Stufenschalter sind Geräte, die die Ausgangssekundärspannung erhöhen oder verringern können, indem sie das Windungsverhältnis der Primär- oder Sekundärwicklung ändern. Aufgrund des geringen Stroms in diesem Bereich wird ein Stufenschalter normalerweise im Hochspannungsabschnitt eines Zweiwicklungstransformators installiert. Bei ausreichender Spannungsregelung sind die Wechsler auch an Hochspannungswicklungen eines elektrischen Transformators vorgesehen. Die Spannungsänderung wird beeinflusst, wenn Sie die Windungszahl des mit Anzapfungen versehenen Transformators ändern.
Es gibt zwei Arten von Stufenschaltern:
1. Laststufenschalter
Sein Hauptmerkmal besteht darin, dass der Hauptstromkreis des Schalters während des Betriebs nicht geöffnet werden darf. Dies bedeutet, dass kein Teil des Schalters kurzgeschlossen werden darf. Aufgrund der Erweiterung und Vernetzung des Stromnetzes ist es von entscheidender Bedeutung, die Transformationsstufen täglich mehrmals zu wechseln, um die erforderliche Spannung entsprechend dem Lastbedarf zu erreichen.
Aufgrund dieser Anforderung an eine kontinuierliche Versorgung ist es nicht möglich, den Transformator für eine lastfreie Stufenschaltung vom System zu trennen. Daher werden in den meisten Leistungstransformatoren Laststufenschalter bevorzugt.
Beim Tippen müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:
·Der Laststromkreis sollte intakt sein, um Lichtbögen zu vermeiden und Kontaktschäden vorzubeugen
·Beim Einstellen der Anzapfung darf kein Teil der Wicklungen kurzgeschlossen werden
Im obigen Diagramm ist S der Lastumschalter und 1, 2 und 3 sind die Wahlschalter. Beim Stufenwechsel wird die in der Mitte angezapfte Drossel R verwendet, wie im Diagramm dargestellt. Der Transformator arbeitet, wenn die Schalter 1 und S geschlossen sind.
Um auf Hahn 2 zu wechseln, muss Schalter S geöffnet und Schalter 2 geschlossen werden. Um den Stufenwechsel abzuschließen, wird Schalter 1 betätigt und Schalter S geschlossen. Beachten Sie, dass der Lastumschalter unter Last arbeitet und beim Stufenwechsel kein Strom in den Wahlschaltern fließt. Wenn Sie auf „Change“ tippen, ist nur die Hälfte der Reaktanz, die den Strom begrenzt, in den Stromkreis geschaltet.
2. Stufenschalter ohne Last/ohne Last
Wenn die erforderliche Spannungsänderung selten vorkommt, müssen Sie einen Lastumschalter an einem Transformator installieren. Die Anzapfungen können geändert werden, nachdem ein Transformator vollständig vom Stromkreis getrennt wurde. Diese Art von Wechsler wird im Allgemeinen an einem Verteilungstransformator installiert.
Der Stufenwechsel kann durchgeführt werden, wenn sich der Transformator im Leerlauf- oder Leerlaufzustand befindet. Bei einem Trockentransformator erfolgt die Kühlung hauptsächlich mit natürlicher Luft. Anders als beim Laststufenschalter, bei dem die Lichtbogenlöschung durch Öl begrenzt wird, wenn der Transformator unter Last steht, erfolgt die Anzapfung bei einem Laststufenschalter nur, wenn sich der Transformator im AUS-Schalterzustand befindet.
Es wird häufig in Situationen eingesetzt, in denen das Übersetzungsverhältnis nicht wesentlich geändert werden muss und eine Abschaltung bei Transformatoren mit geringer Leistung und niedriger Spannung zulässig ist. In einigen Fällen kann die Stufenumschaltung mit einem Dreh- oder Schiebeschalter erfolgen. Dies ist vor allem bei Solarenergieprojekten zu beobachten.
Laststufenschalter werden auch in Hochspannungstransformatoren eingesetzt. Das System solcher Transformatoren umfasst einen Leerlaufstufenschalter an der Primärwicklung. Dieser Wechsler trägt dazu bei, Schwankungen innerhalb eines schmalen Bereichs um die Nennleistung auszugleichen. In solchen Systemen wird der Hahnwechsel häufig nur einmal zum Zeitpunkt der Installation durchgeführt. Sie kann jedoch auch während eines geplanten Ausfalls geändert werden, um einer langfristigen Änderung des Spannungsprofils des Systems Rechnung zu tragen.
Es ist unbedingt erforderlich, dass Sie den richtigen Stufenschaltertyp entsprechend Ihren Anforderungen auswählen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. November 2024