DE102006008393B4

DE102006008393B4 - Stromzähler

Info

Publication number: DE102006008393B4
Application number: DE200610008393
Authority: DE
Inventors: Guntram Dr.-Ing. Clemens
Original assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Current assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: DE102006008393A1

Abstract

Stromzähler mit drei in einem Gehäuse angeordneten zylinderförmigen Wandlern (6–8) zur Erfassung der Stromstärke in drei Phasenleitern (11–13) und Einrichtungen (15–17) zur Abschirmung der Wandler (6–8) gegen Magnetfelder, die wenigstens ein Abschirmelement (15–17) umfassen, das einen der Wandler (6–8) kappenartig zur nächstliegenden Seitenwand (3, 4) des Gehäuses hin abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine kappenartige Abschirmelement (15–17) eine gebogene, sich U-förmig über einen Teil des Umfangs der Zylindermantelfläche des Wandlers (6–8) erstreckende Abschirmwand (17) aufweist, dass die offenen Seiten der kappenartigen Abschirmelemente (15–17) von zwei an einander gegenüberliegenden Seitenwänden (3, 4) des Gehäuses angeordneten Wandlern (7,8) einander zugewandt sind, und dass der dritte Wandler (6) zwischen den beiden Seitenwänden (3, 4) des Gehäuses in der Gehäusemitte angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromzähler mit drei in einem Gehäuse angeordneten zylinderförmigen Wandlern zur Erfassung der Stromstärke in drei Phasenleitern und Einrichtungen zur Abschirmung der Wandler gegen Magnetfelder, die wenigstens ein Abschirmelement umfassen, das einen der Wandler kappenartig zur nächstliegenden Seitenwand des Gehäuses hin abschirmt.
Mit der Verringerung der Baugröße von Stromzählergehäusen, wie sie die Verwendung elektronischer Stromzähler mit sich bringt, verringert sich auch der Abstand der Wandler zu den Seitenwänden des für Magnetfelder durchlässigen Gehäuses aus Kunststoff. In entsprechend erhöhtem Maße können äußere Magnetfelder die Funktion der Wandler beeinträchtigen.
Ein Stromzähler der eingangs genannten Art geht aus der nächstkommenden Druckschrift DE 28 12 303 A1 hervor. Jeder Wandler ist zur magnetischen Entkopplung zwischen zwei Scheiben in einem zylindrischen Abschirmbecher angeordnet.
Bei dem aus der DE 20 2004 017 886 U1 bekannten Stromzähler ist die Abschirmung durch zwei um die drei Wandler geführte Eisenbleche gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Stromzähler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem trotzt Einsparung von Material bei den Abschirmeinrichtungen eine wirksame Abschirmung gegen äußere Magnetfelder gewährleistet ist.
Der diese Aufgabe lösende Stromzähler nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das kappenartige Abschirmelement eine gebogene, sich U-förmig über einen Teil des Umfangs der Zylindermantelfläche erstreckende Abschirmwand aufweist, dass die offenen Seiten der kappenartigen Abschirmelemente von zwei aneinander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses angeordneten Wandlern einander zugewandt sind und dass der dritte Wandler zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäuses in der Gehäusemitte angeordnet ist.
Das kappenartige Abschirmelement erlaubt eine material- und gewichteinsparende, aber dennoch wirksame Abschirmung gegen äußere Magnetfelder. Verbleibende schwache Streufelder können die übrigen Wandler nicht beeinflussen.
Vorteilhaft verhindert eine solche Anordnung bei intensiver Einwirkung von Magnetfeldern, insbesondere bei Anordnung eines Nordpols auf der einen und eines Südpols auf der anderen Seite des Gehäuses, eine Sättigung des ferro-magnetischen Abschirmmaterials. Die Abschirmwirkung bleibt auch bei hohen Feldstärken äußerer Magnetfelder erhalten.
Vorzugsweise liegen die beiden kappenartig abgeschirmten Wandler in bezug auf die Gehäusewand einander gegenüber und die Wandler sind entsprechend einem Dreieck angeordnet, wobei der dritte Wandler zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäuses in größerem Abstand zu den Gehäusewänden, angeordnet ist.
Das Abschirmelement kann ferner wenigstens eine Scheibe umfassen, die eine Zylinderstirnseite abdeckt, wobei diese Scheibe ggf. einstückig mit der gebogenen Abschirmwand verbunden ist.
In der bevorzugten Ausführungsform sind an dem dritten Wandler nur zwei Scheiben zur Abdeckung der beiden Zylinderstirnseiten und keine gebogene Abschirmwand vorgesehen.
Die Wandler können an einem gemeinsamen Halter aus Kunststoff befestigt sein, wobei dieser Halter neben den drei Wandlern auch die an den Wandlern angebrachten Abschirmungen hält.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Bodenbaugruppe eines Stromzählers nach der Erfindung,
2 eine in der Bodenbaugruppe von 1 verwendete Wandlerbaugruppe mit Abschirmungen nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht schräg von unten,
3 die Wandlerbaugruppe von 2 in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben,
4 eine in der Wandlerbaugruppe von 2 und 3 verwendete Halterung aus Kunststoff für die Aufnahme der Wandler, und
5 eine für Wandler der Baugruppe von 2 und 3 verwendete Abschirmwand zur Abschirmung von Magnetfeldern.
Eine in 1 gezeigte Bodenbaugruppe eines Stromzählers weist eine Bodenplatte 1 mit daran angebrachten Hakenelementen 2 für die Ankopplung an eine (nicht gezeigte) Zählertragplatte auf. Die Bodenplatte 1 lässt sich mit einem Gehäuse aus Kunststoff verbinden. Seitenwände 3 und 4 des Gehäuses sind durch Strichlinien angedeutet.
Auf der Bodenplatte 1 ist eine in den 2 und 3 gesondert dargestellte Wandlerbaugruppe 5 montiert. Die Wandlerbaugruppe 5 enthält drei Wandler 6 bis 8, welche an einer in 4 gesondert dargestellten Halterung 9 aus Kunststoff in einer Anordnung entsprechend einem Dreieck angebracht sind.
Die zylindrischen, jeweils eine Ringspule umfassenden Wandler 6 bis 8 lassen sich an der Halterung 9 mit Hilfe einrastender Hakenelemente 10 befestigen.
Durch jeden der Wandler 6 bis 8 hindurch führt ein Leiterstück 11, 12 bzw. 13. Die Leiterstücke erstrecken sich jeweils durch einen an der Halterung 9 gebildeten Hülsenansatz 14 hindurch, wobei der betreffende Hülseneinsatz 14 seinerseits die Ringspule des Wandlers durchsetzt.
Die beiden Enden der Leiterstücke 11 bis 13 sind jeweils durch die Bodenplatte 1 hindurchgeführt und bilden (in den Figuren nicht sichtbare) Kontaktmesser zur Einbindung in einen Phasenleiter.
Die beiden Stirnseiten der drei Wandler 6 bis 8 sind jeweils durch eine Magnetfelder abschirmende Scheibe 15 bzw. 16 aus ferro-magnetischem Material gebildet. Der der Seitenwand 3 nahe Wandler 7 und der der Seitenwand 4 nahe Wandler 8 sind jeweils mit einer weiteren Abschirmwand 17 aus ferro-magnetischem Material versehen, welche U-förmig gebogen ist und sich über einen Teil des Umfangs der Zylindermantelfläche der betreffenden Wandlerringspule erstreckt.
Die Abschirmwand 17 bildet mit den Scheiben 15 und 16 jeweils eine kappenartige Abschirmung, welche die Wandler 7 und 8 zur nächstliegenden Seitenwand 3 bzw. 4 hin abschirmt. Auf die durchlässigen Seitenwände 3 und 4 einwirkende Magnetfelder werden so von den Wandlern ferngehalten.
Sitze 18 für die Enden von U-Schenkeln 19 und 20 der Abschirmwand 17 arretieren die Abschirmwand 17 gemeinsam mit einem Hakenelement 10.
Die offenen Seiten der U-förmig gebogenen Abschirmwände 17 für den Wandler 7 und den Wandler 8 liegen einander gegenüber. Bei intensiver Magnetfeldeinwirkung verhindert die Luftstrecke zwischen den offen Seiten eine Sättigung des ferro-magnetischen Abschirmmaterials.

