Wickelstromwandler Die Erfindung bezieht sieh auf einen Wik- kelstromwandler, dessen isolierende Teile ein äusseres keramisches Isoliergehäuse mit metal lener Tragplatte und im Innern des Gehäuses angeordnete, für sieh durch Befestigungs elemente zu einer mechanisch fest verbundenen Baueinheit zusammengefasste Durchführungs rohre aufweisen, durch welche der Primär leiter hindurchgewiekelt ist.
Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, einen derartigen Wickelstromwandler so aus zubilden, dass er verschiedene Möglichkeiten des Einbaues und des primärseitigen An sehlusses und der primärseitigen Umschaltung bietet, ohne dass je nach Wahl der primär seitigen Schaltung bzw. bei primärseitiger Um schaltung unterschiedliche Fehlerwerte des Wandlers zu berücksichtigen sind.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, den Wandler so auszubilden, dass das keramische Gehäuse durch die auf Grund der dynamischen Wirkung von Kurzschhtssströ- men verursachten Kräfte, welche die Primär wicklung auszudehnen suchen, nicht beschä digt werden kann. Ausserdem soll der Wand- ler einen besonders einfachen und für die Montage vorteilhaften Aufbau aufweisen.
Die Besonderheit eines Wiekelstromwand- lers gemäss der Erfindung besteht darin, dass der die Sekundärwicklung tragende Eisen kern als Ringkern ausgebildet ist, dass dieser Ringkern auf das eine der beiden als axial spannungsgesteuerte Kondensatordurchfüh- rangen ausgebildeten biegungssteifen Durch führungsrohre aufgesteckt ist, deren Enden einen seitlichen Abstand von dem keramischen Isoliergehäuse haben,
und dass der Wandler an seinen den beiden Rohrenden zunächst liegenden Seiten insgesamt mehr als zwei Pri- märleiteranschlüsse aufweist und eine Verbin dung zwischen zwei an entgegengesetzten En den des Gehäuses liegenden Anschlüssen am Ringkern vorbeigeführt ist.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbei spiel des Wickelstromwandlers gemäss der Erfindung, teilweise im Schnitt, in zwei zu einander senkrechten Blickrichtungen. In Fig. 2 ist der im Blickfeld liegende Kappen isolator nicht mit dargestellt, um die darunter befindlichen Teile freizulegen.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung des in Fig.1 und 2 dargestellten Wandlers, bei der die äussern Gehäuseteile fortgelassen sind und die das Schaltschema erkennen lässt.
Der Wandler besitzt zwei als axial und radial spannungsgesteuerte Kondensatordureh- führungen ausgebildete Durchführungsrohre 3 und 4, die sich an ihren obern und untern Enden im Querschnitt aussen etwas koniscb verjüngen und dort einen seitlichen Abstand von dem Isoliergehäuse haben. In diesen Durchführungsrohren sind zur Spannungs steuerung leitende Einlagen 5 vorgesehen, und die innerste der in die Rohrwandung einge- betteten und noch darin endigenden Einlagen ist durch eine isolierte Leitung aus dem Durch führungsrohr herausgeführt und an eine Hoch spannungsklemme gelegt. Die äusserste in die Wandung des Rohres eingebettete leitende Einlage ist ebenfalls durch eine isolierte Lei tung nach aussen geführt; sie ist mit Erde ver bunden.
Der die Sekundärwicklung 9 tra gende Eisenkern 8 ist als Ringkern ausgebil det und auf das Durchführungsrohr 3 auf gesteckt.
Der Wandler weist an seinen beiden den Rohrenden zunächst liegenden Seiten insge samt mehr als zwei Primärleiteranschlüsse auf; ein Anschluss 31a befindet sich am untern Ende des Gehäuses, ein zweiter 34b auf der entgegengesetzten Seite am obern Ende des Gehäuses und ein dritter Anschluss 34e eben falls am obern Ende des Gehäuses.
