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Die
Erfindung betrifft einen Stromwandler, bestehend aus zwei Wandlerbauteilen,
die zu einem eine Leiterdurchtrittsöffnung umgebenden magnetischen
Kreis fügbar
sind.
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Derartige
Stromwandler sind als Kabelumbaustromwandler bekannt. Sie bestehen
aus zwei separaten Wandlerbauteilen, die an ihren beiden aneinander
grenzenden Enden miteinander verschraubt werden können. Dies
erleichtert insbesondere die nachträgliche Montage, da zu diesem
Zweck der Wandler geöffnet
und nach Umbauen des Primärstromleiters
wieder zusammengeschraubt werden kann. Die Handhabung des aus zwei
separaten Wandlerbauteilen bestehenden Stromwandlers ist jedoch
mühsam
und zeitaufwendig.
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Ferner
ist auch darauf zu achten, dass die beiden Wandlerbauteile nicht
seitenverkehrt miteinander verbunden werden, da im allgemeinen die
aufeinander passenden Trennflächen
des Kerns zueinander passend geschliffen sind.
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Aus
Dokument
US 4,258,348
A ist ein Stromwandler bekannt, der aus zwei Wandlerbauteilen
besteht, die zu einem eine Leiterdurchtrittsöffnung umgehenden magnetischen
Kreis fügbar
sind, wobei die beiden Wandlerbausteine derart miteinander verbunden
sind, dass der Stromwandler im auseinander geschwenkten Zustand
um einen Leiter herum legbar ist, und die beiden Wandlerbausteine
in zusammen geschwenkten Zustand arretierbar sind.
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Aus
den Dokumenten
DE 43
31 265 C2 und
DE
576 994 C sind zwar verschiedene zweiteilige Stromwandler
mit Federn bekannt, jedoch wirken diese stets nur in Schließrichtung
oder auf den Leiter.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Handhabung eines Stromwandlers der eingangs
beschriebenen Art zu erleichtern.
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Diese
Aufgabe wird nach Erfindung dadurch gelöst, dass die beiden Wandlerbauteile
des Stromwandlers derart schwenkbar miteinander verbunden sind,
dass der Stromwandler im auseinander geschwenkten, geöffneten
Zustand um einen Leiter herum legbar ist, und dass die beiden Wandlerbauteile im
zusammengeschwenkten, geschlossenen Zustand arretierbar sind. Ferner
gehen die beiden gelenkig miteinander verbundenen Wandlerbauteile beim
Zusammenschwenken in den geschlossenen Zustand des Wandlers selbsttätig eine
formschlüssige
Verbindung ein.
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Die
Erfindung ermöglicht
eine äusserst
einfache und schnelle nachträgliche
Installation des Stromwandlers auf einem Leiter. Gleichzeitig wird durch
die Anlenkung des einen Wandlerbauteils an das andere eine Seitenvertauschung
bei der Montage verhindert. Schliesslich lassen sich die Trennflächen des
Kerns vor dem Zusammenschwenken und Arretieren leichter auf Verschmutzung überprüfen und
reinigen. Darüber
hinaus ist die Gefahr einer Verschmutzung und unbeabsichtigten Berührung der Trennflächen mit
den Fingern geringer. Außerdem entfällt damit
ein aufwendiges Verschrauben oder eine andersartige separat vorzunehmende
Verbindung.
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Vorzugsweise
ist die formschlüssige
Verbindung durch Ausübung
von Druck auf federnde Formschlussteile lösbar, so dass im Bedarfsfall
der Stromwandler geöffnet
und vom Leiter demontiert werden kann.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung des Stromwandlers besteht nach der Erfindung
darin, dass in einem der beiden Wandlerbauteile der darin vorgesehene
Kernabschnitt in der Schwenk richtung federnd gelagert ist. Er steht
somit in keiner starren Verbindung mit dem Gelenkmechanismus und
dem Arretierungsmechanismus und kann sich deshalb mit seinen beiden
Trennflächen
frei federnd so dicht wie möglich
an die entsprechenden Trennflächen
des in dem anderen Wandlerbauteil vorgesehenen Kernabschnitts anlegen.
