AT18544U2 - Verbindungsstecker für ein mittel- oder hochspannungsleitungsnetz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsstecker (10) für ein Mittel- oder Hochspannungsleitungsnetz, wobei der Verbindungsstecker (10) einen Leitungseingangsbereich (11), einen Leitungsausgangsbereich (13) und einen Sensoraufnahmebereich (14) aufweist, wobei in dem Sensoraufnahmebereich (14) ein erster Abschnitt (55) eines Sensors (50) angeordnet ist, wobei der Sensor (50) mit einem dem ersten Abschnitt (55) gegenüberliegenden zweiten Abschnitt (56) aus dem Sensoraufnahmebereich (14) herausragt, wobei der Verbindungsstecker (10) eine Abdeckung (70) aufweist, die sich über den zweiten Abschnitt (56) des Sensors (50) erstreckt.

Description

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Beschreibung

VERBINDUNGSSTECKER FÜR EIN MITTEL- ODER HOCHSPANNUNGSLEITUNGSNETZ

TECHNISCHES FELD

[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbindungsstecker für ein Mittel- oder Hochspannungsnetz und eine elektrische Anlage.

HINTERGRUND

[0002] Um elektrische Parameter in Mittel- und Hochspannungsleitungsnetzen zu messen, werden vielfach Sensoren, wie beispielsweise Spannungssensoren, eingesetzt. Dabei werden typischerweise Verbindungsstecker oder, mit anderen Worten, Konnektoren verwendet, in welchen die Sensoren aufgenommen werden können. Die Verbindungsstecker werden typischerweise in verschlieRbaren Gehäuse von elektrischen Anlagen, wie beispielsweise Schaltkästen und Verteilerkästen, angeordnet.

[0003] Zunehmend sind auch Anwendungen gewünscht, die Verbindungsstecker in nicht geschützten Gehäusen vorsehen, die entsprechend den äußeren Umweltbedingungen bzw. Witterungsverhältnissen ausgesetzt sind, beispielsweise an den Außenseiten von Transformatoren oder anderen elektrischen Anlagen.

[0004] Dabei hat sich gezeigt, dass die bestehende Konstruktion von derartigen Verbindungssteckern nicht ausreichend sein kann, um den Witterungsbedingungen Stand zu halten bzw. einen sicheren Betrieb zu erlauben, insbesondere wenn Sensoren in den Verbindungssteckern aufgenommen sind.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbindungsstecker bereitzustellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise behebt.

BESCHREIBUNG

[0006] Mit der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Art und Weise ein Verbindungsstecker bereitgestellt und eingesetzt werden, welcher einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und auch bei widrigen äußeren Witterungsverhältnissen einen sicheren Einsatz ermöglicht.

[0007] Die Erfindung ist in den unabhängigen Schutzansprüchen definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausführungsformen sind in den abhängigen Schutzansprüchen sowie der vorstehenden und nachstehenden Beschreibung bzw. Offenbarung angegeben.

[0008] Die Erfindung betrifft einen Verbindungsstecker für ein Mittel- oder Hochspannungsleitungsnetz. Der Verbindungsstecker weist einen Leitungseingangsbereich, einen Leitungsausgangsbereich und einen Sensoraufnahmebereich auf. In dem Sensoraufnahmebereich ist ein erster Abschnitt eines Sensors angeordnet, wobei der Sensor mit einem dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden zweiten Abschnitt aus dem Sensoraufnahmebereich herausragt. Der Verbindungsstecker weist eine Abdeckung auf, die sich über den zweiten Abschnitt des Sensors erstreckt.

[0009] Die Abdeckung kann dabei insbesondere außentauglich sein bzw. für den Außenbereich außentauglich ausgelegt oder geeignet sein. Als solche kann die Abdeckung für Witterungseinflüsse wie Feuchtigkeit, Frost, UV-Strahlung und/oder mechanische Beanspruchung eingerichtet sein bzw. mit Beständigkeit gegenüber diesen über eine lange Zeit ausgelegt sein. Außentauglich kann im Rahmen der hier erläuterten Abdeckung aber auch im Rahmen des hierin später erläuterten Sensorkabels, welches mit dem Sensor verbunden sein kann, UV-Beständigkeit und/oder Resistenz gegen Witterungseinflüsse wie Feuchtigkeit und/oder Frost umfassen, insbesondere durch ein entsprechendes Material, beispielsweise aus Kunststoff bzw. aus einem Polymer, wie z.B. einem Thermoplasten und/oder Duroplasten. Außentauglichkeit kann auch eine gewisse Schutzklasse wie beispielsweise IP44 oder IP66 umfassen. Dadurch wird ein dauerhafter Schutz

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des Sensors im Außenbereich erzielt. Das oder die Materialien der Abdeckung und/oder einer Isolierung des Sensorkabels können insbesondere Kunststoff umfassen, insbesondere überwiegend aus Kunststoff bestehen. Die Abdeckung kann ferner abdichtend an dem zweiten Abschnitt des Sensors und/oder an dem Sensoraufnahmebereich, insbesondere an Außenwänden des Sensoraufnahmebereichs, angeordnet sein. Insbesondere kann die Abdeckung den zweiten Abschnitt des Sensors einschließen, insbesondere gegenüber dem Sensoraufnahmebereich und/oder dem ersten Abschnitt.

