DE10062644C1 - Halter für eine Stromerfassungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung schlägt einen Halter (11, 13) für eine Stromerfassungseinrichtung (5), insbesondere für einen induktiven Stromwandler, vor. Der Halter weist folgende Merkmale auf: DOLLAR A - eine die Stromerfassungseinrichtung durchsetzende metallische Hülse (13) für die Stromführung von einem Stromleiter (3) einer NH-Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung (1) zu einer Sammelschiene (5), DOLLAR A - ein von der Hülse durchsetztes, nicht leitendes Halteelement (11) mit Positionier- und/oder Befestigungselementen (16, 18, 19, 20) zum lagegerichteten Halten des Halteelementes an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung und der Stromerfassungseinrichtung am Halteelement. DOLLAR A Der Halter ermöglicht es dem Anlagebauer, eine in sich stabile Anordnung einer Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung und Stromerfassungseinrichtung zu bauen, so daß beim Montieren der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung, insbesondere beim Nachrüsten unter Spannung, keine losen Gegenstände den Montagevorgang behindern.

Description

Stromerfassungseinrichtungen finden beispielsweise im Zusammenhang mit der Erfassung des Stromes bei dessen Führung von einem Stromleiter einer NH-Sicherungs- oder - Lastschalteinrichtung zu einer Sammelschiene Verwendung. Hierbei können die unterschiedlichsten Stromerfassungseinrichtungen eingesetzt werden, beispielsweise induktive Stromwandler, Shunts, usw.. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind induktive Stromwandler.

Bei NH-Sicherungs- oder -Lastschalteinrichtungen ist es bekannt, die den einzelnen Phasen zuge­ ordneten Wandler in einem eigenen Wandlergehäuse unterzubringen. Dieses nimmt ferner die in einem Kabelkanal zusammengefaßten Kabel für die Wandlerverdrahtung auf. Ein solches separates Wandlergehäuse stellt eine aufwendige Konstruktion dar und ist nur mit erheblichem Aufwand her­ zustellen und zu montieren. Das Wandlergehäuse ist recht teuer, bezogen auf den Preis der eigentli­ chen leistenförmigen NH-Sicherungs- bzw. Lastschalteinrichtung.

Andererseits ist es bekannt, die den einzelnen Phasen zugeordneten Wandler lose zur Leiste anzu­ ordnen. Der Nachteil ist ein erheblicher Montageaufwand, nicht nur des Wandlers, sondern auch bezüglich der Arbeiten beim Verdrahten des Wandlers.

Eine mit einem Stromwandler versehene NH-Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung ist aus der EP 0 455 589 A2 bekannt. Bei dieser wird der Wandler zwischen dem leistenförmigen Stromleiter der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung und der zugeordneten Sammelschiene angeordnet und mit­ tels einer Schraube geklemmt. Die Schraube durchsetzt eine Bohrung im leistenförmigen Stromlei­ ter. Sie dient dem Stromwandler als Primärwicklung und ist in die zugeodnete Sammelschiene ein­ geschraubt. - Bei dieser Wandleranordnung ist der vorgenannte erhebliche Montageaufwand beim Positionieren und Verdrahten des Wandlers zu verzeichnen.

In der DE 32 32 706 C2 ist eine Hülse zur Verbindung des Primäranschlusses eines Stromwandlers mit einer Sammelschiene beschrieben.

In der nachveröffentlichten AT 004 111 U1 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Strom­ wandler mittels eines metallischen Halters zwischen einer Sammelschiene und einer NH- Sicherungseinrichtung angeordnet ist.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dem Anlagenbauer zu ermöglichen, eine in sich stabile Anordnung aus NH-Sicherungs- oder Lastschalt­ einrichtung und Stromerfassungseinrichtungen zu bauen, so daß beim Montieren der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung, insbesondere beim Nachrüsten der Spannung, keine losen Gegenstände den Montagevorgang behindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Halter für eine Stromerfassungseinrichtung, insbesondere für einen induktiven Stromwandler, mit folgenden Merkmalen vor:

• - einer die Stromerfassungseinrichtung durchsetzenden, metallischen Hülse für die Stromfüh­ rung von einem Stromleiter einer NH-Sicherungs- oder -Lastschalteinrichtung zu einer Sam­ melschiene,
• - einem von der Hülse durchsetzten, nicht leitenden Halteelement mit Positionier- und/oder Befestigungselementen zum lagegerichteten Halten des Halteelementes an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung und der Stromerfassungseinrichtung am Halteelement.

