки, расположенный между регулировочной обмоткой 7 и соединительной клеммой L переключателя. Переключатель 8 ступеней нагрузки может представлять собой известный переключатель ступеней нагрузки, как он известен уже в течение нескольких десятилетий. Отвод 7.1 обмотки имеет тот же потенциал, что и первая регулировочная соединительная клемма 3, в то время как отвод 7.7 обмотки имеет тот же потенциал, что и вторая регулировочная соединительная клемма 4. Переключатель 8 ступеней нагрузки включает в себя аналогичным образом уже известный переключатель 8.1 нагрузки и селектор 9, который своими селекторными рычагами 9.1 и 9.2 выбирает без затрат мощности отводы 7.1…7.7 регулировочной обмотки 7, прежде чем переключатель 8.1 нагрузки выполняет собственно бесперебойное переключение под нагрузкой. В качестве альтернативы, переключатель 8 ступеней нагрузки также может представлять собой интегрированный переключатель 8 ступеней нагрузки, известный из уровня техники. Переключатель 8 ступеней нагрузки со своим селектором 9, независимо от того, выполнен ли он как компонент, отдельный от переключателя 8.1 нагрузки, или интегрированный, выполнен таким образом, что он может перемещаться во всей области регулирования регулировочной обмотки 7, то есть ко всем имеющимся отводам 7.1…7.7 обмотки, и электрически контактировать с ними.

При этом переключающее устройство предусматривает первое контактное устройство 10, второе контактное устройство 20 и третье контактное устройство 30. Каждое контактное устройство 10, 20 и 30 включает в себя, в свою очередь, множество неподвижных контактов 0.11, 0.12, 1.11…1.13, 1.31, 1.32, 2.21…2.23, 3.1, 3.21, 3.22, 3.3, L.1, L.21, L.22, L.3, А.31…А.33, причем каждое из контактных устройств 10, 20 и 30, соответственно, имеет выполненный с возможностью электрического шунтирования подвижный мостиковый контакт 11, 21 и 31, который, соответственно, выполнен таким образом, что он во время каждого процесса переключения переключающего устройства одновременно электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта каждого контактного устройства 10, 20 и 30. Во время каждого стационарного рабочего положения каждый подвижный мостиковый контакт 11, 21, 31 также, по существу, находится в электрическом соединении с по меньшей мере двумя неподвижными контактами 0.11, 0.12, 1.11…1.13, 1.31, 1.32, 2.21…2.23, 3.1, 3.21, 3.22, 3.3, L.1, L.21, L.22, L.3, А.31…А.33 каждого из контактных устройств 10, 20 и 30. Для этого, соответствующий подвижный мостиковый контакт 11, 21 и 31 каждого из контактных устройств 10, 20 и 30 соединен без проворачивания с приводным валом 40, предусмотренным совместно для всех контактных устройств 10, 20 и 30.

При этом первое контактное устройство 10 включает в себя, в частности, первый, второй и третий основной неподвижный контакт 0.11, 0.12 и 0.13, первый неподвижный контакт 1.11 грубой регулировки, четвертый неподвижный контакт 1.12 грубой регулировки, первый регулировочный неподвижный контакт 3.1 и первый неподвижный контакт L.1 переключателя, которые могут электрически контактировать с соответствующими соединительными клеммами 0, 1, 3 и L таким образом, что, например, первый, второй и третий основной неподвижный контакт 0.11, 0.12, 0.13, в зависимости от стационарного рабочего положения, корреспондируются с первой основной соединительной клеммой 0, первый и четвертый неподвижный контакт 1.11, 1.12 грубой регулировки - с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки, первый регулировочный неподвижный контакт 3.1 - с первой регулировочной соединительной клеммой 3, и неподвижный контакт L.1 переключателя - с соединительной клеммой L переключателя. Ссылочные позиции неподвижных контактов в настоящей заявке выбраны таким образом, что цифра перед точкой указывает соответствующую соединительную клемму, с которой электрически корреспондируется соответствующий неподвижный контакт, первая цифра после точки указывает на соответствующее контактное устройство 10, 20 или 30, с которым соотнесен неподвижный контакт, и последняя цифра соответствующего контактного устройства, с последовательной нумерацией по часовой стрелке, последовательно нумерует неподвижные контакты. Эта номенклатура ссылочных позиций справедлива для всех неподвижных контактов контактных устройств 10, 20 и 30. Если во время процесса переключения, то есть при лишь временно приближающемся среднем положении, например, два неподвижных контакта различных контактных устройств находятся в электрическом контакте с одной и той же соединительной клеммой, то также неподвижные контакты различных контактных устройств электрически соединены между собой.