[0010] Der Sensor kann insbesondere als ein Spannungssensor ausgebildet sein. Der Spannungssensor kann insbesondere auf einem resistiven und/oder kapazitivem Spannungsteiler basieren oder einen solchen umfassen. Als solcher kann er die Spannung eines Leitungseingangs im Leitungseingangsbereich des Mittel- oder Hochspannungsleitungsnetzes messen. Bei dem Spannungssensor kann es sich insbesondere um einen Kleinsignal-Messwandler (engl. „Low Power Instrument Transformer“) oder anderen Messwandler handeln. Geräte wie KleinsignalMesswandler werden zur Messung von Strom oder Spannung in elektrischen Energieanlagen eingesetzt und liefern im Gegensatz zu klassischen Messwandlern keine hohen Sekundärleistungen, sondern kleine Ausgangssignale, die direkt von digitalen Schutz- und Leittechniksystemen verarbeitet werden können, die beispielsweise über das Sensorkabel verbunden sein können.

[0011] Der Verbindungsstecker kann insbesondere als ein T-förmiger Verbindungsstecker ausgebildet sein. Der Leitungsausgangsbereich und der Sensoraufnahmebereich können einander gegenüberliegend angeordnet sein. Der Leitungseingangsbereich kann orthogonal zu dem Leitungsausgangsbereich und dem Sensoraufnahmebereich angeordnet sein bzw. sich davon erstrecken, insbesondere davon abgewinkelt sein, sodass sich die T-Form ergibt. Alternativ sind andere Formen denkbar, z.B. eine F-Form oder eine L-Form oder eine sog. Ellbogen-Form.

[0012] Der Leitungsausgangsbereich kann für eine steckbare Durchführung zur Verbindung mit einer elektrischen Anlage eingerichtet sein. Alternativ kann in dem Leitungsausgangsbereich eine steckbare Durchführung angeordnet sein, welche mit einer elektrischen Anlage verbunden sein kann. Die steckbare Durchführung kann insbesondere in den Leitungsausgangsbereich und/oder die elektrische Anlage eingesteckt sein und innerhalb des Verbindungssteckers elektrisch mit dem Leitungseingangsbereich verbunden sein.

[0013] Die Position des Sensoraufnahmebereichs, des Leitungseingangsbereichs und des Leitungsausgangsbereich kann in verschiedenen Konfigurationen und Relationen bzw. Anordnungen zueinander sein. Insbesondere kann eine T-Form des Verbindungssteckers erzielt werden, indem der Leitungseingangsbereich gegenüber dem Leitungsausgangsbereich angeordnet wird und der Sensoraufnahmebereich orthogonal oder rechtwinklig oder angewinkelt relativ zu einem der Leitungsbereiche bzw. zum Leitungseingangsbereich und/oder zum Leitungsausgangsbereich ist.

[0014] Der Leitungseingangsbereich kann insbesondere einen elektrischen Anschluss zur Verbindung mit einem Mittel- oder Hochspannungskabel des Mittel- oder Hochspannungsnetzes eingerichtet sein. Alternativ kann in dem Leitungseingangsbereich ein elektrischer Anschluss angeordnet sein, welcher mit einem Mittel- oder Hochspannungskabel des Mittel- oder Hochspannungsnetzes verbunden ist. Der elektrische Anschluss kann wiederum mit der steckbaren Durchführung und/oder dem Sensor elektrisch verbindbar sein, beispielsweise mittels einer oder mehrere Schrauben.

[0015] Die Abdeckung kann insbesondere einen Dichtabschnitt aufweisen, der gegenüber dem Sensoraufnahmebereich abdichtet. Der Dichtabschnitt kann beispielsweise als integraler Bestandteil der Abdeckung ausgebildet sein und/oder als separate Elemente, die daran angeordnet sind, beispielsweise als ein oder mehrere O-Ringe. Der Dichtabschnitt kann insbesondere zur elastischen Abdichtung ausgebildet sein, beispielsweise aus einem Elastomer bestehen. Insbesondere kann der Dichtabschnitt an einem Ende von Außenwänden der Abdeckung angeordnet sein, die den zweiten Abschnitt des Sensors umgeben oder aufnehmen. Der Dichtabschnitt kann insbesondere über den oder die Außenwände, welche den Sensoraufnahmebereich formen oder umgeben, übergestülpt sein, insbesondere elastisch und/oder abdichtend.

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[0016] Der Sensor kann insbesondere ein Sensorgehäuses mit einem oder mehreren darin angeordneten Sensorkomponenten aufweisen. Die Sensorkomponenten können beispielsweise Spannungsteiler, Schutzbeschaltungen, Signalaufbereitungen, Ausgangsstufen, Schnittstellen zur Signalübertragung, oder ähnliche Komponenten umfassen, insbesondere wie sie für einen Spannungssensor typischerweise Verwendung finden. Im Falle eines Messwandlers können die Sensorkomponenten bspw. einen Primäranschluss, einen induktiven Wandlerkern, eine Sekundärwicklung, einen Messwiderstand und/oder einen Sekundäranschluss umfassen. Die Sensorkomponenten können innerhalb des Sensorgehäuses durch ein Isolationsmaterial voneinander elektrisch isoliert sein. Beispielsweise kann das Sensorgehäuse aus einem Kunststoff bestehen. Beispielsweise kann das Sensorgehäuse als eine thermoplastische Hülle ausgebildet sein. Das Sensorgehäuse kann an dem zweiten Abschnitt des Sensors über eine elektrisch leitfähige Oberfläche, beispielsweise aus Metall oder versetzt mit elektrisch leitfähigen Partikel oder Elementen wie Metall, verfügen. Oder das Sensorgehäuse kann insgesamt durch ein elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise Kunststoff mit elektrisch leitfähigen Elementen oder Partikeln wie Metall, gebildet sein. Das Sensorgehäuse oder dessen elektrisch leitfähige Oberfläche kann geerdet werden und so für einen Berührungsschutz sorgen.

