DE102004025114A1 - Gap for insulating a hollow-cylindrical ring core for a fault current safety switch is formed between concentric cylindrical inner and outer walls, the inner cylinder being vertically divided by a partition wall - Google Patents

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Abstract

A cylindrical outer wall (2) encloses a ring core on its outer jacket. A cylindrical inner wall (3) lines an inner jacket of the core. A partition (4) runs in an axial direction inside the cylindrical inner wall separates the interior into first (31) and second (32) chambers. Independent claims are also included for the following: (A) A ring core element with a ring core; (B) and for an fault current safety switch with a ring core component.

Description

Trog zur Isolierung eines hohlzylindrischen Ringkerns eines Fehlerstromschutzschalters und entsprechendes Ringkernbauelement Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trog zur Isolierung eines hohlzylindrischen Ringkerns eines Fehlerstromschutzschalters mit einer zylinderförmigen Außenwand zum Umschließen des Ringkerns an seinem Außenmantel. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Ringkernbauelement mit einem Ringkern, den ein entsprechender Trog umschließt.trough for insulating a hollow cylindrical ring core of a residual current circuit breaker and corresponding toroidal device. The present invention relates to a trough for the isolation of a hollow cylindrical ring core a residual current circuit breaker with a cylindrical outer wall to enclose of the toroidal core on its outer jacket. About that In addition, the present invention relates to a toroidal core device with a toroid surrounded by a corresponding trough.

Bei Fehlerstromschutzschaltern wird für die Erfassung des Fehlerstroms ein Ringkern verwendet. Durch den Ringkern werden mindestens zwei Primärleiter, nämlich ein Phasenleiter und ein Nullleiter, geführt. Je nach Empfindlichkeit des Fehlerstromschutzschalters sind die Primärleiter einmal oder mehrmals um den Ringkern gewickelt.at Residual current circuit breakers is used to detect the fault current used a toroidal core. Through the toroid become at least two Primary conductor, namely a phase conductor and a neutral conductor, guided. Depending on the sensitivity of the residual current circuit breaker are the primary conductors once or several times wrapped around the toroidal core.

Zum Erfassen des Fehlerstroms ist eine Sekundärwicklung ebenfalls um den Ringkern gewickelt. Auch bei der Sekundärwicklung ist die Anzahl der Windungen beliebig.To the Detecting the fault current is also a secondary winding around the Toroid wound. Also with the secondary winding is the number of Turns arbitrarily.

Der Ringkern muss gegen die Primärleiter und gegen die Sekundärwicklung elektrisch isoliert sein. Ebenso müssen die Primärleiter gegeneinander und gegen die Sekundärwicklung isoliert sein. Hierzu genügt in der Regel eine reine Lackisolierung nicht.Of the Toroid must be against the primary conductors and against the secondary winding be electrically isolated. Likewise, the primary conductors be isolated against each other and against the secondary winding. This is sufficient in the Usually a pure paint insulation not.

In bekannter Weise erfolgt die Abschirmung des Ringkerns daher in der Regel durch ein Umschließen des Ringkerns mit einem Kunststofftrog. Die Sekundärwicklung wird dann um den Trog gewickelt und anschließend eine Schottung um die Sekundärwicklung montiert. Um die ringförmige Schottung werden schließlich die Primärleiter gewickelt, so dass sie von der Sekundärwicklung elektrisch isoliert sind.In known manner, the shielding of the toroidal core is therefore in the Usually by enclosing of the toroidal core with a plastic trough. The secondary winding is then wrapped around the trough and then a partition around the secondary winding assembled. Around the annular Seizure will eventually be the primary conductors wound so that they are electrically isolated from the secondary winding.

Die Sekundärwicklung besteht meist aus einem isolierten Draht, so dass keine zusätzliche Isolierung zwischen ihren Drahtabschnitten vorzusehen ist. Die Primärleiter haben einen größeren Querschnitt als die Sekundärleiter und werden entweder als Massivleiter isoliert oder unisoliert, oder aber als Litze ebenfalls isoliert oder unisoliert ausgeführt. Wegen der engen Wicklungsradien reicht in der Regel eine Lackisolierung hier nicht. Daher schirmt bei einer Ausführung mit isolierten oder geringfügig isolierten Primärleitern eine angebrachte Schottung oder aufwändig herzustellende Halbschalen die Primärleiter gegeneinander ab.The secondary winding usually consists of an insulated wire, so no extra Isolation between their wire sections is provided. The primary conductors have a larger cross-section as the secondary conductor and are either isolated as solid conductors or uninsulated, or but also designed as a strand insulated or uninsulated. Because of The narrow winding radii is usually sufficient paint insulation not here. Therefore shields in a version with insulated or slightly isolated primary conductors an attached bulkhead or elaborate half-shells the primary conductors against each other.