При этом второе контактное устройство 20 включает в себя, в частности, второй неподвижный контакт 2.21 грубой регулировки, пятый неподвижный контакт2.22 грубой регулировки, шестой неподвижный контакт 2.23 грубой регулировки, второй регулировочный неподвижный контакт 3.21, четвертый регулировочной неподвижный контакт 3.22, второй неподвижный контакт L.21 переключателя и четвертый неподвижный контакт L.22 переключателя, которые могут электрически контактировать с соответствующими соединительными клеммами 2, 3 и L, таким образом, например, второй неподвижный контакт 2.21 грубой регулировки, пятый неподвижный контакт 22.2 грубой регулировки и шестой неподвижный контакт 2.23 грубой регулировки, в зависимости от стационарного рабочего положения, - со второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки, второй регулировочный неподвижный контакт 21.3 и четвертый регулировочный неподвижный контактных 3.22 - с первой регулировочной соединительной клеммой 3, и второй неподвижный контакт L.21 переключателя и четвертый неподвижный контакт L.22 переключателя - с соединительной клеммой L переключателя.

При этом третье контактное устройство 30 включает в себя, в частности, первый отводящий неподвижный контакт А.31, второй отводящий неподвижный контакт А.32, третий отводящий неподвижный контакт А.33, третий неподвижный контакт грубой регулировки 1.31, седьмой неподвижный контакт грубой регулировки 1.32, третий регулировочный неподвижный контакт 3.3 и третий контакт L.3 переключателя, которые могут электрически контактировать с соответствующими соединительными клеммами 1, 3 L и А, то есть, например, третий неподвижный контакт 1.31 грубой регулировки и седьмой неподвижный контакт 1.32 грубой регулировки, в зависимости от стационарного рабочего положения, - с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки, третий регулировочный неподвижный контакт 3.3 - с первой регулировочной соединительной клеммой 3, и первый отводящий неподвижный контакт А.31, второй отводящий неподвижный контакт A.32 и третий отводящий неподвижный контакт А.33 - с отводом А.

Каждое контактное устройство 10, 20 и 30 также имеет дополнительный холостой контакт 12, 22 и 32, соответственно, который не корреспондируется ни с какой другой соединительной клеммой или неподвижными контактами остальных контактных устройств. Также возможно, исходя из схемотехнической точки зрения, отказаться от этих холостых контактов 12, 22 и 32 контактных устройств 10, 20 и 30.

На фиг. 1 показано первое из четырех возможных стационарных рабочих положений. В каждом стационарном рабочем положении, селекторные рычаги 9.1 и 9.2 или соответствующий переключатель 8 ступеней нагрузки могут проходить через весь диапазон регулирования регулировочной обмотки 7 в обоих направлениях. В первом стационарном рабочем положении, нагрузочный ток IL протекает от второй основной соединительной клеммы N через основную обмотку 5 к первой основной соединительной клемме 0, к первому основному неподвижному контакту 0.11 первого контактного устройства 10, оттуда через первый мостиковый контакт 11 к неподвижному контакту L.1 переключателя, оттуда к соединительной клемме L переключателя через переключатель 8 ступеней нагрузки и селектор 9 к второй регулировочной соединительной клемме 4, и затем он протекает через всю регулировочную обмотку 7 к первой регулировочной соединительной клемме 3. Оттуда, нагрузочный ток IL продолжает течь ко второму неподвижному контакту 2.21 грубой регулировки второго контактного устройства 20, затем через второй мостиковый контакт 21 к четвертому неподвижному контакту L.22 переключателя, оттуда ко второй соединительной клемме 2 грубой регулировки, через всю обмотку 6 грубой регулировки к первой соединительной клемме 1 грубой регулировки и оттуда через третий неподвижный контакт грубой регулировки 1.31 третьего контактного устройства 30 и третий мостиковый контакт 31 к первому отводящему неподвижному контакту А.31 и, наконец, к отводу A.

Для этого в первом стационарном рабочем положении первая основная соединительная клемма 0 электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом 0.11, первый мостиковый контакт 11 электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт 0.11 и первый неподвижный контакт L.1 переключателя, и первый неподвижный контакт L.1 переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой L переключателя. Кроме того, второй неподвижный контакт 2.21 грубой регулировки электрически соединяется с второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки, второй мостиковый контакт 21 электрически шунтирует второй неподвижный контакт 2.21 грубой регулировки и второй регулировочный неподвижный контакт 3.21, и второй регулировочный неподвижный контакт 3.21 электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой 3. Наконец, третий неподвижный контакт 1.31 грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки, третий мостиковый контакт 31 электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт А.31 и третий неподвижный контакт 1.31 грубой регулировки, и первый отводящий неподвижный контакт А.31 электрически соединяется с отводом А. Кроме того, в этом первом стационарном рабочем положении между первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки и первым грубым неподвижным контактом 1.11 и четвертым неподвижным контактом 1.12 грубой регулировки может быть предусмотрен механический переключатель, который может быть разомкнут в этом стационарном рабочем положении.

Инициирование вращательного перемещения на приводном валу 40 может быть осуществлено с помощью механизма 41 перемещения, предусмотренного совместно для всех контактных устройств 10, 20 и 30. При этом механизм 41 перемещения может включать в себя, например, моторный привод и/или прямой привод и/или ручной привод и/или пружинный аккумулятор энергии. Если при этом с помощью соответствующего изобретению переключающего устройства должен осуществляться переход от первого ко второму стационарному рабочему положению, то для этого начало регулировочной обмотки 7, то есть, предусмотренный на первой регулировочной соединительной клемме 3 отвод 7.1 обмотки должен быть приведен в действие с помощью селекторных рычагов 9.1 или 9.2 и подсоединен.