[0017] In einer Variante kann das Sensorgehäuse als die Abdeckung ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Sensorgehäuse mit der Abdeckung ausgestaltet sein bzw. zumindest ein Teil des Sensorgehäuses die Abdeckung bilden. Die Abdeckung kann sich dabei über den Sensoraufnahmebereich erstrecken, insbesondere anliegend und/oder abdichtend daran ausgebildet sein. In diesem Falle bildet das Sensorgehäuse zumindest teilweise selbst die Abdeckung und sorgt für einen Schutz und insbesondere eine Abdichtung des Sensors bzw. der inneren Sensorkomponenten vor den äußeren Witterungsverhältnissen. Das Sensorgehäuse kann dabei beispielsweise als ein zumindest teilweise metallisches Gehäuse ausgebildet sein. Das zumindest teilweise metallische Gehäuse kann beispielsweise eine metallische Beschichtung aufweisen und sonst aber aus einem anderen Material, z.B. einem Kunststoff, bestehen. Ein Anschlussstück des Sensorkabels, welches an den Spannungssensor angeschlossen ist, kann außerhalb der Abdeckung an den Sensor bzw. dessen Sensorkomponenten angeschlossen sein. Das eigentliche Kabel des Sensorkabels kann dabei als ein außentaugliches oder für den Außenbereich geeignetes Kabel ausgebildet sein. Auch das Anschlussstück kann außentauglich sein oder derart ausgelegt sein. Dadurch kann das Sensorkabel mit seinem Anschlussstück von außen durch die Abdeckung an den Sensor angeschlossen werden.

[0018] In einer anderen Variante kann die Abdeckung auf dem Sensorgehäuse angeordnet sein. Die Abdeckung ist damit zusätzlich zu einem bestehenden Sensorgehäuse vorgesehen, innerhalb dessen die Sensorkomponenten angeordnet sind. Dabei kann die Abdeckung lösbar auf dem Sensorgehäuse angeordnet sein, insbesondere zerstörungsfrei lösbar sein. Beispielsweise kann die Abdeckung aus einem Kunststoff, beispielsweise aus einem Elastomer, bestehen, der sich eng an das Sensorgehäuse anschmiegt, im Wesentlichen ohne oder nur mit minimalen Zwischenraum zwischen Sensorgehäuse und Abdeckung. Die Abdeckung kann ferner eine Durchgriffsöffnung zum Durchgreifen und Lösen der Abdeckung von dem Sensorgehäuse aufweisen. Beispielsweise kann die Durchgriffsöffnung derart dimensioniert sein, dass sie mit einem Finger oder Gegenstand durchgriffen werden kann, und von dem Sensorgehäuse abgezogen werden kann.

[0019] Ein mit dem Sensor verbundenes Sensorkabel kann aus einem Zwischenraum zwischen dem Sensor, insbesondere einem Deckel des Sensors, und der Abdeckung herausgeführt sein, insbesondere durch einen Tunnel innerhalb der Abdeckung. Dabei kann ein Anschlussstück des Sensorkabels, welches an den Sensor angeschlossen ist, in dem Zwischenraum angeordnet sein. Dadurch wird auch das Anschlussstück vor der äußeren Umgebung geschützt und muss nicht außentauglich ausgeführt werden. Das Anschlussstück kann an einen Gegenanschluss eines metallischen Deckels des Sensors angeschlossen sein. Der Gegenanschluss kann zum Anschluss des Anschlussstücks entsprechend korrespondierend ausgebildet sein. Der metallische Deckel kann dabei auf dem Sensorgehäuse endseitig aufsetzen und den Gegenanschluss bereitstellen, welcher seinerseits mit einem oder mehreren Sensorkomponenten in dem Sensor

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verbunden sein kann, insbesondere einer Schnittstelle zur Signalübertragung der gemessenen Sensorwerte, z.B. Spannungen, mittels des Sensorkabels zur weiteren Auswertung an eine andere Komponente. Von dieser Komponente aus oder einem damit verbundenen Computer oder dergleichen kann dann das Mittel- oder Hochspannungsleitungsnetz oder können entsprechende elektrische Anlagen gesteuert werden.

