DE1297251B

DE1297251B - Electric heating element in stick form

Info

Publication number: DE1297251B
Application number: DES91594A
Authority: DE
Inventors: Besse Rene
Original assignee: Propulsion Par Reaction S E P
Current assignee: Propulsion Par Reaction S E P
Priority date: 1963-06-21
Filing date: 1964-06-18
Publication date: 1969-06-12
Also published as: NL6406959A; FR1368339A; GB1027299A; BE648725A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement für hohe Temperaturen und große Wärmeflüsse in Form eines sogenannten »Heizstabes«, das aus einer Metallhülse besteht, die mehrere elektrisch isolierte und in eine sehr gut wärmeleitende Metallmasse eingebettete Heizwiderstände umgibt.The invention relates to an electrical heating element for high temperatures and large heat flows in the form of a so-called "heating rod" that consists of a metal sleeve consists, the several electrically isolated and in a very good heat conductive metal mass surrounds embedded heating resistors.

Im allgemeinen enthalten ummantelte elektrische Heizelemente im Inneren eines rohrförmigen Metallmantels einen oder mehrere drahtförmige, gerade oder gegebenenfalls gewendelte Widerstände, die in ein elektrisch isolierendes feuerfestes Material, wie Magnesiapulver, eingebettet sind, das den oder die Widerstände in einem bestimmten Abstand vom Mantel hält. Es ist auch bekannt, bei Verwendung mehrerer Heizwiderstände in einem rohrförmigen, seinerseits in einer Ebene spiralförmig gebogenen Heizelement einen oder einige der Heizwiderstände nicht über die ganze Rohrlänge, sondern nur einen Teil derselben anzuordnen, um bei Stufenschaltung nur eine bestimmte Teilfläche der ebenen Spirale, beispielsweise deren Mitte, zu erwärmen.Generally contain jacketed electrical heating elements inside of a tubular metal jacket, one or more wire-shaped, straight or optionally coiled resistors, which are embedded in an electrically insulating refractory material, like magnesia powder, the one or more resistors are embedded in a particular Keeps distance from the coat. It is also known to use multiple heating resistors in a tubular heating element, which in turn is curved in a spiral shape in one plane one or some of the heating resistors not over the entire length of the pipe, but only to arrange a part of the same in order to only have a certain partial area with step switching of the flat spiral, for example its center, to be heated.

Derartige Heizelemente werden im Haushalt vielfach verwendet, und in diesem Fall genügt die von den Heizelementen abgegebene Wärme stets den praktischen Erfordernissen.Such heating elements are widely used in the household, and in this case the heat given off by the heating elements is always sufficient for the practical one Requirements.

Wenn man jedoch höhere Temperaturen erreichen und vor allem einen größeren Wärmefluß erzielen will, wird die Betriebstemperatur der Widerstandsdrähte rasch zu hoch, so daß sie durchschmelzen und besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, um vor allem die Wärmeleitfähigkeit des Heizelements zu verbessern, indem man, wie bekannt, für den Außenmantel ein sehr gut wärmeleitendes Metall, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Silber usw., verwendet, oder einen Doppelmantel vorsieht, bei dem der äußere Mantel aus Stahl und der zweite, im Inneren des ersten angeordnete Mantel aus einem der erwähnten Metalle besteht, so daß die Verteilung der vom Widerstand über die elektrisch isolierende feuerfeste Einbettungsmasse zugeführten Wärme an der Oberfläche des Mantels mehr oder weniger verbessert wird.However, when you reach higher temperatures and above all you wants to achieve greater heat flux, the operating temperature of the resistance wires quickly too high so that they melt through and special precautions are taken must be, in particular, to improve the thermal conductivity of the heating element, by using, as is known, a very good heat-conducting metal for the outer jacket, such as aluminum, copper, silver, etc., or a double jacket provides in which the outer jacket is made of steel and the second, inside the first arranged jacket consists of one of the metals mentioned, so that the distribution that fed from the resistor via the electrically insulating refractory embedding compound Heat on the surface of the jacket is more or less improved.

Weitere Schwierigkeiten ergeben sich jedoch bei Heizelementen komplizierter räumlicher Gestalt, wie sie beispielsweise zu Wärmeaustauschuntersuchungen in Kernreaktoren benötigt werden, da die Wärmeleitfähigkeit von Kern und Hülle bei den bekannten Heizelementen nicht ausreicht, um genügend große Wärmeflüsse zu erzielen.However, additional difficulties arise with more complicated heating elements spatial shape, such as that used, for example, for heat exchange studies in nuclear reactors are required because the thermal conductivity of the core and shell in the known Heating elements are not sufficient to achieve sufficiently large heat flows.