На фиг. 2 представлено второе стационарное рабочее положение соответствующего изобретению переключающего устройства. Для этого, первый, второй и третий мостиковые контакты 11, 21 и 31 были, по сравнению с фиг. 1, посредством приводного вала 40 переключены на две позиции неподвижного контакта против часовой стрелки. При этом в течение всего не изображенного процесса переключения постоянно по меньшей мере два неподвижных контакта каждого контактного устройства 10, 20 и 30 были электрически соединены посредством соответственно подвижных мостиковых контактов 11, 21 и 31, и, тем самым, каждая часть основной обмотки 5, обмотки 6 грубой регулировки и регулировочной обмотки 7 гальванически сочленена. Используя пример первого контактного устройства 10, это означает, что первый мостиковый контакт 11 перемещался в направлении соседнего с первым основным неподвижным контактом 0.11 первого регулировочного неподвижного контакта 3.1, при этом временно посредством первого мостикового контакта 11 только первый основной неподвижный контакт 0.11 и первый неподвижный контакт L.1 переключателя переключались с электрическим шунтированием, прежде чем первый мостиковый контакт 11 затем во время дальнейшего процесса переключения переходил к первому регулировочному неподвижному контакту 3.1 и перекрывал его, так что к этому моменту времени переключения первый регулировочный неподвижный контакт 3.1, первый основной неподвижный контакт 0.11 и первый неподвижный контакт L.1 переключателя были электрически шунтированы, прежде подвижный первый мостиковый контакт 11 занял свое следующее стационарное рабочее положение согласно фиг. 2, при котором, в итоге, первый основной неподвижный контакт 0.11, первый регулировочный неподвижный контакт 3.1 и третий основной неподвижный контакт 0.13 электрически шунтированы. Функционально аналогичным образом, вышеописанный процесс справедлив также для процесса переключения контактных устройств 20 и 30.

Также во втором стационарном рабочем положении селекторные рычаги 9.1 и 9.2 или, соответственно, переключатель 8 ступеней нагрузки могут проходить через весь диапазон регулирования регулировочной обмотки 7 в обоих направлениях, так что вся или только части регулировочной обмотки 7 могут подключаться или отключаться. В этом стационарном рабочем положении нагрузочный ток IL протекает от второй основной соединительной клеммы N через основную обмотку 5, к первой основной соединительной клемме 0, к первому основному неподвижному контакту 0.11 и третьему основному неподвижному контакту 0.13 первого контактного устройства 10, оттуда через подвижный первый мостиковый контакт 11 к первому регулировочному неподвижному контакту 3.1, оттуда к первой регулировочной соединительной клемме 3 через селектор 9 и переключатель 8 ступеней нагрузки к соединительной клемме L переключателя. Оттуда нагрузочный ток протекает дальше к четвертому неподвижному контакту L.22 переключателя второго контактного устройства 20, затем через второй мостиковый контакт 21 ко второму неподвижному контакту 2.21 грубой регулировки и шестому неподвижному контакту 2.23 грубой регулировки, оттуда ко второй соединительной клемме 2 грубой регулировки, через всю обмотку 6 грубой регулировки в направлении первой грубой соединительной клеммы 1 и оттуда через седьмой неподвижный контакт 1.32 грубой регулировки третьего контактного устройства 30 и подвижный третий мостиковый контакт 31 к первому отводящему неподвижному контакту А.31 и третьему отводящему неподвижному контакту А.33 и, наконец, к отводу A.

Для этого во втором стационарном рабочем положении первая основная соединительная клемма 0 электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом 0.11 и третьим основным неподвижным контактом 0.13, первый мостиковый контакт 11 электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт 0.11, третий основной неподвижный контакт 0.13 и первый регулировочный неподвижный контакт 3.1, и первый регулировочный неподвижный контакт 3.1 электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой 3. Кроме того, второй неподвижный контакт 2.21 грубой регулировки и шестой неподвижный контакт 2.23 грубой регулировки электрически соединяется со второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки, второй мостиковый контакт 21 электрически шунтирует второй неподвижный контакт 2.21грубой регулировки, шестой неподвижный контакт 2.23 грубой регулировки и четвертый неподвижный контакт L.22 переключателя, и четвертый неподвижный контакт L.22 переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой L переключателя. Наконец, первый отводящий неподвижный контакт А.31 и третий отводящий неподвижный контакт А.33 соединяется с отводом А, третий мостиковый контакт 31 электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт А.31, третий отводящий неподвижный контакт А.33 и седьмой неподвижный контакт 1.32 грубой регулировки, и седьмой неподвижный контакт 1.32 грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки.

На фиг. 3 показано третье стационарное рабочее положение соответствующего изобретению переключающего устройства. Для этого, первый, второй и третий мостиковый контакт 11, 21 и 31 были, по сравнению с фиг. 2, с помощью приводного вала 40 переключены дальше на две позиции неподвижного контакта против часовой стрелки. При этом вновь в течение всего не изображенного процесса переключения постоянно по меньшей мере два неподвижных контакта каждого контактного устройства 10, 20 и 30 были электрически соединены посредством соответственно подвижных мостиковых контактов 11, 21 и 31, и, тем самым, каждая часть основной обмотки 5, обмотки 6 грубой регулировки и регулировочной обмотки 7 гальванически сочленена.