[0020] Die Abdeckung kann beispielsweise eine Ausnehmung und/oder eine Membran aufweisen, welche den Zwischenraum mit einer Umgebung außerhalb der Abdeckung verbindet. Die Membran kann beispielsweise nach innerhalb des Zwischenraums undurchlässig für Wasser und/oder Wasserdampf sein und nach außerhalb des Zwischenraums bzw. nach außen von der Abdeckung durchlässig für Wasser und/oder Wasserdampf sein. Da der Verbindungsstecker durch die entsprechenden Leitungen darin und/oder den Sensor heiß werden kann, kann in dem Zwischenraum Kondensat auftreten. Ein Zwischenraum kann sich geometriebedingt ergeben, beispielsweise durch das Anschlussstück des Sensorkabels oder allgemein die Geometrien des Sensors. Um Kurzschlüsse oder andere Probleme mit sich bildendem Kondensat zu vermeiden, wird durch die Ausnehmung und/oder Membran ermöglicht, dass die Luft innerhalb des Zwischenraums mit der Umgebung ausgetauscht werden kann und/oder Kondensat abgeführt werden kann, sodass insgesamt Probleme mit Kondesant vermieden werden können.

[0021] Das Sensorgehäuse und/oder die Abdeckung können elektrisch leitfähig sein und/oder zumindest teilweise ein Kunststoffmaterial aufweisen oder daraus bestehen.

[0022] Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial elektrisch leitfähig sein oder eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweisen. Das Kunststoffmaterial kann beispielsweise elektrisch leitfähige Partikel oder Elemente aus Metall aufweisen oder eine zumindest teilweise bzw. semi-leitfähige oder vollständig leitfähige Oberflächenbeschichtung aufweisen. Insbesondere kann das Kunststoffmaterial einen Thermoplasten bzw. thermoplastisches Material und/oder einen Duroplasten bzw. duroplastisches Material aufweisen oder daraus bestehen. Die elektrisch leitfähige Abdeckung kann geerdet werden, wodurch ein Berührschutz bereitgestellt werden kann.

[0023] Die Abdeckung kann sich zumindest teilweise bis über den Sensoraufnahmebereich erstrecken. Dort kann eine Abdichtung der Abdeckung gegenüber dem Sensoraufnahmebereich bzw. dessen Außenwänden vorgesehen sein. Insbesondere kann eine Außenwand oder können Außenwände der Abdeckung über den Sensoraufnahmebereich oder dessen Außenwände übergestülpt sein.

[0024] Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Anlage mit zumindest einem erfindungsgemäßen Verbindungsstecker, wobei in dem Leitungsausgangsbereich des zumindest einen Verbindungssteckers eine steckbare Durchführung angeordnet ist, welche mit der elektrischen Anlage verbunden ist, und wobei der zumindest eine Verbindungsstecker in einer äußeren Umgebung, insbesondere Outdoor-Umgebung, außerhalb eines Anlagegehäuses der elektrischen Anlage angeordnet ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0025] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.

[0026] Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Verbindungssteckers an einer elektrischen Anlage.

[0027] Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers der Fig. 1 mit einem daran angeordneten Sensor in einer Innenanwendung.

[0028] Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers mit dem Sensor aus Fig. 2 in einer Außenanwendung mit einer Abdeckung.

[0029] Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Alternative zum Verbindungsstecker der Fig. 3.

[0030] Figur 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers der Fig. 4114

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1 mit einem alternativen Sensor in einer Außenanwendung mit einer Abdeckung.

[0031] Figur 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Alternative zum Verbindungsstecker der Fig. 5.

[0032] Ähnliche, ähnlich wirkende, gleiche oder gleich wirkende Elemente in den Figuren können mit ähnlichen oder gleichen Bezugszeichen versehen sein.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0033] Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Verbindungssteckers 10 an einer elektrischen Anlage 100.

[0034] Der Verbindungsstecker 10 ist hierbei beispielhaft T-förmig ausgebildet. Mehrere derartiger Verbindungsstecker 10 oder, mit anderen Worten, Konnektoren können an einer elektrischen Anlage 100 im Rahmen einer Mittel- oder Hochspannungsleitungsanwendung bzw. eines entsprechenden Netzes angeordnet sein. Derartige Verbindungsstecker 10 können auch als Endverschlüsse bezeichnet oder verwendet werden.

[0035] Die elektrische Anlage 100 kann dabei beliebiger Art sein, beispielsweise ein Schaltkasten, Verteilkasten, Transformator, Generator, Photovoltaikanlage oder jede beliebige andere Art von elektrischer Anlage zum Erzeugen, Fortleiten, Verteilen, Specierhn, Messen, Umsetzen und /over Verbrauchen elektrischer Energie sein. Auch kann die elektrische Anlage 100 ein weiterer Verbindungsstecker 10 sein, der in Serie mit dem Verbindungsstecker 10 verbunden ist, bzw. kann ein solcher weiterer Verbindungsstecker 10 wiederum an andere System, wie z.B. die elektrische Anlage 100 angeschlossen sein.

[0036] Insbesondere kann es sich um eine elektrische Anlage 100 handeln, die an einer Außenseite zur äußeren Umgebung hin bzw. nach außen hin einen Anschluss für eine entsprechende elektrische Durchführung 30 aufweist, die an der Außenseite fest angeordnet oder steckbar ist und ferner in einen Leitungsausgangsbereich 13 des Verbindungssteckers 10 steckbar ist. Die äußere Umgebung ist insbesondere eine Outdoor-Umgebung. Die Außenseite ist entsprechend den äußeren Witterungsverhältnissen wie Regen und Sonnen- bzw. UV-Strahlung ausgesetzt.

