DD246409A1 - Verfahren zum schutz von stufenschaltern gegen mechanische ueberlastung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Stufenschalter bzw. Lastwaehler von Transformatoren, die ueber ein Antriebsgestaenge durch einen Motorantrieb angetrieben werden. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, mit Hilfe eines Verfahrens das abhaengig vom gestaffelten Verlauf des Drehmomentes der einzelnen Baugruppen fuer jede Schaltstufe erforderliche Drehmoment zu erfassen, zu ueberwachen und bei Auftreten von Annomalien eine Abschaltung zu veranlassen. Das wird dadurch erreicht, dass der zeitliche Drehmomentenverlauf bei einer Umschaltung von Stufe zu Stufe durch eine Messeinrichtung gemessen und das Ergebnis mit dem fuer den Stufenschalter typischen, in einem Programm gespeicherten zeitlichen Drehmomentenverlauf verglichen wird. Ein Steuergeraet, das als Stellgroesse die Differenz der verglichenen Drehmomente verwendet, veranlasst eine Abschaltung entweder unmittelbar nach Auftreten einer unzulaessigen Differenz oder zeitlich verzoegert nach Beendigung der Stufenschalterumschaltung.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Stufenschalter bzw. Lastwähler von Transformatoren, die über ein Antriebsgestänge durch einen Motorantrieb angetrieben werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Von der sicheren Funktion des Bewegungsablaufs der mechanischen Bauteile des Stufenschalters hängt im entscheidenden Maße die Sicherheit des gesamten Transformators ab. Versagt die Mechanik des Stufenschalters, so sind meist die völlige Zerstörung desselben sowie schwere Schaden am Transformator die Folge.

Mechanische Schaden von Bauteilen des Stufenschalters kündigen sich in der Regel durch Schwergängigkeit des Antriebes an. Es ist deshalb allgemein bekannt, den Motorantrieb mit den unterschiedlichsten Sicherungs- und Überwachungseinrichtungen auszurüsten, um den Stufenschalter vor Beschädigung durch mechanische Überlastung zu schützen. So sind Schutzeinrichtungen für Stufenschalter bekannt, bei denen zwischen Motorantrieb und Stufenschalter Rutschkupplungen, Scherstifte und dgl. angeordnet sind, um eine mechanische Überlastung des Stufenschalters zu vermeiden. Nachteilig bei diesen Schutzmaßnahmen ist, daß nur starke Überschreitungen des zulässigen Spitzendrehmomentes erfaßt werden. Da jedoch bei einer Umschaltung des Stufenschalters von einer Stufe zur nächsten die verschiedensten Baugruppen nacheinander sowie auch gleichzeitig in Funktion sind, ist es zur effektiven Überwachung der mechanischen Belastung nicht ausreichend, als Kriterium für die Überlastgrenze ein konstantes Drehmoment festzulegen.

Zie! der Erfindung

Ziel der Erfindung ist der Schutz von Stufenschaltern gegen mechanische Überlastung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz von Stufenschaltern vorzuschlagen, das abhängig vom gestaffelten Verlauf des Drehmomentes der einzelnen Baugruppen das für jede Schaltstufe erforderliche Drehmoment erfaßt, überwacht und bei Auftreten von Annomalien eine Abschaltung veranlaßt.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der zeitliche Drehmomentenablauf bei einer Schaltung von Stufe zu Stufe durch eine Meßeinrichtung gemessen und das Ergebnis mit dem für den Stufenschalter typischen, in einem Programm gespeicherten zeitlichen Drehmomentenverlauf verglichen wird. Mit dem aus dem Vergleich der Drehmomente gewonnenen Differenzwert wird dann ein Steuergerät angesteuert, das die Abschaltung des Motorantriebes bzw. des Transformators in Abhängigkeit von der Größe der Differenz entweder unmittelbar nach dem Auftreten der Differenz oder zeitlich verzögert nach Beendigung der Stufenschalterumschaltung vornimmt.

Ausführungsbeispiel

An Handeines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

Das während des Ablaufs einer Umschaltung sich ständig in Abhängigkeit von der mechanischen Belastung der einzelnen in Eingriff geratenden Baugruppen ändernde Drehmoment wird gemessen und aufgezeichnet.

Diese Aufzeichnung des für den speziellen Stufenschalter typischen Drehmomentenverlaufs während einer Schaltung dient als Vergleichsnormal für die während des Betriebes des Stufenschalters im Fehlerfalle auftretenden Veränderungen des Drehmomentenverlaufs.

Das von der Drehmomentenmeßeinrichtung, die entweder im Motorantrieb selbst oder im Verlauf der Antriebswellen zum Stufenschalter angeordnet sein kann, abgegebene Signal wird mit dem vom Geber des Vergleichsnormals abgegebenen Signals verglichen, wobei der Ablauf des Programms des Vergleichsnormals gemeinsam mit der Betätigung des Motorantriebes gestartet wird. Bei ordnungsgemäßer Funktion des Stufenschalters sind die beiden zu vergleichenden Signalspannungen im zeitlichen Verlauf identisch. Treten Abweichungen in der Höhe der Signalspannungen auf, so wird hiermit ein Defekt des Stufenschaltermechanismus signalisiert.

Ist die Differenz der beiden Signalspannungen relativ gering, und kann deshalb auf eine Schwergängigkeit der Mechanik geschlossen werden, ist es sinnvoll, den Motorantrieb nicht sofort abzuschalten, sondern erst nach Beendigung des begonnenen

Schaltvorganges eine weitere Betätigung zu blockieren, denn eine Unterbrechung der Schaltbewegung der Wählerkontakte kann zu einer Stellung der bewegten Kontakte führen, in der der Wähler nur eine verminderte Spannungsfestigkeit besitzt. Bei einer großen Differenz der Signalspannungen, die auf eine Blockierung von mechanischen Bauteilen schließen läßt, ist eine unmittelbare Unterbrechungdes Schaltvorganges oder auch eine sofortige Abschaltung des Transformators erforderlich. Durch das gewählte Prinzip der zeitlich differenzierten Erfassung des Drehmomentes ist es möglich, auch Fehler an mechanischen Baugruppen zu erkennen, deren Anteil am Gesamtdrehmoment des Stufenschalters nur gering ist.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Verfahren zum Schutz von Stufenschaltern, die über ein Antriebsgestänge durch einen Motorantrieb angetrieben werden, gegen mechanische Überlastung, gekennzeichnet dadurch, daß der zeitliche Drehmomentenablauf bei einer Schaltung von Stufe zu Stufe durch eine Meßeinrichtung gemessen wird; daß dann das Ergebnis dieser Messung mit dem für den Stufenschalter typischen zeitlichen Drehmomentenverlauf, der in einem Programm gespeichert ist, verglichen wird; daß anschließend ein Steuergerät für die Abschaltung des Motorantriebes bzw. Transformators angesteuert wird, das als Stellgröße die Differenz der verglichenen Drehmomente verwendet; und daß die Abschaltung in Abhängigkeit von der Größe der Differenz entweder unmittelbar nach dem Auftreten der Differenz oder zeitlich verzögert nach Beendigung der Stufenschalterumschaltung vorgenommen wird.