Также в третьем стационарном рабочем положении селекторные рычаги 9.1 и 9.2 или, соответственно, переключатель 8 ступеней нагрузки могут проходить через весь диапазон регулирования регулировочной обмотки 7 в обоих направлениях, так что вся или только части регулировочной обмотки 7 могут подключаться или отключаться. В этом стационарном рабочем положении нагрузочный ток IL протекает от второй основной соединительной клеммы N через основную обмотку 5, к первой основной соединительной клемме 0, к третьему основному неподвижному контакту 0.13 и второму основному неподвижному контакту 0.12 первого контактного устройства 10, оттуда через подвижный первый мостиковый контакт 11 к четвертому неподвижному контакту 1.12 грубой регулировки, оттуда к первой соединительной клемме 1 грубой регулировки через всю обмотку 6 грубой регулировки в направлении второй грубой соединительной клеммы 2. Затем нагрузочный ток IL продолжает течь к шестому неподвижному контакту 23.2 грубой регулировки и пятому неподвижному контакту 2.22 грубой регулировки второго контактного устройства 20, а затем через мостиковый подвижный второй мостиковый контакт 21 к второму неподвижному контакту L.21 переключателя, оттуда к соединительной клемме L переключателя через переключатель 8 нагрузки и селектор 9 к второй регулировочной соединительной клемме 4. Отсюда, нагрузочный ток IL протекает дальше через регулировочную обмотку 7 к первой регулировочной соединительной клемме 3, к третьему регулировочному неподвижному контакту 3.3 третьего контактного устройства 30 и подвижному третьему мостиковому контакту 31 ко второму и третьему отводящему неподвижному контакту А.32 и А.33 и, наконец, к отводу А.

Для этого в третьем стационарном рабочем положении первая основная соединительная клемма 0 электрически соединяется с третьим основным неподвижным контактом 0.13 и вторым основным неподвижным контактом 0.12, первый мостиковый контакт 11 электрически шунтирует третий основной неподвижный контакт 0.13, второй основной неподвижный контакт 0.12 и четвертый неподвижный контакт 1.12 грубой регулировки, и четвертый неподвижный контакт 1.12 грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки. Кроме того, пятый неподвижный контакт 22.2 грубой регулировки и шестой неподвижный контакт 2.23 грубой регулировки электрически соединяется со второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки, второй мостиковый контакт 21 электрически шунтирует пятый неподвижный контакт 2.22 грубой регулировки, шестой неподвижный контакт 23.2 грубой регулировки и второй неподвижный контакт L.21 переключателя, и второй неподвижный контакт L.21 переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой L переключателя. Наконец, второй отводящий неподвижный контакт А.32 и третий отводящий неподвижный контакт А.33 электрически соединяется с отводом А, третий мостиковый контакт 31 электрически шунтирует второй отводящий неподвижный контакт А.32, третий отводящий неподвижный контакт А.33 и третий регулировочный неподвижный контакт 3.3, и третий регулировочный неподвижный контакт 3.3 электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой 3.

На фиг. 4 показано четвертое стационарное рабочее положение соответствующего изобретению переключающего устройства. Для этого, первый, второй и третий мостиковый контакт 11, 21 и 31 были, по сравнению с фиг. 3, с помощью приводного вала 40 переключены дальше на две позиции неподвижного контакта против часовой стрелки. При этом вновь в течение всего не изображенного процесса переключения постоянно по меньшей мере два неподвижных контакта каждого контактного устройства 10, 20 и 30 были электрически соединены посредством соответственно подвижных мостиковых контактов 11, 21 и 31, и, тем самым, каждая часть основной обмотки 5, обмотки 6 грубой регулировки и регулировочной обмотки 7 гальванически сочленена.

Также в четвертом стационарном рабочем положении селекторные рычаги 9.1 и 9.2 или, соответственно, переключатель 8 ступеней нагрузки могут проходить через весь диапазон регулирования регулировочной обмотки 7 в обоих направлениях, так что вся или только части регулировочной обмотки 7 могут подключаться или отключаться. В этом стационарном рабочем положении нагрузочный ток IL протекает от второй основной соединительной клеммы N через основную обмотку 5, к первой основной соединительной клемме 0, к третьему основному неподвижному контакту 0.12 первого контактного устройства 10, оттуда через подвижный мостиковый контакт 11 к первому неподвижному контакту 1.11 грубой регулировки, оттуда к первой соединительной клемме 1 грубой регулировки через обмотку 6 грубой регулировки в направлении второй грубой соединительной клеммы 2. Оттуда нагрузочный ток IL продолжает течь к пятому неподвижному контакту 2.22 грубой регулировки второго контактного устройства 20, затем через второй мостиковый контакт 21 к четвертому регулировочному неподвижному контакту 3.22, оттуда к первой регулировочной соединительной клемме 3 в регулировочную обмотку 7. Затем нагрузочный ток IL протекает через селектор 9 и переключатель 8.1 нагрузки к соединительной клемме L переключателя и оттуда через третий переключательный неподвижный контакт L.3 третьего контактного устройства 30 и третий мостиковый контакт 31 к второму отводящему неподвижному контакту А.32 и, наконец, к отводу A.