Derartige Halbschalen sind beispielsweise aus der Druckschrift DE 694 07 728 T2 bekannt. Dort weist der aus zwei Halbschalen bestehende Trog am Außenumfang und im Zentrum Steckelemente auf. Die Steckelemente sind mit Bohrungen versehen, durch die die Primärleiter geführt sind. Die Windungen der Sekundärwicklung werden durch eine zentrale Bohrung geführt. Nachteilig an diesem Trog bzw. Ringkerngehäuse ist, dass für jede Primärleiterdurchführung eine eigene Bohrung vorzusehen ist, die Halbschalen eine sehr aufwändige Gestalt besitzen und ferner unterschiedliche Wandstärken aufweisen.Such half shells are for example from the document DE 694 07 728 T2 known. There, the trough consisting of two half-shells has plug-in elements on the outer circumference and in the center. The plug-in elements are provided with holes through which the primary conductors are guided. The turns of the secondary winding are passed through a central bore. A disadvantage of this trough or toroidal housing is that for each primary conductor bushing a separate hole is provided, the half shells have a very complex shape and further have different wall thicknesses.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen vereinfachten Aufbau eines Ringkernbauelements für einen Fehlerstromschutzschalter vorzuschlagen.The Object of the present invention is thus to provide a simplified Structure of a toroidal core device for a residual current circuit breaker propose.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Trog zur Isolierung eines hohlzylindrischen Ringkerns eines Fehlerstromschutzschalters mit einer zylinderförmigen Außenwand zum Umschließen des Ringkerns an seinem Außenmantel, einer zylinderförmigen Innenwand zum Auskleiden des Innenmantels des Ringkerns und einer Trennwand, die in axialer Richtung im Inneren der zylinderförmigen Innenwand verläuft und dieses Innere in zwei Räume teilt.According to the invention this Task solved by a trough for the isolation of a hollow cylindrical ring core of a Residual current circuit breaker with a cylindrical outer wall for enclosing the Ring core on his outer jacket, one cylindrical Inner wall for lining the inner shell of the toroidal core and a Partition wall, in the axial direction inside the cylindrical inner wall extends and this interior in two rooms Splits.

Durch die Trennwand ist zum einen eine ausreichende Isolierung der Windungen untereinander, aber auch ein einfacher Aufbau des Trogs gewährleistet.By the partition is on the one hand a sufficient insulation of the turns with each other, but also ensures a simple construction of the trough.

Vorzugsweise besitzen die Außenwand und die Innenwand im Wesentlichen die gleiche axiale Länge wie der Ringkern und sind einteilig miteinander verbunden. Damit muss der Trog lediglich noch auf seiner offenen Stirnseite mit einem Deckel verschlossen werden.Preferably own the outer wall and the inner wall is substantially the same axial length as the toroidal core and are integrally connected. With that must the trough still only on its open end with a Cover to be closed.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist der Trog mit einem ringscheibenförmigen Deckel verschlossen, der in die Außenwand einschnappbar ist. Um Bauraum zu sparen, ist es günstig, wenn der Deckel in eine Nut der Außenwand und/oder Innenwand einschnappbar ist.In a likewise preferred embodiment the trough is closed with a ring-shaped lid, in the outer wall can be snapped. To save space, it is favorable if the lid in a groove of the outer wall and / or Inner wall is snapped.

Die Außenwand und die Innenwand des erfindungsgemäßen Trogs können aus einem Kunststoffteil bestehen, dessen Wandstärke überall im Wesentlichen gleich groß ist. Die gleichförmige Wandstärke ist insbesondere für den Spritzgussvorgang von Vorteil.The outer wall and the inner wall of the trough according to the invention can be made of a plastic part exist whose wall thickness throughout the Is essentially the same size. The uniform Wall thickness is especially for the injection molding process of advantage.