An den beiden Anschlüssen 34b und 34e liegen die beiden Enden der (in Fig. 1 und 2 nicht voll ständig dargestellten) Primärwicklung, wäh rend der Anschluss 34a am untern Ende eine Anzapfung darstellt, die vor der letzten halben Windung der Primärwicklung abgeht, wie Fig.3 zeigt (die in Fig.1 am untern Ende sichtbare, nicht näher bezeichnete dünne Lei tung verbindet einen der Metallbeläge der Durchführungsrohre mit einer Klemme).
Wie Fig.3 zeigt, durchsetzt die von der Anzapfklemme 34a aus durch das Rohr 4 an die Klemme 34b führende primäre Rückleitung nicht den Ringkern 8, 9 des Wandlers, son dern läuft an ihm vorbei.
Dadurch bleibt die magnetisch wirksame Windungszahl und damit die Messgenauigkeit des Wandlers bei Benutzung jeder primären Anschlussmöglich- keit dieselbe, weil die Fehlerwerte unverändert bleiben, ganz gleich, ob der Wandler im Zuge einer an die Klemmen 31b, 31c angeschlossenen geraden Primärleitung oder im Zuge einer an die Klemmen 34a, 34c angeschlossenen Pri märleitung eingebaut wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Sekrrn- dä.rwieklung 9 mit dem Kern 8 unmittelbar auf das Durchführungsrohr 3 aufgesetzt. Die beiden biegungssteifen Durchführungsrohre bestehen zweckmässig aus feuchtigkeitsunemp- findlichen und wärmebeständigem Material. Sie sind durch Befestigungselemente in Form von zwei geteilten Schellen 10, 11 bzw. 12, 13 vermittels je eines Gewindebolzens 13a,, (Fig.2), der zwischen den Durchführungs rohren 3 und 4 hindurchgeführt ist, zrr einer mechanisch fest verbundenen Baueinheit zu sammengefasst.
Eine zusätzliche Verbindung der Schellenteile 10, 11 bzw. 12, 13 ist, durch je eine seitliche Sehraubenverbindung 15 bzw. 16 gebildet. Die beiden Schellen, 10, 11 und 12, 13 sind durch zusätzliche, in Längsrich tung des Wandlers verlaufende Schraubbolzen- verbindungen 17 miteinander verbunden. Die Schellenteile bestehen vorzugsweise aus mecha nisch festem Isolierstoff. Sie weisen zweck mässig auf der der Sekundärwicklung zuge wendeten Seite einen geerdeten Potential belag auf, der durch eine Isolierschicht abge deckt ist. Die Enden der Durchführungsrohre können durch zusätzliche Befestigungselemente (nicht dargestellt) verbunden und gegenein ander versteift sein.
Wenn infolge eines Kurzschlusses der Strom in der Primärleitung plötzlich stark ansteigt, so suchen die infolge der Schleifen wirkung in der Primärwicklung auftretenden elektrodynamischen Kräfte die Schleife auszu dehnen. Diese Kräfte werden von den mit Metalleinlagen versehenen biegungssteifen Hartpapierdurchführungsrohren aufgenom men, so dass sie sich auf das keramische Ge häuse, das bei dem Ausführungsbeispiel ge mäss Fig.1 durch Kappenisolatoren gebildet. wird, von dem sie distanziert sind, nicht über tragen können.
Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Wik- kelstromwandler lässt sieh auch in der Weise einbauen, dass die Primärleitung mit den Klemmen 34b, 34e in einen geraden Leitungs zug eingeschaltet wird, während an die Klemme 34a eine Abzweigung, in der gegebenenfalls ein Spannungswandler liegen kann, ange schlossen wird.
Die Kappenisolatoren 18, 19 stützen sich mit ihren Flanschen 20 bzw. 21 auf die Rän der der Schellen 10, 11 bzw. 12, 13. Im mitt- leren Bereich des Wandlers ist eine vorzugs weise aus Metall bestehende, zylindrische, topf artige Hülse 23 vorgesehen, die sich mit einem untern Rand 24 gegen den Flansch 21 des untern Kappenisolators 19 und mit einem obern Rand 25 gegen die Unterseite einer me tallenen, nach dem Einbau in der Regel ge erdeten Tragplatte 26 legt. Diese Platte 26 legt sich mit einem Rand 27 gegen den Flansch 20 des obern Isolators 18.