Для этого в четвертом стационарном рабочем положении первая основная соединительная клемма 0 электрически соединяется с вторым основным неподвижным контактом 0.12, первый мостиковый контакт 11 электрически шунтирует второй основной неподвижный контакт 0.12 и первый неподвижный контакт 1.11 грубой регулировки, и первый неподвижный контакт 1.11 грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки. Кроме того, пятый неподвижный контакт 2.22 грубой регулировки электрически соединяется со второй соединительной клеммой 2 грубой регулировки, второй мостиковый контакт 21 электрически шунтирует пятый неподвижный контакт 22.2 грубой регулировки и четвертый регулировочный неподвижный контакт 3.22, и четвертый регулировочный неподвижный контакт 3.22 электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой 3. Наконец, третий неподвижный контакт L.3 переключателя электрически соединяется с клеммой L переключателя, третий мостиковый контакт 31 электрически шунтирует третий неподвижный контакт L.3 переключателя и второй отводящий неподвижный контакт А.32, и второй отводящий неподвижный контакт A.32 электрически соединяется с отводом А. Кроме того, в этом четвертом стационарном рабочем положении между первым неподвижным контактом L.1 переключателя первого переключающего устройства 10 и третьим неподвижным контактом L.3 переключателя третьего переключательного устройства 30, а также первой соединительной клеммой 1 грубой регулировки и третьим и седьмым неподвижным контактом 1.31 и 1.32 грубой регулировки третьего переключающего устройства 30 может быть предусмотрен механический переключатель, который может быть разомкнут в этом стационарном рабочем положении.

Ссылочные позиции

0 первая основная соединительная клемма

0.11…0.13 основные неподвижные контакты

1 первая соединительная клемма грубой регулировки

1.11, 1.12 неподвижные контакты грубой регулировки

1.31, 1.32 неподвижные контакты грубой регулировки

2 вторая соединительная клемма грубой регулировки

2.21…2.23 неподвижные контакты грубой регулировки

3 первая регулировочная соединительная клемма

3.1 регулировочный неподвижный контакт

3.21…3.22 регулировочные неподвижные контакты

3.3 регулировочный неподвижный контакт

4 вторая регулировочная соединительная клемма

5 основная обмотка

6 обмотка грубой регулировки

7 регулировочная обмотка

7.1…7.7 отводы обмотки

8 переключатель ступеней нагрузки

8.1 переключатель нагрузки

9 селектор

9.1…9.2 селекторные рычаги

10 первое контактное устройство

11 первый мостиковый контакт

12 холостой контакт

20 второе контактное устройство

21 второй мостиковый контакт

22 холостой контакт

30 третье контактное устройство

31 третий мостиковый контакт

32 холостой контакт

40 приводной вал

41 механизм перемещения

N вторая основная соединительная клемма

L соединительная клемма переключателя

L.1 неподвижный контакт переключателя

L.21…L.22 неподвижные контакты переключателя

L.3 неподвижный контакт переключателя

А отвод

А.31…А.33 отводящие неподвижные контакты

IL нагрузочный ток

Изобретение относится к электротехнике, а именно к переключающему устройству для ступенчатого трансформатора с переключателем ступеней нагрузки. Технический результат состоит в упрощении коммутации переключающего устройства. Устройство содержит основную обмотку с первой основной соединительной клеммой, обмотку грубой регулировки с первой соединительной клеммой грубой регулировки и второй соединительной клеммой грубой регулировки, регулировочную обмотку с первой регулировочной соединительной клеммой, взаимодействующий с регулировочной обмоткой переключатель ступеней нагрузки с соединительной клеммой переключателя, содержащег отвод. Первое контактное устройство, которое содержит первый основной неподвижный контакт, который может подключаться к первой основной соединительной клемме. Первый неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки. Первый регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме, первый неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя. Первый подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует или соединяет по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства. Второе контактное устройство, содержащее второй неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к второй соединительной клемме грубой регулировки. Второй регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту. Второй неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту переключателя. Второй подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства. Третье контактное устройство, которое содержит первый отводящий неподвижный контакт, который подключен к отводу. Третий неподвижный контакт грубой регулировки, который может подключаться к первой соединительной клемме грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту грубой регулировки. Третий регулировочный неподвижный контакт, который может подключаться к первой регулировочной соединительной клемме и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту, третий неподвижный контакт переключателя, который может подключаться к соединительной клемме переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту переключателя. Третий подвижный мостиковый контакт, который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта его контактного устройства. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Переключающее устройство для ступенчатого трансформатора, которое содержит

- основную обмотку (5) с первой основной соединительной клеммой (0),

- обмотку (6) грубой регулировки с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки и второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки,

- регулировочную обмотку (7) с первой регулировочной соединительной клеммой (3) и

- переключатель (8) ступеней нагрузки с соединительной клеммой (L) переключателя, причем переключатель (8) ступеней нагрузки взаимодействует с регулировочной обмоткой (7);