Aufgrund der Verwendung des erfindungsgemäßen Halters ist somit sichergestellt, daß die Stromer­ fassungseinrichtung, bevor die Sammelscheine mit der NH-Sicherungs- oder -Lastschalteinrichtung verbunden wird, definiert in letztgenannter gehalten wird, mit der Konsequenz, daß insbesondere die Stromerfassungseinrichtung beim Montieren der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung nicht lose ist und demzufolge den Montagevorgang der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung behindert. Bei dieser handelt es sich insbesondere um eine Leiste, wobei die Stromerfassungseinrichtung in einem Unterteil der Leiste gehalten wird. Derartige Leistenunterteile von NH-Sicherungs- oder Lastschalteinrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt; es wird beispielswei­ se auf die genannte EP 0 455 589 A2 verwiesen.

Das lagegerichtete Halten des Halteelementes an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung erfolgt bevorzugt durch Positionier- und Befestigungselemente. Die Positionierelemente des Halteelements sind insbesondere als Vorsprünge ausgebildet, die in Rücksprünge der Sicherungs- oder Lastschalt­ einrichtung einsteckbar sind. Die Befestigungselemente sind zweckmäßig, um einen sicheren Halt der Stromerfassungseinrichtung an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung zu gewährleisten. Unter diesem Aspekt wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Befestigungselementes des Halte­ elements als Klips oder dergleichen ausgebildet sind, die in der positionierten Stellung des Halte­ elements in Ausnehmungen, Hinterschneidungen oder dergleichen der Sicherungs- oder Lastschalt­ einrichtung eingreifen. Die vorgenannte exakte Positionierung des Halteelements und deren sichere Befestigung an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung trägt dem Umstand Rechnung, daß es sich bei der Stromerfassungseinrichtung um ein Bauelement handelt, das ein relativ großes Gewicht aufweist.

Demgegenüber reicht es bezüglich der Lagerung der Stromerfassungseinrichtung im Halteelement aus, wenn dieses sicher gehalten ist, wobei hierunter eher eine Fixierung denn eine Befestigung verstanden wird. So sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Positionier­ elemente des Halteelementes, die dem Halten der Stromerfassungseinrichtung dienen, als Federan­ sätze ausgebildet sind, die klemmend zwischen der Hülse und der Stromerfassungseinrichtung an­ geordnet sind. Es ist demzufolge keine formschlüssige Verbindung der Bauteile erforderlich, son­ dern es wird als ausreichend angesehen, wenn die Positionierung, die gleichzeitig die Verbindung darstellt, durch die Klemmung der Federansätze zwischen der Hülse und der Stromerfassungsein­ richtung erfolgt. Zum Abziehen der Stromerfassungseinrichtung von der Hülse muß demzufolge keine Rastierung aufgehoben werden, sondern es reicht aus, die Hülse aus dem Halteelement he­ rauszuziehen, so daß die Klemmkraft der Federansätze verringert wird.

Um das Stromerfassungselement in der aufgesteckten Position definiert zum Halteelement und da­ mit der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung zu positionieren, sollte es mit Distanzstegen verse­ hen sein.