Es ist bekannt, daß die allgemeinen Betriebsbedingungen eines Kernreaktors, die Freisetzung von Energie durch Spaltung der Kerne des spaltbaren Materials dazu führt, daß die Brennstoffelemente bei Core-Temperaturen von einigen 100 bis zu 2000° C und darüber' arbeiten.` Die Brennstoffelemente, die beispielsweise in Barrenform oder gebündelt im Reaktor angeordnet sein können, müssen wirksam gekühlt werden, um folgenschwere und nicht reparierbare Unfälle-zu vermeiden und mit Hilfe eines in ihnen erwärmten Kühlmediums außerhalb des Reaktors beispielsweise ein Kraftwerk zur Elektrizitätserzeugung zu betreiben.It is known that the general operating conditions of a nuclear reactor, the release of energy by splitting the nuclei of the fissile material to do so leads that the fuel elements at core temperatures of a few 100 up to 2000 ° C and above 'work'. The fuel elements, for example in the form of bars or bundled in the reactor must be effectively cooled, to avoid serious and irreparable accidents and with the help of a in them heated cooling medium outside the reactor, for example a power plant to operate to generate electricity.

Die Vorgänge beim Wärmeaustausch und der Verteilung der Wärmeflüsse zwischen einem festen Körper von komplizierter geometrischer Form, wie die gebündelten Kernbrennstoffelemente, und einem Kühlmedium, sind kaum bekannt.The processes involved in heat exchange and the distribution of heat flows between a solid body of complex geometrical shape, such as the bundled ones Nuclear fuel elements, and a cooling medium, are hardly known.

Außerdem kann die Untersuchung von Wärmeaustauschvorgängen zwischen einem Festkörper und einem Medium, d. h. die tlbertragung eines Wärmeflusses, der von einigen Dutzend Watt/cm2 bis zu mehreren 100 und selbst 1000 Watt/cm2 bei Core-Temperaturen von einigen 100 bis 2000° C und darüber reichen kann, nicht an verkleinerten Modellen und bei einem geringeren Wärmefluß vorgenommen werden, da in @ den meisten Fällen die Theorie erweist, daß völlige Entsprechungen unmöglich sind.In addition, the investigation of heat exchange processes between a solid and a medium, d. H. the transfer of a heat flux that from a few dozen watts / cm2 to several 100 and even 1000 watts / cm2 at core temperatures can range from a few 100 to 2000 ° C and above, not on scaled-down models and with a lower heat flow, as in most cases the theory proves that full correspondences are impossible.

In einem Reaktor, dessen Brennstoffelemente in Form von Barren gebündelt angeordnet sind, ist es außerordentlich wichtig, die Verteilung der Wärmeflüsse zu kennen, da die von der Heterogenität der Verteilung herrührenden Wärmespannungen zwangläufig zur Verformung der Brennstoffelemente führen.In a reactor, the fuel elements of which are bundled in the form of bars arranged, it is extremely important to manage the distribution of the heat fluxes to know, since the thermal stresses resulting from the heterogeneity of the distribution inevitably lead to the deformation of the fuel elements.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ummanteltes elektrisches Heizelement zu schaffen, das in wirksamer Weise die Erzeugung hoher Temperaturen und hoher Wärmeflüsse gestattet und sich besonders zur experimentellen Untersuchung von theoretisch nicht berechenbaren Wärmeaustauschvorgängen bei hohen Temperaturen, insbesondere zur Untersuchung dieser Erscheinungen in Kernbrennstoffelementen von komplizierter Raumform eignet.The invention is therefore based on the object of providing a jacketed electrical To create a heating element that can effectively generate high temperatures and high heat fluxes and are particularly suitable for experimental investigation of theoretically incalculable heat exchange processes at high temperatures, especially to study these phenomena in nuclear fuel elements of complex room shape.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Heizelement der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei dem im Inneren des Heizstabs über zwei Drittei seiner Länge zwei zu dachziegelartig übereinanderliegenden Zwillingswendeln gleicher Ganghöhe aufgewickelte Heizwiderstände, über das letzte Drittel seiner Länge dagegen ein einziger zu einer Wendel mit der halben Ganghöhe der anderen Heizwiderstände aufgewickelter Heizwiderstand angeordnet sind und die Zuleitungen der Heizwiderstände durch an sich bekannte Verschlußstopfen geführt sind, die jeweils an einem Ende mit einem Außengewinde versehenen Ansatzteil aufweisen.According to the invention, this object is achieved by an electrical heating element of the type indicated at the outset, in which there are two inside the heating rod Third of its length, two twin coils lying on top of each other like roof tiles same pitch wound heating resistors, over the last third of its On the other hand, a single length becomes a helix with half the pitch of the other heating resistors Coiled heating resistor are arranged and the leads of the heating resistors are guided by known sealing plugs, each at one end have attachment part provided with an external thread.