причем переключающее устройство содержит

- отвод (А),

- первое контактное устройство (10), которое содержит

первый основной неподвижный контакт (0.11), который выполнен с возможностью подключаться к первой основной соединительной клемме (0),

первый неподвижный контакт (1.11) грубой регулировки, который выполнен с возможностью подключаться к первой соединительной клемме (1) грубой регулировки,

первый регулировочный неподвижный контакт (3.1), который выполнен с возможностью подключаться к первой регулировочной соединительной клемме (3),

первый неподвижный контакт (L.1) переключателя, который выполнен с возможностью подключаться к соединительной клемме (L) переключателя,

первый подвижный мостиковый контакт (11), который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта (0.11, 1.11, 3.1, L.1) своего контактного устройства (10);

- второе контактное устройство (20), содержащее

второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки, который выполнен с возможностью подключаться к второй соединительной клемме (2) грубой регулировки,

второй регулировочный неподвижный контакт (3.21), который выполнен с возможностью подключаться к первой регулировочной соединительной клемме (3) и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту (3.1),

второй неподвижный контакт (L.21) переключателя, который выполнен с возможностью подключаться к соединительной клемме (L) переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту (L.1) переключателя,

второй подвижный мостиковый контакт (21), который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта (2.21, 2.21, 2.23, 3.21, 3.22, L.21, L.22) своего контактного устройства (20);

- третье контактное устройство (30), которое содержит

первый отводящий неподвижный контакт (А.31), который подключен к отводу (А),

третий неподвижный контакт (1.31) грубой регулировки, который выполнен с возможностью подключаться к первой соединительной клемме (1) грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту (1.11) грубой регулировки,

третий регулировочный неподвижный контакт (3.3), который выполнен с возможностью подключаться к первой регулировочной соединительной клемме (3) и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту (3.1),

третий неподвижный контакт (L.3) переключателя, который выполнен с возможностью подключаться к соединительной клемме (L) переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту (L.1) переключателя,

третий подвижный мостиковый контакт (31), который выполнен таким образом, что он в каждом стационарном рабочем положении переключающего устройства и/или во время каждого процесса переключения переключающего устройства электрически шунтирует по меньшей мере два неподвижных контакта (А.31, А.32, А.33, 1.31, 1.32, 3.3, L.3) его контактного устройства (30).

2. Переключающее устройство по п. 1, включающее в себя приводной вал (40), на котором мостиковые контакты (11, 21, 31) расположены без возможности поворота, причем

приводной вал (40) связан с механизмом (41) перемещения.

3. Переключающее устройство по п. 1 или 2, причем

- первое контактное устройство (10) содержит

второй и третий основной неподвижный контакт (0.12, 0.13), которые соответственно могут подключаться к первой основной соединительной клемме (0) и/или подключены к первому основному неподвижному контакту (0.11),

четвертый неподвижный контакт (1.12) грубой регулировки, который выполнен с возможностью подключаться к первой соединительной клемме (1) грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту (1.11) грубой регулировки;

- первый основной неподвижный контакт (0.11) расположен между первым неподвижным контактом (L.1) переключателя и первым регулировочным неподвижным контактом (3.1);

- третий основной неподвижный контакт (0.13) расположен между первым регулировочным неподвижным контактом (3.1) и четвертым неподвижным контактом (1.12) грубой регулировки;

- второй основной неподвижный контакт (0.12) расположен между четвертым неподвижным контактом (1.12) грубой регулировки и первым неподвижным контактом (1.11) грубой регулировки;

- второе контактное устройство (20) содержит

пятый и шестой неподвижный контакт (2.22, 2.23) грубой регулировки, которые соответственно могут подключаться к второй соединительной клемме (2) грубой регулировки и/или подключены к второму неподвижному контакту (2.21) грубой регулировки,

четвертый регулировочный неподвижный контакт (3.22), который выполнен с возможностью подключаться к первой регулировочной соединительной клемме (3) и/или подключен к первому регулировочному неподвижному контакту (3.1),

четвертый неподвижный контакт (L.22) переключателя, который выполнен с возможностью подключаться к соединительной клемме (L) переключателя и/или подключен к первому неподвижному контакту (L.1) переключателя;

- второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки расположен между вторым регулировочным неподвижным контактом (3.21) и четвертым неподвижным контактом (L.22) переключателя;

- шестой неподвижный контакт (2.23) грубой регулировки расположен между четвертым неподвижным контактом (L.22) переключателя и вторым неподвижным контактом (L.21) переключателя;

- пятый неподвижный контакт (2.22) грубой регулировки расположен между вторым неподвижным контактом (L.21) переключателя и четвертым регулировочным неподвижным контактом (3.22);

- третье контактное устройство (30) содержит

второй и третий отводящий неподвижный контакт (А.32, А.33), которые соответственно подключены к отводу (А) и/или к первому отводящему неподвижному контакту (А.31), и

седьмой неподвижный контакт (1.32) грубой регулировки, который выполнен с возможностью подключаться к первой соединительной клемме (1) грубой регулировки и/или подключен к первому неподвижному контакту (1.11) грубой регулировки;

- первый отводящий неподвижный контакт (А.31) расположен между третьим неподвижным контактом (1.31) грубой регулировки и седьмым неподвижным контактом (1.32) грубой регулировки;

- третий отводящий неподвижный контакт (А.33) расположен между седьмым неподвижным контактом (1.32) грубой регулировки и третьим регулировочным неподвижным контактом (3.3);

- второй отводящий неподвижный контакт (А.32) расположен между третьим регулировочным неподвижным контактом (3.3) и третьим неподвижным контактом (L.3) переключателя.