[0037] Wie beispielhaft in der Fig. 1 gezeigt ist, ist der Leitungsausgangsbereich 13 dabei als ein Hohlraum ausgebildet, welcher hier ferner beispielhaft konisch oder kegelstumpfförmig geformt ist. Die steckbare Durchführung 30 ist entsprechend ebenfalls konisch oder kegelstumpfartig geformt und an die elektrische Anlage 100 angeschlossen. Mittels einer metallischen Schraube 15 ist die Durchführung 30 bzw. der Leitungsausgangsbereich 13 mit einem Leitungseingangsbereich 11 elektrisch verbunden, der einen elektrischen Anschluss 12 aufweist, der hier mit einem Mittel- oder Hochspannungskabel 20 des Mittel- oder Hochspannungsnetzes verbunden ist, beispielsweise durch eine Schraub- und/oder Steckverbindung. Der Leitungseingangsbereich 11 ist in Fig. 1 beispielhaft mit einem zylindrischen Hohlraum gebildet, in den das Mittel- oder Hochspannungskabel 20 eingeführt sein kann. Auch kann die Schraube 15 zur elektrischen Verbindung mit dem nachfolgenden in Bezug auf Fig. 2 näher beschriebenen Sensor 50 dienen.

[0038] Der Leitungseingangsbereich 11 ist hier beispielhaft orthogonal zum Leitungsausgangsbereich 13 angeordnet bzw. erstreckt sich orthogonal davon. Ferner erstreckt sich in einer Linie und orthogonal zum Leitungseingangsbereich 11 ein Sensoraufnahmebereich 14, der in der Fig. 1 jedoch nicht verwendet wird. Statt eines Sensors befindet sich in dem Beispiel der Fig. 1 eine mit einem Abschlussdeckel 17 verschlossene Isolationsdurchführung 40 bzw. ein Isolationsstopfen.

[0039] In dem Beispiel der Fig. 1 ist der Verbindungsstecker 10 mit einem Mantel umhüllt, insbesondere vollständig um die Bereiche 11, 13, 14. Der Mantel kann beispielsweise einen Kunststoff bzw. ein Polymer, Gummi, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Silikon, und/oder ähnlich aufweisen oder daraus bestehen. Der Mantel kann aber auch elektrisch leitfähig ausgestaltet sein, beispielsweise durch ein elektrisch leitfähiges Material, insbesondere einen elektrisch leitfähigen Kunststoff, der beispielsweise elektrisch leitfähige Elemente aufweisen kann, z.B. aus Metall oder Carbon. Ein Erdungskabel 16 ist an dem Mantel angebracht und dient der Erdung,

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um einen Berührungsschutz für einen Installateur bereitzustellen.

[0040] Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers 10 der Fig. 1 mit einem daran angeordneten Sensor 50 in einer Innenanwendung bzw. vorgesehen für eine Innenanwendung innerhalb eines Gehäuses oder einer Räumlichkeit.

[0041] Der Sensor 50 ist dabei nach außen hin, also außerhalb des Verbindungssteckers 10 bzw. des von diesem gebildeten Sensoraufnahmebereichs 14 freiliegend. Ein derartig freiliegender Sensor 50 eignet sich typischerweise nur für eine Innenanwendung, sodass die elektrische Anlage 100 mit ihrem Anlagengehäuse den Verbindungsstecker 10 einschließen sollte, beispielsweise als Verteilerkasten in dem entsprechenden kastenförmigen Anlagengehäuse.

[0042] Der Sensor 50 in der Fig. 2 weist dabei einen ersten Abschnitt 55 an einem ersten Ende und einen zweiten Abschnitt 56 an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende auf. Beispielhaft ist hier auch der Sensoraufnahmebereich 14 als Hohlraum, insbesondere konischer oder kegelstumpfförmiger Hohlraum, ausgeführt.

[0043] Entsprechend ist auch der erste Abschnitt 55 konisch oder kegelstumpfartig ausgebildet. Der zweite Abschnitt 56 ist hier beispielsweise nicht mehr konisch, sondern zylindrisch ausgebildet. Der zweite Abschnitt 56 ist durch eine Stufe, die den Durchmesser des Sensors 50 bzw. dessen Sensorgehäuses 51 stufen- oder sprungartig steigert, von dem ersten Abschnitt 55 abgesetzt. An der Stufe oder Kante kann der Sensor 50 mit seinem Sensorgehäuse 51 an einer Außenwand 18 bzw. Außenwänden 18 des Verbindungssteckers 10 ansetzen oder anliegen. Die Außenwand 18 bzw. Außenwände des Verbindungssteckers 10, die darin den Sensoraufnahmebereich 14 in Gestalt einer Buchse oder eines Hohlraums formen bzw. umgeben, sind innenseitig konisch ausgeführt und außenseitig hier beispielhaft zylindrisch.