Gemäß einer besonderen Gestaltung ist das Halteelement plattenförmig ausgebildet und als Spritz­ gußteil gestaltet. Das Formgebungsverfahren des Spritzgusses erlaubt es, die vorgenannten Positio­ nier- und Befestigungselemente unmittelbar bei der Herstellung des Halteelementes zu erzeugen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Halter Verwendung findende Hülse dient der Stromführung vom Stromleiter der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung zur Sammelschiene. Zweckmäßig ist die Hülse im Bereich des der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung zugewandten Endes mit einem gegenüber dem Hülsendurchmesser erweiterten Bund versehen, der am Halteelement anliegt. Hier­ durch ergibt sich eine recht große elektrische Kontaktfläche zum Stromleiter der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung. Nachdem das Halteelement auf die Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung und die Stromerfassungseinrichtung auf das Halteelement gesteckt ist, wird die Hülse in das Halte­ element eingesteckt und spreizt damit die diesem zugeordneten Positionierelemente des Halteele­ mentes gegen die Stromerfassungseinrichtung. Es ist genauso denkbar, daß die Positionierelemente, womit sie eindeutig die Funktion von Befestigungselementen aufweisen, im Sinne eines Form­ schlusses hinter das Gehäuse der Stromerfassungseinrichtung gedrückt werden. Marktgängige Wandler können über üblicherweise vorhandene Klemmschrauben direkt auf der Hülse befestigt werden. Die Kontaktierung zum Schienensystem erfolgt anschließend üblicherweise über eine längere Schraube, die die kraftschlüssige Verbindung zum Stromleiter der Sicherungs- oder Last­ schalteinrichtung über die Hülse zur zugeordneten Sammelschiene gewährleistet. Diese Teile sind üblicherweise Bestandteile eines Bausatzes.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Halteelement zumindest auf einer Seite Kabelführungen für die Verdrahtung der Stromerfassungseinrichtung aufweist, die insbesondere mit Rastelementen zum Halten der Verdrahtungsleistungen verbunden sind. Es ist auch denkbar, daß das Halteelement auf einer Seite Ösen für eine übliche Leitungsbefes­ tigung durch Kabelbinder aufweist. Das Verdrahten der Stromerfassungseinrichtung kann infolge­ dessen schnell und einfach vonstatten gehen.

In den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt, ohne hierauf be­ schränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 in einer räumlichen Ansicht, schräg von unten gesehen, eine mit drei Stromerfas­ sungseinrichtungen versehene dreiphasige NH-Sicherungsschalteinrichtung in Leis­ tenbauform,

Fig. 2 in einer räumlichen Ansicht einen Ausschnitt der Anordnung nach Fig. 1 für den Bereich einer Stromerfassungseinrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigte Anordnung gemäß der Linie III-III in Fig. 2, in mit einer Sammelschiene montiertem Zustand,

Fig. 4 eine räumliche Ansicht des Halteelementes und

Fig. 5 eine räumliche Ansicht der Hülse.

Ein Unterteil 1 einer in Art einer Leiste ausgebildeten NH-Sicherungsschalteinrichtung ist entspre­ chend den drei Stromphasen mit im Gehäuse 2 des Unterteils 1 gelagerten und gehaltenen Stromlei­ tern in Form von Stromschienen 3 versehen. Auf der einem nicht gezeigten Oberteil der Siche­ rungsschalteinrichtung zugewandten Seite sind zwei nicht gezeigte Kontaktelemente im Unterteil 1 befestigt, in die ein gleichfalls nicht veranschaulichter NH-Sicherungseinsatz einsteckbar ist. Die Kontaktelemente sind teilweise mittels elektrisch nicht leitender Abdeckhauben 4 abgedeckt.

Eine Stromschiene 3 jeder Phase steht in leitender Verbindung mit einer Sammelschiene 5 eines Sammelschienensystems. Die jeweilige Stromschiene 3 ist zweifach, gegensinnig abgewinkelt. Ein erster Abschnitt 6 der Stromschiene 3 ist, dem Oberteil der Sicherungsschalteinrichtung zugewandt, im Gehäuse 2 befestigt und leitend mit dem diesem zugeordneten Kontaktelement verbunden. Der sich an den Abschnitt 6 etwa im rechten Winkel anschließende Abschnitt 7 der Stromschiene 3 stellt die Verbindung zu dem parallel zum Abschnitt 6 angeordneten dritten Abschnitt 8 der Stromschiene 3 dar. Dieser ist geringfügig aus dem Unterteil 1 herausgeführt. Dies ist im Sinne der Erfindung aber nicht erforderlich. Der Abschnitt 8 ist mit einer Bohrung 9 zur Aufnahme einer Schraube 10 versehen.

Zwischen dem Abschnitt 8 der Stromschiene 3 und der Sammelschiene 5 ist eine Hülse 13 aus Kup­ fer, die mit einem Bund 14 versehen ist, ein Halteelement 11 und eine Stromerfassungseinrichtung, die als Ringkernwandler 15 ausgeführt ist, angeordnet.