Auf diese Weise wird ein für
eine korrekte Messfunktion erforderlicher minimaler Luftspalt sichergestellt,
der unabhängig
von Herstellungstoleranzen im Gelenk- und Arretierungsmechanismus
ist.
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Vorteilhafterweise
ist der Kern ein rechteckförmiger
Schnittbandkern mit rechteckförmigem Querschnitt
und polierten Schnittflächen.
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Zur
Montage auf Stromschienen mit rechteckförmigem Querschnitt besitzt
die Leiterdurchführung
nach der Erfindung einen rechteckigen Querschnitt. Das Wandlergehäuse ist
in seinen Grundelementen U-I-förmig
aufgebaut, wobei die Komponenten an einem Eckpunkt schwenkbar miteinander
verbunden sind. Das im I-förmigen
Gehäuseteil
angeordnete Kernjoch ist an seinen beiden Enden mit kurzen, nach
oben gerichteten Kernstummeln versehen, wodurch ein geringerer magnetischer
Widerstand des Messsystems bewirkt wird.
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Es
ist aus konstruktiven und meßtechnischen
Gründen
von Vorteil, wenn die Sekundärwicklung
des Stromwandlers aus zwei symmetrisch gestalteten Teilwicklungen
besteht, von denen jede auf einem eigenen Spulenkörper aufgebracht
ist, der auf den jeweils entsprechenden Kernschenkel aufgeschoben
ist. Die Anschlußklemmen
der Sekundärwicklung
sind vorteilhafterweise durch schwenkbar ausgeführte, rastbare Abdeckklappen
geschützt.
In den Abdeckklappen und in daran angrenzenden Bereich des Wandlergehäuses sind
Plombieröffnungen ausgebildet,
so daß durch
eine Drahtverplombung der Sekundäranschlüsse ein
Manipulationsschutz sichergestellt werden kann.
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Da
der nach der Erfindung ausgebildete Stromwandler zur nachträglichen,
dauerhaften Installation in elektrischen Anlagen bestimmt ist, weist
er zusätzliche
Befestigungspunkte auf. So sind zur Befestigung des Stromwandlers
auf allgemein üblichen Primärschienenanordnungen
am Wandlergehäuse Haltenasen
angeformt, die mit selbstschneidenden, speziell für den Einsatz
in Kunststoffen bestimmten Metallschrauben, sogenannten Plastideschrauben, bestückt sind.
Zur Isolation gegenüber
dem Primärkreis
sind die Plastideschrauben auf ihrem dem Kopf gegenüberliegenden
Ende mit Isolierabdeckungen zu versehen.
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Die
zusätzlichen
Befestigungsmittel gestatten in Verbindung mit der aufklappbaren
und rastbaren Ausführung
des Meßkreises
eine äußerst einfache
nachträgliche,
dauerhafte Installation des Wandlers, insbesondere in starren Sammelschienensystemen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Gesamtansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten
Stromwandlers mit rastbar ausgeführtem
Meßkern
im geschlossenen, arretierten Zustand,
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2 eine
der 1 entsprechende Gesamtansicht des Stromwandlers,
jedoch in einem geringfügig
auseinandergeschwenkten, geöffneten
Zustand,
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3 eine
Seitenansicht des Stromwandlers nach 1,
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4 eine
Querschnittsansicht des Stromwandlers nach 1 längs der
Linie A-A in 3,
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5 eine
Frontansicht des Stromwandlers nach 1, und
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6 einen
Längsschnitt
durch den Stromwandler nach 1 längs der
Linie B-B in 5.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Stromwandlers
handelt es sich um einen Kabelumbauwandler, der aus zwei Wandlerbauteilen 1 und 2 in
Form von zwei Baugruppen besteht. Jede der beiden Baugruppen weist
ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse auf, in dem jeweils ein
Abschnitt des Meßkerns 7 angeordnet
ist. Als Gehäusematerial
kommt glasfaserverstärktes Polykarbonat
zum Einsatz.
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Im
Gehäuse
des Wandlerbauteils 1 ist in der gezeigten Weise ein Meßkernabschnitt
gehaltert, der aus einem Joch und den beiden sich daran anschließenden Schenkeln 12 besteht.