[0044] Das Sensorgehäuse 51 des Sensors 50 kann (hier nicht gezeigte) Sensorkomponenten als Bestandteile des Sensors 50 umfassen, welche beispielsweise einen Spannungssensor zum Messen einer Spannung des durch den Verbindungsstecker 10 fließenden Stroms ausgeführt sein können. Ein metallischer Deckel 53 mit einem daran angeordneten Gegenanschluss 54 ist endseitig an dem zweiten Abschnitt 56 des Sensors 50 angeordnet, und schließt dort das Sensorgehäuse 51 ab. An oder in dem Gegenanschluss 54 ist ein Sensorkabel 60 mit seinem Anschlussstück 62 oder, mit anderen Worten, Stecker angeschlossen, an dem sich das eigentliche längliche Kabel 61 befindet. Das Sensorgehäuse 51 kann hier beispielhaft mit einer metallischen Beschichtung 52 versehen sein. Zusammen mit dem Sensorkabel 60 oder separat davon kann ein Erdungskabel (nicht gezeigt) mit der Beschichtung 52 oder dem insbesondere metallischen Deckel 53 verbunden sein und geerdet sein.

[0045] Da der Sensor 50 insgesamt länger als die Isolationsdurchführung 40 ist, ragt der Sensor 50 aus dem Sensoraufnahmebereich 14 heraus, insbesondere mit dem zweiten Abschnitt 56, während der erste Abschnitt 55 innerhalb des Sensoraufnahmebereichs 14 aufgenommen ist und von der Außenwand 18 des Verbindungssteckers 10 umgeben wird. Dadurch ist der Sensor 50 der äußeren Umgebung ausgesetzt. In einer Innenanwendung bei Verortung des Verbindungssteckers 10 innerhalb eines Anlagengehäuses ist dies unproblematisch. Allerdings ist der Sensor 50 so nicht außentauglich und für eine Außenanwendung bzw. Outdooranwendung entsprechend nicht umsetzbar, was jedoch für eine lange Lebenszeit und notwendige elektrische Parameter sorgt.

[0046] Eine aufwändige Neukonstruktion des Verbindungssteckers 10 und/oder des Sensors 50 für den Außeneinsatz sollte aber vermieden werden. Auch sollte keine Varianz für Außen- und Inneneinsatz bestehen bei Verbindungssteckern 10 und/oder Sensoren 50.

[0047] Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers 10 mit dem Sensor 50 aus Fig. 2 in einer Außenanwendung mit einer Abdeckung 70.

[0048] Die Abdeckung 70 kann beispielsweise aus einem robusten und außentauglichen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus einem Elastomer, der beispielsweise witterungsbeständig und/oder UV-beständig sein kann. Ganz besonders kann die Abdeckung 70 beispielsweise aus Gummi, Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Silikon oder einer beliebige Kombination

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der vorgenannten hergestellt sein. Die vorgenannten Materialen sind besonders beständig gegen Witterung sowie hohe und niedrige Temperaturen.

[0049] Ferner kann die Abdeckung 70 dichtend gegenüber dem Verbindungsstecker 10, insbesondere der oder den Außenwänden 18 sein, welche den Sensoraufnahmebereich 14 einschlieRen, umschließen oder dazwischen formen.

[0050] Beispielhaft ist in der Fig. 3 dabei gezeigt, wie ein Dichtabschnitt 73 an der Außenwand bzw. den Außenwänden 72 angeordnet ist, nämlich innenseitig zu der Außenwand bzw. den AuBenwänden 18 des Sensoraufnahmebereichs 14. Zum Beispiel kann es sich bei dem Dichtabschnitt 73 um mehrere Erhebungen, Zähne, O-Ringe oder dergleichen handeln, die elastisch auf die Außenwand 18 bzw. Außenwände 18 gespannt sind. Dadurch kann verhindert werden, dass beispielsweise Wasser, Schmutz, usw. in einen Zwischenraum 74 zwischen der Abdeckung 70 und den Sensor 50 bzw. dessen Sensorgehäuse 51 eintreten.

[0051] Grundsätzlich kann die Außenwand bzw. können die Außenwand 72 der Abdeckung 70 dabei die Außenwand bzw. die Außenwände 18 des Sensoraufnahmebereichs 14, insbesondere mit dem Dichtabschnitt 73, zumindest teilweise überlappen. Dadurch kann auch eine für eine Erdung der Abdeckung 70 über den Mantel des Verbindungssteckers 10 hinreichende elektrische Kontaktierung bereitgestellt werden.

[0052] Die Außenwand 72 bzw. Außenwände 72 formen dabei hier beispielhaft einen zylindrischen Mantel, der auf den Sensoraufnahmebereich 14 aufsetzt und den zweiten Abschnitt 56 des Sensors 50 aufnimmt bzw. einschließt, einerseits umlaufend und andererseits endseitig mit einer endseitigen Wandung 71 der Abdeckung 70.

[0053] Zwischen dem Deckel 53 und der Wandung 71 ganz besonders aber auch an anderen Stellen kann es zu einem Zwischenraum 74 kommen, selbst wenn die Abdeckung 70 mit inneren Konturen oder Formen zur engen Anlage an den Sensor 50 bzw. dessen Sensorgehäuse 51 ausgebildet ist. Zur Vermeidung einer Kondensatbildung in dem Zwischenraum 74 ist hier beispielhaft an einer Unterseite oder einem unteren Abschnitt der Abdeckung 70 eine Ausnehmung 76 vorgesehen, die fluidtechnisch mit der äußeren Umgebung der Abdeckung 70 kommunizieren kann. In der Ausnehmung 76 oder statt der Ausnehmung 76 kann auch eine Membran vorgesehen sein. Die Ausnehmung 76 kann zudem zum Einspritzen eines Isolationsmaterials verwendet werden. Das Isolationsmaterial kann dann innerhalb des Zwischenraums 74 für eine elektrische Isolation und feste Verbindung sorgen, beispielsweise nach Erhärten eines flüssig eingespritzten Isolationsmaterials, bspw. eines Harzes und/oder Silikons.