Die Hülse 23, die Kappenisolatoren 18 und 19 und die Platte 26 werden durch Gewindeschraubbolzen 28 fest miteinander verbunden. Die Platte 26 ist auf einer Seite mit einer Ausnehmung 29 versehen, welche durch einen Deckel 30 abgeschlossen werden kann. Innerhalb dieser Ausnehmung 29 sind auf einem Isolierteil 31 die Anschluss klemmen 32 für die sekundären Anschlüsse angeordnet. Die Tragplatte 26 hat quadra tische oder rechteckige Form, wie aus Fig.2 ersichtlich ist; sie ist an ihren Ecken mit Aus- nehmungen 33 zum Befestigen des Wandlers auf einem geeigneten Teil versehen.
Die Kappenisolatoren 18, 19 tragen an ihren einander entgegengesetzten Enden die Anschlüsse für die Hochspannung, die mit 34b, 34e bzw. 34a bezeichnet sind. Die Anschlüsse sind auf je einer Isolierstoffplatte 35, 36 be festigt. Diese Isolierstoffplatte besteht aus Kunststoff mit Einlagen und besitzt eine ge wisse Elastizität, so dass etwaige schlagartig wirkende Kräfte nachgiebig von ihr aufge nommen und nur zum Teil auf den Kappen isolator und damit auf die Tragplatte über tragen werden.
Die Platten 35 bzw. 36 tragen die Teile für die Anschlüsse, während innerhalb des Iso- lators an seinem Endflanseh eine Platte 37 an greift, welche entweder aus einem Isolierstoff oder aus Metall bestehen und im letzteren Fall mit einem Isolierstoff überzogen sein kann. Beide Platten 35, 37 bzw. 36, 37 werden zweck mässig durch Schrauben 39 miteinander ver bunden, und zwar derart, dass die Schrauben enden aus der untern Platte nicht hervor stehen. Zwischen der Innenplatte 37 und dem Flanseh des Kappenisolators ist ein Druckring vorgesehen, der mit 38 bezeichnet .ist.
Es ist natürlich auch die Möglichkeit ge geben, den Träger für die Anschlüsse in einem Stück mit dem Kappenisolator auszubilden und ihn mit entsprechenden öffnungen zu versehen, um die Anschlüsse hindurchzu- führen.
Die Durchführungsrohre können auch eine ovale, elliptische oder rechteckige Querschnitts form haben.
Die Zahl der Durchführungsrohre kann gegenüber der dargestellten Ausführungsform gegebenenfalls noch vermehrt werden, insbe sondere, wenn es erwünscht ist, eine grössere Anzahl von Primärleitern oder Schaltleitungen in einer gewünschten Wickelart in den Wand- ler einzuziehen. Es können auch mehrere Ringkerne mit Sekundärwicklungen vorge sehen sein.
Die Ausführung des Kernes oder der Kerne als gewickelte Bandkerne ist besonders vorteilhaft, weil die Perm.eabilitätswerte bei der Verwendung von gewickelten Ringkernen erheblich höher als bei geschichteten Mantel kernen liegen. Daraus ergibt sich der Vorteil einer grösseren Messgenauigkeit bzw. kleinerer Abmessungen.
Die Erfindung ist für verschiedene Aus führungsformen von Wickelstromwandlern verwendbar; die Ausführung nach der Erfin dung kann; soweit sie die Durchführungsrohre betrifft, auch so gewählt werden, dass die En den der Durchführungsrohre noch zusätz lich versteift werden, etwa dadurch, dass zur gegenseitigen Versteifung um die Enden der Durchführungsrohre drei oder vier Bandagen, Schellen oder dergleichen gelegt werden.