4. Переключающее устройство по любому из пп. 1 - 3, причем

- в каждом контактном устройстве (10, 20, 30) соответствующие неподвижные контакты (0.11, 0.12, 1.11…1.13, 1.31, 1.32, 2.21…2.23, 3.1, 3.21, 3.22, 3.3, L.1, L.21, L.22, L.3, А.31…А.33) расположены вращательно симметрично и/или на круговой траектории вокруг приводного вала (40),

- отдельные контактные устройства (10, 20, 30) выполнены электрически изолированными по отношению друг к другу;

- контактные устройства (10, 20, 30) расположены в разных горизонтальных плоскостях.

5. Переключающее устройство для ступенчатого трансформатора, который содержит

- основную обмотку (5) с первой основной соединительной клеммой (0),

- обмотку (6) грубой регулировки с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки и второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки,

- регулировочную обмотку (7) с первой регулировочной соединительной клеммой (3),

- переключатель (8) ступеней нагрузки с соединительной клеммой (L) переключателя, причем переключатель (8) ступеней нагрузки взаимодействует с регулировочной обмоткой (7);

причем переключающее устройство содержит

- отвод (А),

причем

- переключающее устройство, которое выполнено таким образом, что оно

может принимать первое стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку (6) грубой регулировки антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) антипоследовательно к основной обмотке (5);

может принимать второе стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку (6) грубой регулировки антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) последовательно к основной обмотке (5);

может принимать третье стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку (6) грубой регулировки последовательно и регулировочную обмотку (7) антипоследовательно к основной обмотке (5);

может принимать четвертое стационарное рабочее положение, в котором оно подключает обмотку (6) грубой регулировки последовательно и регулировочную обмотку (7) последовательно к основной обмотке (5).

6. Переключающее устройство по п. 5, содержащее

- несколько неподвижных контактов, из которых по меньшей мере один выполнен с возможностью подключаться к первой основной соединительной клемме (0), первой соединительной клемме (1) грубой регулировки, первой регулировочной соединительной клемме (3), соединительной клемме (L) переключателя, второй соединительной клемме (2) грубой регулировки, первой регулировочной соединительной клемме (3) и соединительной клемме (L) переключателя и из которых по меньшей мере один другой подключен к отводу (А);

- три подвижных мостиковых контакта (11), которые электрически шунтируют по меньшей мере два неподвижных контакта.

7. Переключающее устройство по п. 5 или 6, которое выполнено таким образом, что оно

- может переключаться из первого рабочего положения во второе рабочее положение, из второго рабочего положения в первое и третье рабочее положение, из третьего рабочего положения во второе и четвертое рабочее положение и из четвертого рабочего положения в третье рабочее положение; и/или

- из первого рабочего положения не может переключаться в четвертое рабочее положение и из четвертого рабочего положения не может переключаться в первое рабочее положение.

8. Переключающее устройство по пп. 5 -7, которое выполнено таким образом, что оно в каждом рабочем положении и/или во время каждого процесса переключения

- переключает путь тока через регулировочную обмотку (7) и/или

- переключает первую регулировочную соединительную клемму (3) и соединительную клемму (L) переключателя или регулировочную обмотку (7) на основную соединительную клемму (0) и отвод (А), или на основную обмотку (5), и/или обмотку (6) грубой регулировки.

9. Способ работы переключающего устройства, выполненного по любому из пп. 5 - 8, причем

- в первом стационарном рабочем положении переключающего устройства обмотку (6) грубой регулировки подключают антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) подключают антипоследовательно к основной обмотке (5);

- во втором стационарном рабочем положении переключающего устройства обмотку (6) грубой регулировки подключают антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) подключают последовательно к основной обмотке (5);

- в третьем стационарном рабочем положении переключающего устройства обмотку (6) грубой регулировки подключают последовательно и регулировочную обмотку (7) подключают антипоследовательно к основной обмотке (5);

- в четвертом стационарном рабочем положении переключающего устройства обмотку (6) грубой регулировки подключают последовательно и регулировочную обмотку (7) подключают последовательно к основной обмотке (5).

