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Strom- bzw. Spannungswandler mit zweiteiliger Primäranschlußschiene
Die Erfindung bezieht sich auf einen Strom- bzw. Spannungswandler, welcher eine
aus zwei Teilen bestehende Primäranschlußschiene besitzt, deren Achse den die Sekundärwicklung
tragenden, in sich geschlossenen Ringkern durchsetzt.
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Es ist bereits bekannt, bei solchen Wandlern die Primäranschlußschienenteile
unter Vermittlung der die Sekundärwicklung» umschlingenden Primärwicklungsteile
tragen zu lassen. Die beiden Enden eines jeden Primärwicklungsteiles, vorzugsweise
einer jeden Primärwicklungshälfte, werden mit Schrauben an den beiden Primäranschlußschienenteilen
befestigt. Die Schraubverbindungen nehmen beachtlichen Raum ein, so daß die Außenmaße
des Wandlers wesentlich größer sind, als der die Primärwicklung und die Barunterliegende
Sekundärwicklung tragende Ringkern es verlangt. Auch kann mittels einer solchen
Schraubverbindung nur eine begrenzte Stabilität des Wandlers erzielt werden, ganz
abgesehen davon, daß solche Schraubverbindungen keine großflächigen Verbindungsstellen
zulassen.
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Bei Stromwandlern, die eine aus Vollkupferleitern bestehende Primärwicklung
besitzen, ist es bereits bekannt, die Primärwicklung zusammensetzbar auszubilden.
Das Aufbauprinzip dieser Wandler verlangt jedoch eine genügende Starrheit der einzelnen
die Primärwicklung bildenden Abschnitte. Für Wandler, deren Primärwicklung aus Drahtwindungen
besteht, eignet sich diese Lösung nicht.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen mit
aus Draht bestehender Primärwicklung ausgestatteten Wandler zu schaffen, dessen
Primäranschlußschienenteile unter Verzicht auf jede raumeinnehmende Schraubverbindung
gegeneinander gehaltert sind und von dem Ringkern getragen werden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit jedem dem Ringkern
zugewandten Ende der beiden Primäranschlußschienenteile aus Drähten bestehende Wicklungsabschnitte
der Primärwicklung verlötet sind, deren freie Enden nach Durchführung durch die
Ringkernöffnung auf der Ringaußenseite miteinander elektrisch verbunden sind.
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Infolge dieser Ausgestaltung können mit jedem Primäranschlußschienenteil
vor der Wandlermontage einzelne Primärwicklungsabschnitte fest verbunden werden.
Bei der Montage werden diese Abschnitte von gegenüberliegenden Seiten durch die
Ringkernöffnung gesteckt und nach ein- oder mehrmaligem Umschlingen der mit dem
Ringkern besetzten Sekundärwicklung untereinander auf der Ringkernaußenseite verbunden.
Das Durchstecken von Primärwicklungsabschnitten gestattet ein Gegeneinanderziehen
der beiden Primäranschlußschienenteile. Bei Gewährleistung eines axialen Abstandes
zwischen den beiden Primäranschlußschienenteilen, z: B. durch ein in der Ringkernöffnung
in an sich bekannter Weise angeordnetes Distanzstück aus Isolationsmaterial, reicht
dieses Gegeneinanderverspannen der beiden Primäranschlußschienenteile aus, um dem
Wandler die gesamte innere Festigkeit zu geben, obwohl die tragende Verbindung zwischen
Ringkern und Primäranschlußschienenteile nur durch die verhältnismäßig dünnen, in
sich nicht verwind°ungssteifen Drahtabschnitte hergestellt ist. Die Verlegung der
bei der Montage herzustellenden Verbindungen auf die Ringkernaußenseite ermöglicht
sehr breitflächige Verbindungen. Im übrigen tragen diese Verbindungen nicht wesentlich
zur Vergrößerung des Wandlers bei; auf keinen Fall ist eine Vergrößerung in Richtung
der Primäranschlußschienenachse notwendig. Das Wandlergehäuse kann in dieser Richtung
vielmehr weitgehendst den Außenmaßen des mit den Windungen besetzten Ringkernes
angepaßt werden.
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Eine insbesondere für größere Wandler vorteilhafte Ausgestaltung ist
erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Primärwicklungsabschnitte von den Zacken
sternförmiger Stirnplatten ausgehen und die Enden der Drähte durch Kerbverbinder
verbunden sind.
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Die sternförmigen Stirnplatten gestatten die Befestigung einer großen
Anzahl von Primärwicklungsabschnitten. Die zwischen den Zacken verbleibenden Lücken
ermöglichen trotzdem noch ein Durchstecken jedes Abschnittes von der gegenüberliegenden
Wandlerseite her.