Das Halteelement 11 weist einen plattenförmigen Abschnitt 12 sowie diverse, sich in Richtung des Unterteils 1 und in Richtung der Sammelschiene 5 erstreckende Vorspränge auf. Zwei sich in Rich­ tung des Unterteils 1 erstreckende, parallel angeordnete Vorsprünge 16 weisen ein solches lichtes Abstandsmaß auf, das dann, wenn der plattenförmige Abschnitt 12 des Halteelementes 11 zur An­ lage an die der Sammelschiene 5 zugewandte Oberfläche des Abschnittes 8 der Stromschiene 3 gebracht wird, der jeweilige Vorsprung 16 einen Spalt 17 zwischen dem Gehäuse 2 des Unterteils 1 und der Stromschiene 3 im Bereich des Abschnittes 8 mit geringem seitlichen Spiel durchsetzt. Die .Vorsprünge 16 weisen eine solche Ausdehnung in Längsrichtung des Unterteils 1 auf, daß sie mit geringem Spiel zwischen Querstegen 27 des Gehäuses 2 eingepaßt werden können. In eingepaßter Position des Halteelementes 11 ist dieses damit sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Gehäuses 2 in diesem festgelegt. Auf den einander zugewandten Seiten weisen die Vorsprünge 16, jeweils im Bereich der beiden Enden, aufeinander zugerichtete Klipse 18 auf. Beim Aufstecken des Halteelementes 11 auf die Stromschiene 3 hintergreifen diese Klipse 18 die Stromschiene 3 im Bereich des Abschnittes 8 auf der dem Gehäuse 2 zugewandten Seite. Das Halteelement 11 kann nur dann vom Unterteil 1 entfernt werden, wenn die Klipse 18 manuell in ihre Außereingriffsstel­ lung mit der Stromschiene 3 gebracht werden.

Auf der den Vorsprüngen 16 abgewandten Seite ist der plattenförmige Abschnitt 12 des Halteele­ mentes 11 mit weiteren Vorsprüngen 19 versehen, an denen der Wandler 15 in seiner auf das Halte­ element 11 aufgesteckten Position anliegt. Zum Aufstecken des Wandlers 15 sind im Bereich der den Hülsenbund 14 aufnehmenden Kreisöffnung des plattenförmigen Abschnittes 12 zwei gegenüberliegend angeordnete Federansätze 20 über Stege 22 an den plattenförmigen Abschnitt 12 ange­ formt, deren vom plattenförmigen Abschnitt 12 weg gerichtete Enden 21 verdickt und aufeinander zugerichtet sind. Werden die Federansätze 20 nicht beaufschlagt, ist der Abstand der Enden 21 ge­ ringer als der Außendurchmesser der Hülse 13, wenn man das Maß des Bundes 14 außer acht läßt.

Das Halteelement 11 weist auf einer Seite einen seitlich herausgeführten Bereich 23 auf, der mit zwei auf das Gehäuse 2 zugerichteten und parallel zu den Vorsprüngen 16 angeordneten Vorsprün­ gen 24 versehen ist. Im Bereich des freien Endes ist einer der Vorsprünge 24 mit einer Nase 25 ver­ sehen, so daß oberhalb der Nase 25, und durch die beiden Vorsprünge 24 begrenzt, ein Querschnitt zur Aufnahme von Verdrahtungsleitungen für den Wandler 15 verbleibt. Eingeschoben werden die Leitungen von unten, indem sie an der Schräge der Nase 25 vorbeigeführt werden und hierbei die Vorsprünge 24 auseinander spreizen. Auf der anderen Seite des plattenförmigen Abschnittes 12 können zusätzlich Ösen für eine übliche Leitungsbefestigung durch Kabelbinder vorgesehen sein.