Im Gehäuse
des Wandlerbauteils 2 ist das andere Kernjoch 9 in
der gezeigten Weise federnd gelagert. Dazu sind zwischen dem Gehäuse und
dem Joch 9 zwei Federn 19 (in 4 ist
nur eine Feder dargestellt) vorgesehen, die das Kernjoch 9 in
Richtung auf die Schenkel 12 im Wandlerbauteil 1 zu
drücken
suchen. Wie es insbesondere aus 4 hervorgeht,
trägt das
Joch 9 noch kurze Schenkelstummel, so daß die Trennflächen 8 des
geteilten Meßkerns 7 in
einem Endbereich der Schenkel liegen.
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Bei
dem dargestellten Stromwandler handelt es sich bei dem Meßkern 7 um
einen rechteckförmigen
Schnittbandkern, dessen Schnittflächen 8 poliert ausgeführt sind.
Diese poliert ausgeführten
Schnittflächen
sorgen in Verbindung mit dem federnd gelagerten Kernjoch 9 für einen
minimalen Luftspalt an den Schnittflächen.
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Die
Sekundärwicklung
des Wandlers besteht aus zwei symmetrisch gestalteten Teilwicklungen 10. Jede
der beiden Teilwicklungen 10 ist separat auf einem zugeordneten
Spulenkörper 11 aufgebracht.
Die beiden Spulenkörper 11 sind
jeweils auf einen der Schenkel 12 des Meßkerns aufgeschoben.
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Die äußere Kontaktierung
der Sekundärwicklung
erfolgt über
massiv ausgeführte,
vernickelte Messingklemmen 13, die, wie es insbesondere
aus 4 und 6 hervorgeht, mit jeweils zwei Plus-Minus-Schrauben
bestückt
sind. Nach erfolgter Verdrahtung des Wandlers kann das Anschlußfeld der
Sekundärwicklung
durch schwenkbar ausgeführte,
rastbare Abdeckklappen 14 berührungssicher abgedeckt werden.
Durch in den Abdeckklappen 14 und im angrenzenden Bereich
des Gehäuses
vorgesehene Plombieröffnungen 15 kann
durch eine Drahtverplombung ein Manipulatiosschutz sichergestellt
werden.
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Die
zusammen passenden einen Enden der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind
durch ein Scharnier 3 derart miteinander verbunden, daß das eine der
beiden Wandlerbauteile 1 und 2 von dem anderen
soweit weg schwenkbar ist, daß der
Wandler auf eine nicht dargestellten Primärstromschiene montierbar ist.
Das Scharnier 3 ist in den die Kernabschnitte des Meßkerns 7 umgebenden
Gehäusen
der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 in der gezeigten
Weise vorgesehen. Der Verriegelungsstift des Scharniers kann bei
Bedarf entfernt werden.
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In
den dem Scharnier 3 abgewandten Enden der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind
in den Gehäusen
Verriegelungsmittel 4, 5, 6 vorgesehen.
Wie es insbesondere aus 2 und 6 hervorgeht, bestehen
die Verriegelungsmittel im wesentlichen aus zwei im Wandlerbauteil 2 federnd
gelagerten Raststegen 4, die jeweils in eine Hinterschneidung 6 in
der Gehäusewand
des Gehäuses
des Wandlerbauteils 1 eingreifen können. In 6 ist
lediglich für einen
Raststeg 4 eine zugeordnete Feder 18 dargestellt,
die den Raststeg 4 seitlich nach außen zu drücken sucht. Ein Öffnen der
Verriegelung wird durch Druck auf fest an den Raststegen 4 vorgesehene Druckpunkte 5 ermöglicht.
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Auf
der Außenseite
der Gehäuse
der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind in der
gezeigten Weise Haltenasen 16 angeformt. Die Haltenasen 16 sind
mit selbstschneidenden Plastideschrauben bestückt. Die Plastideschrauben
dienen im Verein mit den Haltenasen 16 zur Befestigung
des Stromwandlers auf allgemein üblichen
Primärschienenanordnungen
(nicht dargestellt). Zur Isolation gegenüber dem Primärkreis sind
die Plastideschrauben an dem dem Schraubenkopf gegenüberliegen den
Ende mit Isolierabdeckungen 17 bestückt. Die Anzahl und Anbringungsstellen
der Haltenasen hängen
vom speziellen Anwendungsfall ab.