Vorzugsweise sind die Heizwiderstände mittels der den Nulleiter bildenden Metallmasse, in die sie eingebettet sind, in an sich bekannter Weise in Sternschaltung geschaltet und werden mit Drehstrom gespeist.The heating resistors are preferably by means of those forming the neutral conductor Metal mass in which they are embedded, in a known manner in a star connection switched and fed with three-phase current.

Die elektrischen Heizwiderstände bestehen jeweils aus einem mittleren Metalldraht, vorzugsweise aus Nickel, einer elektrisch isolierenden feuerfesten Masse, wie Magnesia, in Form einer den Mitteldraht umgebenden dünnen Schicht und aus einer zylindrischen Hülle aus Stahl oder einer Nickel-Chrom-Eisen- oder Nickel-Chrom-Legierung mit sehr guten Temperatureigenschaften, wobei der Durchmesser dieser Anordnung- 0,3 cm .nicht übersteigt.The electrical heating resistors each consist of a middle one Metal wire, preferably made of nickel, an electrically insulating refractory Mass, like magnesia, in the form of a thin layer surrounding the central wire and made of a cylindrical shell made of steel or a nickel-chromium-iron or nickel-chromium alloy with very good temperature properties, whereby the diameter of this arrangement 0.3 cm. Does not exceed.

An seinem freien Ende ist der zentrale metallische Widerständsdraltt an die Hülle des Widerstands angelötet, die in der sehr gut leitenden metallischen Masse eingebettet ist.The central metallic resistance wire is at its free end soldered to the shell of the resistor, which is in the very conductive metallic Mass is embedded.

Der Durchmesser des Zentraldrahts und der den Zentraldraht umgebenden Schicht sowie der Schutzhülle sind im Inneren des Heizstabmantels höchstens halb so groß wie außerhalb, wobei sich der Bereich der allmählichen Vergrößerung des Widerstands im Inneren des Mantels in der Höhe der Verschlußstopfen befindet.The diameter of the central wire and those surrounding the central wire The layer and the protective cover are at most halfway inside the heating element jacket as large as outside, the area of gradual enlargement of the Resistance is located inside the jacket at the level of the sealing plug.

Das Verhältnis zwischen dem Volumen der Widerstände und dem im Inneren des Mantels verfügbaren Volumen liegt über 20 11/o.The ratio between the volume of the resistors and that inside the available volume of the jacket is over 20 11 / o.

Jeder Verschlußstopfen weist einen Ansatzteil auf, der mit einem Gewinde versehen ist, wodurch der Heizstab an einem Halter befestigt werden kann.Each sealing plug has an attachment part, the is provided with a thread, whereby the heating rod can be attached to a holder can.

Weitere Eigenschaften ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizstabs, die nur als Beispiel gegeben ist und sich auf die Zeichnung bezieht. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt des Heizstabs und F i g. 2 ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab eines Widerstands des Heizstabs.Further properties emerge from the following description an embodiment of the heating rod according to the invention, given only as an example and refers to the drawing. It shows F i g. 1 is a longitudinal section of the Heating rods and F i g. Figure 2 is a cross-section, on an enlarged scale, of a resistor of the heating element.

Der Heizstab besteht aus einem zylindrischen Metallmantel 1, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl (er kann auch, falls notwendig, aus Molybdän oder jedem anderen hitzebeständigen Metall mit hohem Schmelzpunkt bestehen), drei schraubenförmig aufgewickelten Widerstandsdrähten 2', 2", 2"', einer sehr gut leitenden Metallmasse 3, wie Silber, Kupfer, Aluminium usw., in die die Widerstände eingebettet sind, und aus zwei Verschlußstopfen 4', 4", die an jedem Ende des Mantels 1 befestigt sind und durch die hindurch die Widerstände 2', 2", 2"' abgedichtet in den Mantel 1 eingeführt sind. Jeder der Verschlußstopfen 4', 4" weist einen Ansatzteil 41', 41" mit einem Außengewinde 42', 42" auf, mit dessen Hilfe der Heizstab an einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Halter befestigt werden kann.The heating rod consists of a cylindrical metal jacket 1, preferably made of stainless steel (it can also, if necessary, consist of molybdenum or any other heat-resistant metal with a high melting point), three helically wound resistance wires 2 ', 2 ", 2"', one very highly conductive metal mass 3, such as silver, copper, aluminum, etc., in which the resistors are embedded, and of two sealing plugs 4 ', 4 " which are attached to each end of the jacket 1 and through which the resistors 2', 2 ", 2"'are inserted in a sealed manner into the jacket 1. Each of the sealing plugs 4', 4 " has an attachment part 41 ', 41" with an external thread 42', 42 " , with the aid of which the heating rod is not attached to one in the drawing reproduced holder can be attached.