Mit dem erfindungsgemäßen Trog kann ein Ringkernbauelement aufgebaut sein, wobei in den Trog ein Ringkern eingefügt ist. Dabei kann durch einen der beiden Räume, die von der Innenwand und der Trennwand begrenzt sind, mindestens ein Primärleiter und mindestens ein Sekundärleiter verlaufen. Die Trennwand gewährleistet also, dass zumindest die Primärleiter voneinander hinreichend isoliert sind.With the trough according to the invention, a toroidal core component can be constructed, wherein in the trough a toroidal core is inserted. It can by one of the two spaces, by the inner wall and the partition are limited, at least one primary conductor and at least one secondary conductor extend. The partition thus ensures that at least the primary conductors are sufficiently isolated from each other.

Auf den Trog kann eine Sekundärwicklung gewickelt sein, die ihrerseits durch eine Schottung umschlossen ist. Auf die Schottung kann dann eine Primärwicklung gewickelt sein, so dass eine ausreichende Isolierung und ein ausreichender mechanischer Schutz gegenüber der Sekundärwicklung gegeben ist.On the trough can be wound a secondary winding which in turn is enclosed by a partition. On the Schottung can then be a primary winding be wrapped so that adequate insulation and sufficient mechanical protection against the secondary winding given is.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which: show:

1 einen erfindungsgemäßen Trog in perspektivischer Darstellung; 1 a trough according to the invention in a perspective view;

2 einen Deckel für den Trog von 1; 2 a lid for the trough of 1 ;

3 den Trog, einen Ringkern und den Deckel in einer Explosionsdarstellung; und 3 the trough, a toroidal core and the lid in an exploded view; and

4 ein Ringkernbauelement im montierten Zustand. 4 a toroidal device in the assembled state.

Das nachfolgend geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.The Below described embodiment represents a preferred embodiment of the present invention.

Ein erfindungsgemäßer Trog 1 zum Isolieren eines Ringkerns eines Fehlerstromschutzschalters besteht im Wesentlichen aus einer rohrförmigen Außenwand 2 und einer dazu konzentrisch angeordneten, rohrförmigen Innenwand 3. In die rohrförmige Innenwand 3 ist eine Trennwand 4 eingearbeitet, die das Innere der Innenwand 3 in zwei Raumhälften 31 und 32 teilt. Auf der in 1 nicht sichtbaren Stirnseite ist der Trog 1 zwischen Außenwand 2 und Innenwand 3 durch einen Boden verschlossen. Der Trog 1 ist ein Kunststoff-Spritzgussteil, und der Boden ist mit den beiden Wänden 2 und 3 einteilig gebildet.An inventive trough 1 for isolating a toroidal core of a residual current circuit breaker consists essentially of a tubular outer wall 2 and a concentrically arranged, tubular inner wall 3 , In the tubular inner wall 3 is a partition 4 incorporated the interior of the inner wall 3 in two halves of space 31 and 32 Splits. On the in 1 invisible front is the trough 1 between outer wall 2 and inner wall 3 closed by a floor. The trough 1 is a plastic injection molded part, and the bottom is with the two walls 2 and 3 formed in one piece.

An der dem Betrachter zugewandten Stirnseite von 1 ist der Trog 1 mit einem Deckel 5 verschließbar. Dieser Deckel 5 besitzt gemäß 2 eine ringscheibenförmige Gestalt. Damit er platzsparend auf den Trog geschnappt werden kann, besitzt sowohl die Außenwand als auch die Innenwand 3 an ihrem stirnseitigen Ende jeweils eine Nut 6. Diese Nut 6 sichert den Deckel 5 im eingeschnappten Zustand gegen Herausfallen.At the viewer facing end of 1 is the trough 1 with a lid 5 closable. This lid 5 owns according to 2 an annular disk shape. To save space on the trough, it has both the outer wall and the inner wall 3 at its front end in each case a groove 6 , This groove 6 secures the lid 5 in the snapped-in state against falling out.

