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Niederspannungsstromwandler zum Einbau in Schaltanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Niederspannungsstromwandler zum Einbau in Schaltanlagen, der ein festes Schutzgehäuse in Form einer vorzugsweise zweiteiligen Ringkapsel aus Kunststoff aufweist, welches den Bandringkern und die Sekundärwicklung umschliesst und über dessen Stirnseiten beiderseits ein rohrförmiges, metallenes Einsatzstück mit senkrecht zur Gehäuseachse angeordneter, als Primärleiteran- schlussfläche geeigneter Stirnfläche vorsteht.
Ein solcher Stromwandler kann wie eine Unterlegscheibe an Verbindungsstellen zwischen schienenförmigen Stromleitern einer elektrischen Anlage eingesetzt und z. B. mittels des Befestigungsbolzens der Schienen angeschlossen und befestigt werden.
Die Erfindung bezweckt vor allem, einen Niederspannungsstromwandler dieser Gattung auch für besonders niedrige Stromstärkenmessbereiche verwendbar zu machen und insbesondere eine hohe Mess- genauigkeit auch im Bereich niedriger Stromstärken bei einem möglichst geringen Aufwand an Kernmaterial zu erzielen.
Erfindungsgemäss ist hierzu das metallene Einsatzstück in zwei voneinander getrennte rohrförmige Primärleiteranschlussstücke unterteilt, an welche die beiden Enden einer im Innern des festen Schutzgehäuses zusätzlich zu der Sekundärwicklung auf dem Bandringkern angeordneten Primärwicklung angeschlossen sind.
Ein Wandler gemäss der Erfindung lässt sich beispielsweise so ausführen, dass die beiden Primäranschlussstücke durch ein Stück festes Isoliermaterial gegeneinander abgestützt sind, das, ebenso wie die Primäranschlussstücke, eine Öffnung zum Durchführen des Befestigungsbolzens aufweist. Dabei ist es, wenn der Kontaktdruck am äusseren Anschluss des Wandlers durch den Befestigungsbolzen erzeugt werden soll, notwendig, das mit einer Öffnung versehene Stück aus druckfestem und wärmebeständigem Mate- rial herzustellen, beispielsweise aus keramischem Stoff wie Quarz, Porzellan oder beispielsweise Glimmer oder aus einem geeigneten Pressstoff, zweckmässig mit einem entsprechenden Anteil eines Füllstoffes wie Quarzmehl, Porzellanmehl oder dergleichen.
Eine andere Ausführungsform, bei welcher der Kontaktdruck an den äusseren Anschlüssen des Wandlers unabhängig von der mechanischen Befestigung der vorzugsweise schienenförmigen äusseren Anschlussleitungen aneinander bzw. am Wandler gemacht ist, besteht darin, dass die Befestigung zwischen den äusseren Anschlussleitungen und den Pri- märleiteranschlussstücken des Wandlers durch zu diesen koaxiale, besondere Verschraubungen hergestellt ist.
Mindestens eine der beiden Verschraubungen kann dabei mit einer zentralen Bohrung versehen und von einem die beiden schienenförmigen äusseren Anschlussleiter mechanisch verbindenden Schraubenbolzen durchsetzt sein, der gegen mindestens eine der beiden vorerwähnten Verschzaubungen elektrisch isoliert ist.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die beiden rohrförmigen Primärleiteranschlussstücke des Wandlers achsparallel zueinander angeordnet, derart, dass das eine von ihnen innerhalb und das andere ausserhalb des die Wicklungen tragenden Bandringkerns angeordnet ist.
Ferner besteht eine weitere Ausgestaltung eines Niederspannungswandlers gemäss der Erfindung darin, dass die beiden rohrförmigen Primärleiteranschluss- stücke durch einen Körper mit spannungsabhängiger Leitfähigkeit, insbesondere einen aus gesintertem Material oder dergleichen bestehenden Eisenkern, getrennt sind, der so dimensioniert ist, dass der Strom durch ihn bei normalen Netzverhältnissen über die Primärwicklung abgedrängt wird, während er bei Überstrom bzw. Überspannung als Ableiter wirkt.
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Noch eine weitere Ausgestaltung eines Wandlers gemäss der Erfindung besteht darin, dass der Primär- wicklungsleiter in eine Mehrzahl parallel geschaltete Leiterstränge unterteilt ist. Hierdurch gelingt es, den Wickelraum besonders gut auszunutzen und den Füllfaktor zu verbessern.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert: Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Niederspannungswandlern gemäss der Erfindung, die an Verbindungsstellen zwischen Flachschienenleitern eingesetzt sind.