10. Способ работы электрической установки, которая содержит

- основную обмотку (5) с первой основной соединительной клеммой (0),

- обмотку (6) грубой регулировки с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки и второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки,

- регулировочную обмотку (7) с первой регулировочной соединительной клеммой (3),

- взаимодействующий с регулировочной обмоткой (7) переключатель (8) ступеней нагрузки с соединительной клеммой (L) переключателя,

- отвод (А) и, в частности, переключающее устройство, которое выполнено согласно любому из предыдущих пунктов,

причем

- в первом стационарном рабочем положении обмотку (6) грубой регулировки подключают антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) подключают антипоследовательно к основной обмотке (5);

- во втором стационарном рабочем положении обмотку (6) грубой регулировки подключают антипоследовательно и регулировочную обмотку (7) подключают последовательно к основной обмотке (5);

- в третьем стационарном рабочем положении обмотку (6) грубой регулировки подключают последовательно и регулировочную обмотку (7) подключают антипоследовательно к основной обмотке (5);

- в четвертом стационарном рабочем положении обмотку (6) грубой регулировки подключают последовательно и регулировочную обмотку (7) подключают последовательно к основной обмотке (5).

11. Способ по п.10, причем

- в первом стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма (0) электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом (0.11), первый мостиковый контакт (11) электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт (0.11) и первый неподвижный контакт (L.1) переключателя, и первый неподвижный контакт (L.1) переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой (L) переключателя,

второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки электрически соединяется с второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки, второй мостиковый контакт (21) электрически шунтирует второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки и второй регулировочный неподвижный контакт (3.21), и второй регулировочный неподвижный контакт (3.21) электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой (3),

третий неподвижный контакт (1.31) грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки, третий мостиковый контакт (31) электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт (А.31) и третий неподвижный контакт (1.31) грубой регулировки, и первый отводящий неподвижный контакт (А.31) электрически соединяется с отводом (А);

- во втором стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма (0) электрически соединяется с первым основным неподвижным контактом (0.11) и третьим основным неподвижным контактом (0.13), первый мостиковый контакт (11) электрически шунтирует первый основной неподвижный контакт (0.11), третий основной неподвижный контакт (0.13) и первый регулировочный неподвижный контакт (3.1), и первый регулировочный неподвижный контакт (3.1) электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой (3),

второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки и шестой неподвижный контакт (2.23) грубой регулировки электрически соединяются с второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки, второй мостиковый контакт (21) электрически шунтирует второй неподвижный контакт (2.21) грубой регулировки, шестой неподвижный контакт (2.23) грубой регулировки и четвертый неподвижный контакт (L.22) переключателя, и четвертый неподвижный контакт (L.22) переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой (L) переключателя,

первый отводящий неподвижный контакт (А.31) и третий отводящий неподвижный контакт (А.33) соединяются с отводом (А), третий мостиковый контакт (31) электрически шунтирует первый отводящий неподвижный контакт (А.31), третий отводящий неподвижный контакт (А.33) и седьмой неподвижный контакт (1.32) грубой регулировки, и седьмой неподвижный контакт (1.32) грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки;

- в третьем стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма (0) электрически соединяется с третьим основным неподвижным контактом (0.13) и вторым основным неподвижным контактом (0.12), первый мостиковый контакт (11) электрически шунтирует третий основной неподвижный контакт (0.13), второй основной неподвижный контакт (0.12) и четвертый неподвижный контакт (1.12) грубой регулировки, и четвертый неподвижный контакт (1.12) грубой регулировки электрически соединяется с первой соединительной клеммой (1) грубой регулировки,

пятый неподвижный контакт (2.22) грубой регулировки и шестой неподвижный контакт (2.23) грубой регулировки электрически соединяются с второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки, второй мостиковый контакт (21) электрически шунтирует пятый неподвижный контакт (2.22) грубой регулировки, шестой неподвижный контакт (2.23) грубой регулировки и второй неподвижный контакт (L.21) переключателя, и второй неподвижный контакт (L.21) переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой (L) переключателя,

второй отводящий неподвижный контакт (А.32) и третий отводящий неподвижный контакт (А.33) соединяются с отводом (А), третий мостиковый контакт (31) электрически шунтирует второй отводящий неподвижный контакт (А.32), третий отводящий неподвижный контакт (А.33) и третий регулировочный неподвижный контакт (3.3), и третий регулировочный неподвижный контакт (3.3) электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой (3);

- в четвертом стационарном рабочем положении

первая основная соединительная клемма (0) электрически соединяется с вторым основным неподвижным контактом (0.12), первый мостиковый контакт (21) электрически шунтирует второй основной неподвижный контакт (0.12) и первый неподвижный контакт (1.11) грубой регулировки, и первый неподвижный контакт (1.11) грубой регулировки электрически соединяется с первой грубой соединительной клеммой (1) грубой регулировки,

пятый неподвижный контакт (2.22) грубой регулировки электрически соединяется с второй соединительной клеммой (2) грубой регулировки, второй мостиковый контакт (21) электрически шунтирует пятый неподвижный контакт грубой регулировки (2.22) и четвертый регулировочный неподвижный контакт (3.22), и четвертый регулировочный неподвижный контакт (3.22) электрически соединяется с первой регулировочной соединительной клеммой (3),

третий неподвижный контакт (L.3) переключателя электрически соединяется с соединительной клеммой (L) переключателя, третий мостиковый контакт (31) электрически шунтирует третий неподвижный контакт (L.3) переключателя и второй отводящий неподвижный контакт (А.32), и второй отводящий неподвижный контакт (А.32) электрически соединяется с отводом (А).