Die Explosionszeichnung von 3 zeigt den Montagevorgang eines Ringkerns 7 in den Trog 1. Nach dem Einschieben des Ringkerns 7 zwischen die Innenwand 3 und die Außenwand 2 des Trogs 1 wird der Deckel 5 aufgeschnappt und sichert den Ringkern 7 gegen Hausfallen.The exploded view of 3 shows the assembly process of a toroidal core 7 in the trough 1 , After insertion of the toroidal core 7 between the inner wall 3 and the outer wall 2 of the trough 1 becomes the lid 5 snapped and secures the toroidal core 7 against house traps.

Ein komplettes Ringkernbauelement ist in 4 in perspektivischer Ansicht dargestellt. In den Trog 1 ist ein Ringkern 7 eingefügt und mit einem Deckel 5 verschlossen. Durch die linke Innenhälfte 32 ist eine erste Primärwicklung 81 gewickelt. Sie besitzt eine Windung. Durch die rechte Innenhälfte der Innenwand, abgetrennt durch die Trennwand 4, ist eine zweite Primärwicklung 82 gewickelt, die zwei Windungen besitzt. Hiermit soll lediglich angedeutet werden, dass die Primärwicklungen beliebige, auch unterschiedliche Windungszahlen, aufweisen können.A complete toroidal component is in 4 shown in perspective view. In the trough 1 is a toroidal core 7 inserted and with a lid 5 locked. Through the left half of the interior 32 is a first primary winding 81 wound. She has a turn. Through the right inner half of the inner wall, separated by the partition wall 4 , is a second primary winding 82 wound, which has two turns. This is merely intended to indicate that the primary windings can have any, even different numbers of turns.

Die in der rohrförmigen Innenwand 3 des Trogs 1 eingebrachte Trennwand 4 isoliert die Primärleiter 81 und 82, z.B. Phase und Nullleiter, gegeneinander. Darüber hinaus werden die Primärleiter 81 und 82 durch die Trennwand auch konstruktiv auf Abstand gehalten.The in the tubular inner wall 3 of the trough 1 introduced partition 4 isolates the primary conductors 81 and 82 , eg phase and neutral, against each other. In addition, the primary conductors 81 and 82 through the partition and constructively kept at a distance.

Eine isolierte Sekundärleitung 9 wird ebenfalls durch das Innere der Innenwand 3 im Trog 1 geführt. Entsprechend dem speziellen Beispiel von 4 besitzt die Sekundärwicklung 9 fünf Windungen, die durch den Innenraum 31 gewickelt sind, durch den auch die Primärwicklung 82 geführt ist. Es ist somit deutlich erkennbar, dass durch eine Hälfte des Innenwandinnenraums eine oder mehrere Windungen einer Primärwicklung und zusätzlich Windungen einer Sekundärwicklung geführt werden können. Damit ist der erindungsgemäße Trog 1 sehr flexibel in der Verwendung, denn er kann für unterschiedlichste Anzahlen an Windungszahlen von Primär- und Sekundärwicklung eingesetzt werden.An isolated secondary line 9 is also through the interior of the inner wall 3 in the trough 1 guided. According to the specific example of 4 owns the secondary winding 9 five turns through the interior 31 are wound, through which also the primary winding 82 is guided. It is thus clearly evident that one or more turns of a primary winding and additionally turns of a secondary winding can be guided through one half of the inner wall interior. This is the trough according to the invention 1 very flexible in use, because it can be used for a wide variety of numbers of turns of primary and secondary windings.

Über diesen Vorteil hinaus ist der erfindungsgemäße Trog sehr einfach als Kunststoffteil herzustellen, denn er besitzt eine gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Trögen eine verhältnismäßig einfache Struktur.About this Advantage addition, the trough of the invention is very simple as a plastic part because he has a comparison with those of the prior art well-known troughs a relatively simple one Structure.

Als weiterer Vorteil des erfindunsgemäßen Aufbaus kann gelten, dass zur Abschirmung der Primärleiter 81 und 82 keine zusätzliche Schottung oder andere Isolierteile notwendig sind. Damit ist eine sehr platzsparende Isolierung des Ringkerns bzw. der Wicklungen gegeben.As a further advantage of the structure according to the invention, it can be said that the primary conductor is shielded 81 and 82 no additional containment or other insulating parts are necessary. This is a very space-saving insulation of the toroidal core or windings given.

