CH380235A - Kombinierter Strom- und Spannungswandler für Messzwecke - Google Patents

Description

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    Kombinierter   Strom-    und      Spannungswandler      für      Messzwecke   Bei elektrischen    Innenraumanlagen   ist es besonders wichtig, die einzubauenden Geräte in raumsparender Bauweise auszuführen. Deshalb werden häufig    Strom-      und   Spannungswandler in einem gemeinsamen Gehäuse als kombinierte Wandler vereinigt. Als    Span-      nungswandler   werden dabei sowohl induktive als auch    kapazitive   Wandler verwendet.

   Bei dem Einsatz von    kapazitiven   Spannungswandlern wird hierbei die gesamte    Messleistung   einem    kapazitiven      Span-      nungsteiler   über einen Zwischentransformator entnommen. Um eine ausreichende    Messgenauigkeit   zu erzielen, muss der Spannungsteiler eine relativ grosse Kapazität besitzen. Eine kleinere Kapazität ist dann ausreichend, wenn die am    kapazitiven      Spannungs-      teiler   abgegriffene Spannung einem    Messverstärker   zugeführt wird. 



     Messkondensatoren   für hohe Spannungen sind aber auch bei relativ kleiner Kapazität immer noch verhältnismässig teuer und in kombinierten Wandlern aus Gründen der zweckmässigen Anordnung nicht immer leicht unterzubringen. Mit kleiner werdender    Messkapazität   nehmen weiter die Schwierigkeiten bezüglich    Fremdfeldbeeinflussung   zu, weshalb dann unter Umständen besondere Massnahmen zur Abschirmung der Kondensatoren zu treffen sind, was wieder einen entsprechenden Kostenaufwand erfordert. Ausserdem sind solche Kondensatoren in    Trok-      kenbauweise   nur schwierig    herstellbar.   



  Alle diese Nachteile werden bei einem kombinierten Strom- und Spannungswandler für    Messzwecke   mit aus    kapazitivem   Teiler bestehendem    Spannungs-      wandlerteil   erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass für den    Hochspannungsmesskondensator   des    kapazi-      tiven   Spannungsteilers das    Dielektrikum   des Stromwandlers verwendet ist. 



  Da im Gegensatz zu Spannungswandlern der Bau trockenisolierter Stromwandler, z. B. unter Verwen-    dung   von Giessharz für höhere    Nennspannungen   technisch einwandfrei gelöst ist, so kann damit ein    trok-      kenisolierter   kombinierter Wandler gebaut werden. Der erdseitige    Messbelag   des    Hochspannungsmesskon-      densators   wird zweckmässig so angeordnet,    dass   eine    Fremdfeldbeeinflussung   durch äussere Störfelder nicht möglich ist. 



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Ein trockenisolierter kombinierter Wandler ist in    Fig.   1 gezeigt. Die Sekundärwicklung 1 des Stromwandlers ist von der Hauptisolation 2 umgeben. Letztere besteht beispielsweise aus Giessharz. Die Isolation selbst ist auf der Innenseite mit einem Leitbelag 3 und auf der Aussenseite mit einem Leitbelag 4 versehen. Der innere Belag 3 befindet sich auf Mittelpotential, während der äussere Belag 4 Hochspannungspotential besitzt.

   Diese beiden Leitbeläge bilden dabei den    Hoch-      spannungsmesskondensator   für den    kapazitiven      Mess-      teiler.   Der erdseitige Leitbelag ist so angeordnet, dass eine    Fremdfeldbeeinflussung   durch äussere Störfelder nicht    möglich   ist. Durch die Leitung 5 ist dieser Hochspannungskondensator mit dem niederspannungsseitigen    Teilerkondensator   6 verbunden.

   Die Spannung an dem Kondensator 6 wird in    bekannter   Weise    abgegriffen   und zu    Mess-,   Zähl- und Schutzeinrichtungen 7 unter Zwischenschaltung einer    Ver-      stärkereinrichtung   8 geführt.    Zweckmässigerweise   wird der    Messbelag   3 gegen die Sekundärwicklung 1 abgeschirmt. 



  Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist in    Fig.2   dargestellt. Hierbei handelt es sich um einen ölisolierten Wandler in üblicher Bauweise. Die Primärwicklung 10 des Stromwandlers ist durch die Isolation 11 gegen Kern 12 und Sekundärwicklung 13 isoliert. Hier wird der    Hochspannungs-      messkondensator   durch einen Leitbelag auf der Pri- 

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    märwicklung   10 einerseits und beispielsweise die Kernabschirmungen 14 anderseits gebildet. Wesentlich ist auch hier, dass die erdseitige Kondensatorelektrode, also die Kernabschirmungen 14, so angeordnet sind, dass eine Beeinflussung durch äussere Störfelder nicht möglich ist.

   Die hierfür notwendige Abschirmung wird durch den ohnehin vorhandenen elektrisch leitenden Kasten 15 mit Kastendeckel 16 ohne zusätzlichen Aufwand erreicht. Auch hier wird wieder die erdseitige    Kondensatorelektrode   14 mit dem Niederspannungskondensator 6 verbunden, dessen Spannung wieder dem Verstärker 8 und den    Messeinrichtungen   7 zugeführt wird. 



  Zur Erzielung einer ausreichenden Klassengenauigkeit ist die Temperaturabhängigkeit der beiden    Messkondensatoren,   aus denen der    Spannungs-      teiler   besteht, möglichst gleich zu wählen. Während der Niederspannungskondensator 6 sich praktisch ständig auf Raumtemperatur befindet, kann der hochspannungsseitige    Messkondensator   durch die    Stromwärmeverluste   des Stromwandlers nennenswerte Übertemperatur erreichen. Falls hierbei die Kapazitätsänderung des Hochspannungskondensators infolge    Erwärmung   zu gross wird, kann ein Ausgleich dadurch geschaffen werden, dass man auch am Niederspannungskondensator 6 durch    geeignete   Massnahmen verhältnisgleiche Kapazitätsänderungen erzwingt.

   Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass man für den Niederspannungskondensator 6 ein    Dielektri-      kum   mit ähnlichem Temperaturgang wie für den Hochspannungskondensator verwendet und mittels an eine Sekundärwicklung des Stromwandlers angeschlossenen    Heizwiderstand   den Niederspannungskondensator 6 jeweils auf eine solche Temperatur bringt, dass die Kapazitätsänderungen der beiden Kondensatoren gleich werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kombinierter Strom- und Spannungswandler für Messzwecke mit aus kapazitivem Teiler bestehendem Spannungswandlerteil, dadurch gekennzeichnet, dass für den Hochspannungsmesskondensator des kapazi- tiven Spannungsteilers das Dielektrikum des Stromwandlers verwendet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Kombinierter Strom- und Spannungswandler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das für den Messkondensator mitverwendete Dielek- trikum des Stromwandlers aus einem festen Isoliermaterial besteht. 2.

   Kombinierter Strom- und Spannungswandler nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erdseitige Messbelag des Hochspannungsmesskondensators angeordnet ist, um eine Fremdfeldbeeinflussung durch äussere Störfelder zu verhindern. 3. Kombinierter Strom- und Spannungswandler nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturabhängigkeit des Hoch- und Niederspannungsteiles der Messkondensatoren durch Heizen des Niederspannungsteiles mittels einem an die Sekundärwicklung des Stromwandlers angeschlossenen Heizwiderstand gleich gemacht ist.