Claims

Stromzähler mit drei in einem Gehäuse angeordneten zylinderförmigen Wandlern (6–8) zur Erfassung der Stromstärke in drei Phasenleitern (11–13) und Einrichtungen (15–17) zur Abschirmung der Wandler (6–8) gegen Magnetfelder, die wenigstens ein Abschirmelement (15–17) umfassen, das einen der Wandler (6–8) kappenartig zur nächstliegenden Seitenwand (3, 4) des Gehäuses hin abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine kappenartige Abschirmelement (15–17) eine gebogene, sich U-förmig über einen Teil des Umfangs der Zylindermantelfläche des Wandlers (6–8) erstreckende Abschirmwand (17) aufweist, dass die offenen Seiten der kappenartigen Abschirmelemente (15–17) von zwei an einander gegenüberliegenden Seitenwänden (3, 4) des Gehäuses angeordneten Wandlern (7,8) einander zugewandt sind, und dass der dritte Wandler (6) zwischen den beiden Seitenwänden (3, 4) des Gehäuses in der Gehäusemitte angeordnet ist.
Stromzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden kappenartig abgeschirmten Wandler (7, 8) in bezug auf die Seitenwände (3, 4) einander gegenüberliegend und die drei Wandler (6–8) entsprechend einem Dreieck angeordnet sind.
Stromzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abschirmelement (15–17) wenigstens eine die Zylinderstirnseite abdeckende Scheibe (15, 16) umfasst.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine kappenartige Abschirmelement (15–17) einstückig hergestellt ist.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gebogene Abschirmwand (17) mit der wenigstens einen Scheibe (15, 16) einstückig verbunden ist.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Wandler (6) nur durch die Zylinderstirnseiten abdeckende Scheiben (15, 16) abgeschirmt ist.
Stromzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die drei Wandler und die Abschirmeinrichtungen (15–17) gemeinsame Halterung (9) vorgesehen ist.