Bei mehreren Windungen der Primärwicklung setzt der erfindungsgemäße Trog allerdings voraus, dass isolierte Litzen oder isolierte Massivleiter verwendet werden. Andernfalls müssten die Primärleiter durch zusätzliche Maßnahmen voneinander beabstandet werden.at several turns of the primary winding sets the trough of the invention however, advance that uses insulated strands or insulated solid conductors become. Otherwise, would have to the primary conductors by additional activities be spaced apart.

Claims (9)

Trog (1) zur Isolierung eines hohlzylindrischen Ringkerns (7) eines Fehlerstromschutzschalters mit – einer zylinderförmigen Außenwand (2) zum Umschließen des Ringkerns (7) an seinem Außenmantel, gekennzeichnet durch – eine zylinderförmige Innenwand (3) zum Auskleiden des Innenmantels des Ringkerns (7) und – eine Trennwand (4), die in axialer Richtung im Inneren der zylinderförmigen Innenwand (3) verläuft und dieses Innere in zwei Räume (31, 32) teilt.Trough ( 1 ) for the isolation of a hollow cylindrical ring core ( 7 ) of a residual current circuit breaker with - a cylindrical outer wall ( 2 ) for enclosing the ring core ( 7 ) on its outer jacket, characterized by - a cylindrical inner wall ( 3 ) for lining the inner shell of the toroidal core ( 7 ) and - a partition ( 4 ), which in the axial direction in the interior of the cylindrical inner wall ( 3 ) and this interior into two rooms ( 31 . 32 ) Splits. Trog nach Anspruch 1, wobei die Außenwand (2) und die Innenwand (3) im wesentlichen die gleiche axiale Länge wie der Ringkern (7) besitzen und einteilig miteinander verbunden sind.A trough according to claim 1, wherein the outer wall ( 2 ) and the inner wall ( 3 ) substantially the same axial length as the toroidal core ( 7 ) and are integrally connected. Trog nach Anspruch 2 mit einem ringscheibenförmigen Deckel (5), der in die Außenwand (2) einschnappbar ist.Trough according to claim 2 with an annular disc-shaped lid ( 5 ), which is in the outer wall ( 2 ) can be snapped. Trog nach Anspruch 3, wobei der Deckel (5) in eine Nut (6) der Außenwand (2) und/oder Innenwand (3) einschnappbar ist.A trough according to claim 3, wherein the lid ( 5 ) into a groove ( 6 ) of the outer wall ( 2 ) and / or inner wall ( 3 ) can be snapped. Trog nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Außenwand (2) und Innenwand (3) aus einem Kunststoffteil bestehen, dessen Wandstärke überall im wesentlichen gleich groß ist.Trough according to one of the preceding claims, the outer wall ( 2 ) and inner wall ( 3 ) consist of a plastic part whose wall thickness is substantially the same everywhere. Ringkernbauelement mit einem Ringkern (7), der in einen Trog (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 eingebaut ist.Toroidal core component with a toroidal core ( 7 ), which is in a trough ( 1 ) is installed according to one of claims 1 to 5. Ringkernbauelement nach Anspruch 6, wobei durch einen der beiden Räume (31, 32), die von der Innenwand (3) und der Trennwand (4) begrenzt sind, mindestens ein Primärleiter (81, 82) und mindestens ein Sekundärleiter (9) verläuft.Toroidal core component according to claim 6, wherein one of the two spaces ( 31 . 32 ), from the inner wall ( 3 ) and the partition ( 4 ), at least one primary conductor ( 81 . 82 ) and at least one secondary conductor ( 9 ) runs. Ringkernbauelement nach Anspruch 6 oder 7, wobei auf den Trog (1) eine Sekundärwicklung (9) gewickelt ist und die Sekundärwicklung (9) mit einer Schottung umschlossen ist, auf die die Primärwicklung (81, 82) gewickelt ist.Toroidal core component according to claim 6 or 7, wherein on the trough ( 1 ) a secondary winding ( 9 ) and the secondary winding ( 9 ) is enclosed with a partition to which the primary winding ( 81 . 82 ) is wound. Fehlerstromschutzschalter mit einem Ringkernbauelement nach einem der Ansprüche 6 bis B.Residual current circuit breaker with a toroidal core component according to one of the claims 6 to B.
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