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Eine sehr stabile Ausgestaltung ist in einfachster Weise erfindungsgemäß
dadurch gegeben, daß in der Ringkernöffnung ein sich gegen die Stirnplatten abstützendes,
an sich bekanntes Distanzstück angeordnet
ist. Die Anordnung eines
Distanzstückes gegen die Stirnplatten führt zu einer breitflächigen Anlage. Die
Gleichachsigkeit der Primäranschlußschienenteile ist hierdurch gewährleistet. Ein
Verkanten der beiden Teile gegeneinander scheidet aus, selbst wenn nicht absolut
gleiche Zugwirkungen von den Primärwicklungsabschnitten auf die Anschlußschienenteile
ausgeübt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 den Wandler bei geschnittenem Gehäuse, Abb. 2 einen
Schnitt gemäß der Linie A-B der Abb. 1, Abb. 3 einen Schnitt gemäß der Linie C-D
der Abb. 1, Abb. 4 eine Zwischenstellung bei der Montage des. Wandlers, Abb. 5 eine
perspektivische Ansicht auf den Wandler unter Weglassung des Gehäuses und mit zum
Teil weggelassenen Primärwicklungsteilen.
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In das aus den Halbschalen 1_ und 2 bestehende Wandlergehäuse ragen
die beiden Primäranschlußschienenteile 3 und 4 hinein. Die Achse x-3i der durch
die Teile 3 und 4 gebildeten Primäranschlußschiene läuft zentrisch durch den mit
der Sekundärwicklung 5 versehenen Ringkern 6.
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Die Sekundärwicklungsanschlüsse werden von den Klemmen 7 und 8 gebildet.
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Die Primäranschlußschiene 3 besitzt die sternförmige Stirnplatte 9.
An den Zacken 10 dieser Sternplatte sind die Primärwickungsabschnitte
11 befestigt. Die Befestigung erfolgt durch Eintritt des freien Endes in
eine passende Bohrung und anschließende Hartlötung.
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Zwischen den Zacken 10 sind die Räume 12 vorhanden. Die Primäranschlußschiene
4 besitzt an ihrem, dem Ringkern 6 zugewendeten Ende ebenfalls eine sternförmige
Stirnplatte 13, welche die Zacken 14 und die zwischen den Zacken liegenden freien
Räume 15 ausbildet. An den Zacken 14 sind die Enden der Primärwicklungsabschnitte
16 befestigt. Die Befestigung erfolgt ebenfalls durch Einbringen in eine Bohrung
und anschließende Hartlötung. Diese Befestigung der Primärwicklungsabschnitte in
den Bohrungen der Zacken 10 bzw. 14 erfolgt bereits vor dem Zusammenbau des Wandlers.
Die Primärwicklungsabschnitte 11 laufen in die freien Enden 17, die Primärwicklungsabschnitte
16 iri die freien Enden 18 aus.
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Beide Abschnitte 11 und 16 sind gleich lang.
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Bei der Montage des Wandlers werden die freien Enden 17 in Richtung
des Pfeiles y durch den Ringkern 6 geführt und ebenso die Enden 18 nur entgegen
der Richtung des Pfeiles y. Hierbei treten die Enden 17 durch die Zwischenräume
15 und die Enden 18 durch die Zwischenräume 12 der Sternplatten 9 bz-%v. 13 hindurch.
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Im Zentrum des Ringkörpers 6 befindet sich ein Distanzstück 19, welches
vorher eingelegt ist. Die Enden 17 der Wicklungsabschnitte 11 werden nach ihrer
Durchführung in Richtung des Pfeiles y gezogen, die Enden 18 der -Wicklungsabschnitte
16 in entgegengesetzter Richtung. Die sternförmigen Stirnscheiben 9 und
13 werden hierdurch im Ringinnern ebenfalls gegeneinander gezogen und unter
Abstützung gegen das Distanzstück 19, .welches einen in axialer Richtung liegenden
Abstand zwischen den beiden Stirnplatten 9 und 13 sichert, verspannt.
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Sowohl die Enden 17 wie die Enden 18 der beiden Wicklungsabschnitte
werden anschließend jeweils etwa eineinhalbmal um den mit der Sekundärwicklung 5
versehenen Ringkern 6 geschlungen. Beide Enden -treten sich dann auf der äußeren
Ringkernfläche gegenüber und werden miteinander verbunden. Dies geschieht durch
eine durch Einkerbungen verformte Hülse 20, die somit eine großflächige elektrische
und in Anbetracht ihrer Anordnung auf der Ringaußenseite 5' auch eine herstellungstechnisch
günstige Verbindung ermöglicht. Diese Kerbverbindung nimmt zudem keinen besonders
großen Raum in Anspruch.
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Die Primärwicklungsabschnitte 11 und 16 können auch ungleich lang
sein, so daß sich z. B. die Kerbverbindung auch auf die Seitenflächen der Sekundärwicklung
5 verlagert.