Jeder Heizwiderstand 2', 2", 2"' besteht aus einem metallischen Zentraldraht oder Kern 21, vorzugsweise aus Nickel, einer dünnen Schicht eines feuerfesten elektrisch isolierenden Materials 22, wie Magnesia, das den Kern 21 umgibt, und einer Schutzhülle 23 aus hochtemperaturbeständigem Stahl oder einer Nickel-Chrom-Eisen- oder Nickel-Chrom-Legierung.Each heating resistor 2 ', 2 ", 2"' consists of a metallic central wire or core 21, preferably made of nickel, a thin layer of a refractory electrically insulating material 22, such as magnesia, which surrounds the core 21 , and a protective sheath 23 made of high-temperature-resistant steel or a nickel-chromium-iron or nickel-chromium alloy.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform haben diese verschiedenen Elemente 21, 22, 23 solche Abmessungen, daß der Durchmesser des gesamten Widerstands 2', 2", 2"' gleich oder kleiner als 0,3 cm ist.According to a preferred embodiment, these have different Elements 21, 22, 23 such dimensions that the diameter of the entire resistor 2 ', 2 ", 2"' is equal to or less than 0.3 cm.

Ein Ende 24', 24", 24"' jedes Widerstands 2', 2", 2"', ist elektrisch mit der metallischen Masse 3, die sich im Inneren des Mantels 1 befindet, so verbunden, daß die elektrische Schaltung dieser Widerstände eine Sternschaltung ist. Zu diesem Zweck ist der metallische Kern 21 am Ende 24', 24", 24"' jedes Widerstands 2', 2", 2"' an die Schutzhülle 23 angelötet, was einen sehr guten elektrischen Kontakt des Kerns 21 mit der Masse 3 über die metallische Hülse 23 ergibt.One end 24 ', 24 ", 24"' of each resistor 2 ', 2 ", 2"' is electrical connected to the metallic mass 3, which is located inside the shell 1, that the electrical circuit of these resistors is a star connection. To this The purpose is the metallic core 21 at the end 24 ', 24 ", 24"' of each resistor 2 ', 2 ", 2 "'soldered to the protective cover 23, which ensures a very good electrical contact of the Core 21 with the mass 3 over the metallic sleeve 23 results.

Die Widerstände 2', 2", 2"' werden von einem üblichen Dreiphasenstrom von 220 oder 580 Volt so gespeist, daß die Metallmasse oder das Metallbad 3 den Nulleiter der Sternschaltung darstellt. Es versteht sich von selbst, daß die aufgerollten Längen jedes Widerstands 2', 2", 2"' im wesentlichen gleich sein müssen, damit die Stromkreise ausgeglichen sind.The resistors 2 ', 2 ", 2"' are supplied by a common three-phase current fed by 220 or 580 volts so that the metal mass or the metal bath 3 den Represents the neutral conductor of the star connection. It goes without saying that the rolled up Lengths of each resistor 2 ', 2 ", 2"' must be substantially the same in order for the Circuits are balanced.