[0054] Ferner ist an einem oberen Abschnitt oder einer Oberseite der Abdeckung 75 eine Durchgriffsöffnung 75 zum Durchgreifen und Lösen der Abdeckung 70 von dem Sensorgehäuse 51 vorgesehen. Die Abdeckung 70 kann entsprechend durch Herunterziehen einfach vom Sensor 50 abgelöst werden. Vorteilhafterweise bleibt durch die Lage der Durchgriffsöffnung 75 oberhalb des Anschlussstücks 62 bzw. des Gegenanschlusses 64 das Sensorkabel 60 dabei während des Lösens angeschlossen.

[0055] Das Kabel 61 kann durch die Abdeckung 70 hindurchgeführt sein, insbesondere abdichtend durch einen Tunnel in der Abdeckung 70. Das Anschlussstück 62 ist vorteilhafterweise in dem Zwischenraum 74 angeordnet und dadurch von der Abdeckung 70 geschützt.

[0056] Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Alternative zum Verbindungsstecker 10 der Fig. 3.

[0057] Dabei ist die Abdeckung 70 in der Fig. 4 anders geformt als in der Fig. 3. Statt der Durchführung des Kabels 61 an einer Unterseite bzw. einem unteren Abschnitt der Abdeckung 70, wie in der Fig. 3, ist hier das Kabel 61 ungefähr mittig und gerade mit dem Sensor 50 aus der Abdeckung 70 herausgeführt.

[0058] Figur 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verbindungssteckers 10 der Fig. 1 mit einem alternativen Sensor 50 in einer Außenanwendung mit einer Abdeckung 70.

[0059] Beispielhaft wird die Abdeckung 70 dabei durch das Sensorgehäuse 51 gebildet, welches 7714

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auch den Deckel 53 bildet. Statt eines separaten Sensorgehäuses 51 und Deckels 53 zusätzlich zu der Abdeckung 70 ist lediglich noch ein Sensorgehäuse 51 vorgesehen, insbesondere aus Metall, welches auch die Abdeckung 70 für die Sensorkomponenten und den Deckel 53 bzw. die stirnseitige Wandung des Sensors 50 bildet.

[0060] Die Abdeckung 70 ist in diesem Beispiel nicht als separate Komponente einfach von dem Sensor 50 lösbar sondern fest damit verbunden, sodass sich auch kein Zwischenraum 74 ergibt. Ein Dichtabschnitt 73 kann aus einem Elastomer oder Kunststoff an der Abdeckung 70 angeordnet sein, um die Abdichtung bereitzustellen. Auch hier erstreckt sich die Abdeckung 70 mit ihrem Dichtabschnitt 73 über den Sensoraufnahmebereich 14 bzw. dessen Außenwand 18 oder AuBenwände 18, um das Eindringen von Flüssigkeit, Schmutz und dergleichen, in diesem Fall in den Bereich zwischen den Sensoraufnahmebereich 14 und den Sensor 50, zu verhindern.

[0061] Das Anschlussstück 62 des Sensorkabels 60 ist in diesem Beispiel außerhalb der Abdeckung 70 an den Sensor 50 bzw. dessen Gegenanschluss 54 angeschlossen, der hier zur äußeren Umgebung hin freiliegt. Entsprechend ist das Anschlussstück 52 außentauglich ausgeführt für eine entsprechende Außenanwendung.

[0062] Figur 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Alternative zum Verbindungsstecker 10 der Fig. 5.

[0063] Im Unterschied zur Fig. 5 ist in der Fig. 6 das Kabel 61 durch das Anschlussstück 62 nicht nach unten abgewinkelt herausgeführt, sondern erstreckt sich in gerader Linie mit dem Sensor 50 bzw. dessen Erstreckung der Länge nach. Auch ist das Anschlussstück 62 hier außerhalb des Sensors 50 bzw. nicht mit dem Sensor 50 verbunden.

[0064] Stattdessen ist ein fest mit dem Sensor 50 bzw. dessen Sensorkomponenten verbundenes Kabel 61 mit einem Anschlussstück 62 vorgesehen, welches mit einem weiteren Kabel auBerhalb des Sensors 50 verbunden werden kann.

[0065] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Merkmale ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

[0066] Es sei darauf hingewiesen, dass Ausdrücke wie "basierend auf", "in Beziehung stehend", "assoziiert" und ähnliche Ausdrücke nicht ausschließlich im Hinblick auf die Einheiten und Elemente zu verstehen sind, auf die sie sich beziehen, sofern nicht anders angegeben. Stattdessen sind diese Ausdrücke, sofern nicht anders angegeben, in dem Sinne zu verstehen, dass beispielsweise eine Einheit oder ein Element, auf den sich einer dieser Ausdrücke oder ein ähnlicher Ausdruck bezieht, z. B. "basierend auf” einer oder einer anderen Einheit oder einem Element, nicht ausschließt, dass die betreffende Einheit oder das betreffende Element auch auf einer anderen Einheit oder einem anderen Element als demjenigen, auf den er sich bezieht, "basieren“ kann.