Zum Befestigen des Wandlers 15 am Unterteil 1 wird zweckmäßig zunächst der Wandler 15 auf das Halteelement 11 gesteckt, wobei die nachgiebigen Federansätze 20 in den zentralen Durchgang 26 des Wandlers 15 eingeführt werden. Die Abmessungen des Durchgangs der Federansätze 20 und der Hülse 13 in dem sich an den Bund 14 anschließenden Bereich sind so bemessen, daß beim an­ schließenden Einführen der Hülse 13 zwischen die Federansätze 20 diese über den Bund 14 und den sich hieran anschließenden Teil der Hülse 13 nach außen gespreizt werden. Hierdurch entsteht eine relativ feste klemmende Verbindung zwischen dem Wandler 15, dem Halteelement 11 und der Hül­ se 13. Der Wandler 15 liegt hierbei an den Vorsprüngen 19 des Halteelementes 11 an. Die so gebil­ dete Baueinheit wird bezüglich des Gehäuses 2 positioniert und mit dieser befestigt, indem die Vor­ sprünge 16 des Halteelementes 11 in die Schlitze 7 eingepaßt werden und die Klipse 18 mit dem Abschnitt 8 der Stromschiene 3 rastieren. In dieser Stellung ist die Hülse 13 rotationssymmetrisch zur Bohrung 9 in der Stromschiene 3 positioniert. Da die jeweiligen Sammelschienen in aller Regel mit ihrer Dickenerstreckung horizontal plaziert sind, wird dann die gesamte Leiste mit den vormon­ tierten Wandlern 15 ergriffen und in Position zu dem Sammelschienensystem gebracht. Bei nun­ mehr horizontaler Ausrichtung der Hülse 13 wird die Schraube 10 durch die Stromschiene 4, die Hülse 13 und die Sammelschiene 5 gesteckt und mit einer Mutter 28 verschraubt. Beim Anziehen der Schrauben-Mutter-Verbindung erfolgt die kraftschlüssige Verbindung von Stromschiene 3, Hül­ se 13 und Sammelschiene 5.

Claims (14)

1. Halter (11, 13) für eine Stromerfassungseinrichtung (15), insbesondere für einen induktiven Stromwandler (15), mit folgenden Merkmalen:

• - einer die Stromerfassungseinrichtung (15) durchsetzenden metallischen Hülse (13) für die Stromführung von einem Stromleiter (3) einer NH-Sicherungs- oder -Lastschalteinrichtung (1) zu einer Sammelschiene (5)
• - einem von der Hülse (13) durchsetzten, nicht leitenden Halteelement (11) mit Positionier- und/oder Befestigungselementen (16, 18, 19, 20) zum lagegerichteten Halten des Halte­ elements (11) an der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung (1) und der Stromerfas­ sungseinrichtung (15) am Halteelement (11).

2. Halter nach Anspruch 1, wobei die Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung (1) als Leiste aus­ gebildet ist und die Stromerfassungseinrichtung (15) in einem Unterteil (1) der Leiste gehal­ ten wird.

3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, wobei Positionierelemente des Halteelementes (11) als Vor­ sprünge (16) ausgebildet sind, die in Rücksprünge (17) der Sicherungs- oder Lastschaltein­ richtung (1) einsteckbar sind.

4. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Befestigungselemente (18) des Halteelemen­ tes (11) in der positionierten Stellung des Halterelementes (11) in Ausnehmungen oder Hin­ terschneidungen der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung (1), insbesondere der Strom­ schiene (3), eingreifen.

5. Halter nach Anspruch 4, wobei die Befestigungselemente (18) des Halteelementes (11) als Klipse ausgebildet sind.

6. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Positionierelemente des Halteelementes, die dem Halten der Stromerfassungseinrichtung (15) dienen, als Federansätze (20) ausgebildet sind, die klemmend zwischen der Hülse (13) und der Stromerfassungseinrichtung (15) ange­ ordnet sind.

7. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Halteelement (11) Positionierelemente in Art von Distanzstegen (19) zur ausgerichteten Anlage der Stromerfassungseinrichtung (15) an diesen aufweist.

8. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Halteelement (11) plattenförmig ausge­ bildet ist.

9. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Halteelement (11) als Spritzgußteil ges­ taltet ist.

10. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Hülse (13) im Bereich des der Siche­ rungs- oder Lastschalteinrichtung (1) zugewandten Endes mit einem erweiterten Bund (14) versehen ist, der am Halteelement (11) anliegt.

11. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Stromerfassungseinrichtung (15) ein Ringkernwandler (15) ist, dessen zentrale Öffnung (26) die Hülse (13) durchsetzt.

12. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Kontaktierung des schienenförmigen Stromleiters (3) der Sicherungs- oder Lastschalteinrichtung (1) und der Sammelschiene (5) mittels einer Schraubverbindung erfolgt, die den Stromleiter (3) und die Sammelschiene (5) gegen die Hülse (13) drückt.

13. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Halteelement (11) zumindest auf einer Seite Kabelführungen (24, 25) für die Verdrahtung der Stromerfassungseinrichtung (15) auf­ weist, die insbesondere mit Vorsprüngen (25) zum Halten der Verdrahtungsleitungen verse­ hen sind.

14. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Halteelement (11) zumindest auf einer Seite Ösen für eine Leitungsbefestigung durch Kabelbinder aufweist.