Fig. 6 und 7 zeigen zwei Verwendungsmöglichkeiten eines solchen Wandlers in Verbindung mit Einsätzen für Griffsicherungselemente.
Übereinstimmende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1, 2 sind die rohrförmigen Primärleiteranschluss- stücke, die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durch ein druckfestes Isolierrohr 3 aus keramischem Stoff wie Glas, Quarz, Glimmer oder einem Press- stoff, der beispielsweise mit einem Zusatz aus keramischem Stoff, Quarz oder Glimmer versehen sein kann, voneinander isoliert und zwischen schienenförmigen äusseren Anschlussleitern 4, 5 eingeklemmt sind. Die im Innern des Schutzgehäuses 9 befindliche Primärwicklung 6 ist an den Primärleiteranschluss- stücken 1, 2 angeschlossen.
Die um den Bandringkern 7 gewickelte Sekundärwicklung 8 kann entweder an Anschlussklemmen (nicht dargestellt) innerhalb des Gehäuses 9 angeschlossen oder mittels einer Anschlussleitung 10 nach aussen geführt werden. Zur Isolation zwischen dem Verbindungsbolzen 11 und der Anschlussschiene 5 ist eine Isolierbuchse 12 vorgesehen. Wenn statt dieser, abweichend von der dargestellten Ausführungsform, ein Isolierrohr vorgesehen ist, das den Befestigungsbolzen auf der ganzen Länge der Bohrung umhüllt, so können die Primäranschlussstücke 1 und 2 identisch gleich ausgebildet werden. Das Isolierrohr kann auch mit dem Isolier- rohr 3 aus einem Stück bestehen.
Bei den Ausführungsformen gemäss Fig.2 und 3 ist der elektrische Kontaktdruck zwischen den Primärleiteranschlussstücken und den äusseren Anschlussleitern 4, 5 trotz Verwendung eines durchgehenden Befestigungsbolzens von der Beständigkeit oder Nichtbeständigkeit der mechanischen Eigenschaften des zwischen den Primärleiteranschlussstük- ken befindlichen Isoliermaterials unabhängig gemacht. Der Kontaktdruck wird hier jeweils durch eine besondere Verschraubung hergestellt, und der durchgehende Befestigungsbolzen dient lediglich zur mechanischen Verbindung der äusseren Anschlussschienen 4, 5 miteinander und mit dem Wandler.
Bei Fig. 2 ist die obere Verschraubung durchbohrt und von dem mit einem Isolierrohr umgebenen Befestigungsbolzen durchsetzt.
Bei Fig.3 sind sowohl die obere als auch die untere Verschraubung durchbohrt und von einem von beiden Verschraubungen unabhängigen Befestigungsbolzen durchsetzt.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 sind die beiden rohrförmigen Primärleiteranschlussstücke 1, 2, von denen jedes in einer besonderen Durchstecköff- nung des Gehäusekörpers 9 angeordnet ist, parallel zueinander angeordnet, derart, dass das eine von ihnen innerhalb und das andere ausserhalb des die Wicklungen tragenden Bandringkerns 7 angeordnet ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die beiden rohrförmigen Primärleiteranschlussstücke durch einen Körper mit Strom- bzw. spannungsabhängiger Leitfähigkeit getrennt sind, der so dimensioniert ist, dass der Strom durch ihn bei normalen Netzverhältnissen über die Primärwicklung abgedrängt wird, während er bei Überstrom oder überspannung als Ableiter wirkt.
Wird der spannungsabhängige Körper durch einen aus gesintertem Material oder dergleichen bestehenden Eisenkern gebildet, so hat das magnetische Feld in diesem Eisenkern zur Folge, dass bei kleinen Wandlerleistungen praktisch kein Strom durch den Bolzen fliesst und der zu messende Strom fast fehlerlos auf die Primärwicklung abgedrängt wird. Eine besondere Isolation zwischen den Primärleiteranschlussstücken sowie zwischen dem aus Eisen bestehenden Bolzen und den ihm benachbarten Teilen ist dann entbehrlich.
Durch die Erfindung wird es vor allem möglich, die Vorteile eines Wandlers der eingangs genannten Art auch für kleine Primärstrommessbereiche nutzbar zu machen. Ein Wandler gemäss der Erfindung eignet sich auch besonders zum Einbau in Einsätze von Sicherungselementen. So zeigt Fig. 6 einen solchen Stromwandler, der in einen Einsatz mit Anschlüssen in Form von Messerfahnen und mit einem Handgriff eingebaut ist, welche zum Einsetzen in NH-Sicherungsunterteile bestimmt ist.
Fig.7 zeigt eine ähnliche Einrichtung, bei der jedoch normale NH-Sicherungen mit in dem Einsatz enthalten sind.