[0067] Jegliche Bezeichnung von Elementen als erste, zweite usw., soweit hierin angegeben, dient lediglich dazu, die Elemente referenzierbar und voneinander unterscheidbar zu machen. Die Bezeichnung von Elementen stellt keineswegs eine Einschränkung des Umfangs dieser Offenbarung dar.

Claims (20)

x ‚Hex AT 18 544 U2 2025-09-15 Ss N Ansprüche

1. Verbindungsstecker (10) für ein Mittel- oder Hochspannungsleitungsnetz, wobei der Verbindungsstecker (10) einen Leitungseingangsbereich (11), einen Leitungsausgangsbereich (13) und einen Sensoraufnahmebereich (14) aufweist, wobei in dem Sensoraufnahmebereich (14) ein erster Abschnitt (55) eines Sensors (50) angeordnet ist, wobei der Sensor (50) mit einem dem ersten Abschnitt (55) gegenüberliegenden zweiten Abschnitt (56) aus dem Sensoraufnahmebereich (14) herausragt, wobei der Verbindungsstecker (10) eine Abdeckung (70) aufweist, die sich über den zweiten Abschnitt (56) des Sensors (50) erstreckt.

2. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (50) als ein Spannungssensor ausgebildet ist.

3. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbindungsstecker (10) als ein T-förmiger Verbindungsstecker (10) ausgebildet ist, wobei der Leitungsausgangsbereich (13) und der Sensoraufnahmebereich (14) einander gegenüberliegen.

4. Verbindungsstecker (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Leitungsausgangsbereich (13) für eine steckbare Durchführung (30) zur Verbindung mit einer elektrischen Anlage (100) eingerichtet ist oder in dem Leitungsausgangsbereich (13) eine steckbare Durchführung (30) angeordnet ist, welche mit einer elektrischen Anlage (100) verbunden ist.

5. Verbindungsstecker (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Leitungseingangsbereich (11) einen elektrischen Anschluss (12) zur Verbindung mit einem Mitteloder Hochspannungskabel (20) des Mittel- oder Hochspannungsnetzes eingerichtet ist oder in dem Leitungseingangsbereich (11) ein elektrischer Anschluss (12) angeordnet ist, welcher mit einem Mittel- oder Hochspannungskabel (20) des Mittel- oder Hochspannungsnetzes verbunden ist.

6. Verbindungsstecker (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (70) einen Dichtabschnitt (73) aufweist, der gegenüber dem Sensoraufnahmebereich (14) abdichtet.

7. VWerbindungsstecker (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Sensor (50) ein Sensorgehäuse (51) mit einem oder mehreren darin angeordneten Sensorkomponenten aufweist.

8. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 7, wobei das Sensorgehäuse (51) als die Abdeckung (70) ausgebildet ist und die Abdeckung (70) sich über den Sensoraufnahmebereich (14) erstreckt.

9. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 8, wobei das Sensorgehäuse (51) als ein zumindest teilweise metallisches Gehäuse ausgebildet ist.

10. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein Anschlussstück (62) eines Sensorkabels (60), welches an den Sensor (50) angeschlossen ist, zumindest teilweise außerhalb der Abdeckung (70) an den Sensor (50) angeschlossen ist.

11. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 7, wobei die Abdeckung (70) auf dem Sensorgehäuse (51) angeordnet ist.

12. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 11, wobei die Abdeckung (70) lösbar auf dem Sensorgehäuse (51) angeordnet ist.

13. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 12, wobei die Abdeckung (70) eine Durchgriffsöffnung (75) zum Durchgreifen und Lösen der Abdeckung (70) von dem Sensorgehäuse (51) aufweist.

14. Verbindungsstecker (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei ein mit dem Sensor (50) verbundenes Sensorkabel (60) aus einem Zwischenraum (74) zwischen dem Sensor (50) und der Abdeckung (70) herausgeführt ist.

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15. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 14, wobei ein Anschlussstück (62) des Sensorkabels (60), welches an den Sensor (50) angeschlossen ist, in dem Zwischenraum (74) angeordnet ist.

16. Verbindungsstecker (10) nach Anspruch 15, wobei das Anschlussstück (62) an einen Gegenanschluss (54) eines metallischen Deckels (53) des Sensors (50) angeschlossen ist.

17. Verbindungsstecker (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Abdeckung (70) eine Ausnehmung (76) und/oder eine Membran aufweist, welche den Zwischenraum (74) mit einer Umgebung außerhalb der Abdeckung (70) verbindet.

18. Verbindungsstecker (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei das Sensorgehäuse (51) und/oder die Abdeckung (70) elektrisch leitfähig sind und zumindest teilweise ein Kunststoffmaterial aufweisen.

19. Verbindungsstecker (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Abdeckung (70) sich zumindest teilweise bis über den Sensoraufnahmebereich (14) erstreckt.

20. Elektrische Anlage (100) mit zumindest einem Verbindungsstecker (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei in dem Leitungsausgangsbereich (13) des zumindest einen Verbindungssteckers (10) eine steckbare Durchführung (30) angeordnet ist, welche mit der elektrischen Anlage (100) verbunden ist, und wobei der zumindest eine Verbindungsstecker (10) in einer äußeren Umgebung außerhalb eines Anlagehäuses der elektrischen Anlage (100) angeordnet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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