Im Inneren des Mantels 1, und zwar im Bereich der Verschlußstopfen 4', 4", weist jeder Widerstand 2', 2", 2"' einen kegelstumpfförmigen Teil 25', 25", 25"' auf, in dem sich der Durchmesser der Widerstände 2', 2", 2"' auf das Doppelte erhöht, um die Zuleitungen 26', 26", 26"' zu bilden. Die Vergrößerung der Durchmesser umfaßt die Vergrößerung des metallischen Kerns 21, der feuerfesten Schicht 22 sowie der Schutzhülle 23, so daß außerhalb des Mantels 1 der Durchmesser einer Stromzuführung 26', 26", 26"' das Doppelte des Durchmessers des Heizwiderstands 2', 2", 2"' (F i g. 1) beträgt. Auf diese Weise ist es möglich, dem Heizstab den Strom ohne wesentlichen Wärmeverlust in den Zuleitungen 26', 26", 26"' zuzuführen und in den Widerständen 2', 2", 2"' je Oberflächeneinheit einen 8mal größeren Wärmefluß abzugeben als in den Zuleitungen 26', 26", 26"'. Durch diese Veränderung des Durchmessers, die auch ein anderes Vielfaches von 1 sein kann, wird im vorliegenden Fall die je Längeneinheit in den Widerständen 2', 2", 2"' für eine bestimmte Stromstärke erzeugte Wärmemenge vervierfacht, da der Querschnitt der Widerstände 2', 2", 2"' nur ein Viertel von dem der Zuleitungen 26', 26", 26"' beträgt. Aus dem gleichen Grund verringert sich die Oberfläche je Längeneinheit der Widerstände 2', 2", 2"' auf die Hälfte, so daß der je Oberflächeneinheit der Widerstände 2', 2", 2"' ausgestrahlte Wärmefluß 8mal größer ist als der von den Zuleitungen 26', 26", 26"' abgegebene.In the interior of the jacket 1, specifically in the area of the stopper 4 ', 4 ", each resistor 2', 2", 2 "'has a frustoconical part 25', 25", 25 "', in which the diameter of the resistors 2 ', 2 ", 2"' is increased to twice to form the leads 26 ', 26 ", 26"'. the increase in diameter includes the magnification of the metallic core 21, the refractory layer 22 and the protective cover 23 so that outside the jacket 1 the diameter of a power supply 26 ', 26 ", 26"' is twice the diameter of the heating resistor 2 ', 2 ", 2"' (FIG. 1). In this way it is possible to supply the heating rod with the current without significant heat loss in the supply lines 26 ', 26 ", 26"' and to emit an 8 times greater heat flow in the resistors 2 ', 2 ", 2"' per surface unit than in the supply lines 26 ', 26 " , 26 "'. Due to this change in the diameter, which can also be a different multiple of 1, the per unit length in de n resistors 2 ', 2 ", 2"' quadrupled the amount of heat generated for a certain amperage, since the cross-section of the resistors 2 ', 2 ", 2"' is only a quarter of that of the leads 26 ', 26 ", 26"' . For the same reason, the surface area per unit length of the resistors 2 ', 2 ", 2"' is reduced by half, so that the heat flux emitted per unit surface area of the resistors 2 ', 2 ", 2"' is 8 times greater than that of the Leads 26 ', 26 ", 26"' delivered.

Diese Ausführungsform, bei der im Bereich der Verschlußstopfen 4', 4" die Durchmesser der Zuleitungen 26', 26", 26"' allmählich verkleinert werden, ist sehr vorteilhaft, da man auf diese Weise die Anschlußstelle der Widerstände an das Stromnetz außerhalb des Heizstabs legen kann, d. h. daß zwischen dem Stromnetz und den Widerständen 2', 2", 2"' nur eine indirekte Verbindung mit allmählichem Übergang mittels der allmählich in die Widerstände übergehenden Zuleitungen 26', 26", 26"' besteht, so daß man in den Widerständen eine Stromstärke von 100 Ampere oder sogar darüber erzielen kann, ohne daß man sich mit Problemen des Kontakts zwischen den einen geringen Querschnitt aufweisenden Widerständen und den Stromzuleitungen beschäftigen müßte.This embodiment, in which the diameters of the supply lines 26 ', 26 ", 26"' are gradually reduced in the area of the plugs 4 ', 4 " , is very advantageous because in this way the connection point of the resistors to the power network outside the heating rod can put, that is, that between the power supply and the resistors 2 ', 2 ", 2"' only an indirect connection with a gradual transition by means of the leads 26 ', 26 ", 26"' gradually merging into the resistors, so that in the resistors can achieve a current of 100 amperes or even more without having to deal with problems of contact between the small cross-section resistors and the power supply lines.

Zwei der drei Widerstände 2', 2", 2"' sind in den Mantel l von seinem einen Ende her, der dritte Widerstand dagegen vom anderen Ende des Mantels 1 her eingeführt. Die beiden ersten Widerstände 2', 2" sind als Zwillingswendel mit dem gleichen Schraubengang aufgewickelt und erstrecken sich über zwei Drittel der Länge des Mantels 1, während der dritte Widerstand 2"' nur das andere Drittel der Länge des Mantels einnimmt und der Gang der Schraubenwindung dieses dritten Widerstands 2"' halb so groß ist wie der der beiden anderen.Two of the three resistors 2 ', 2 ", 2"' are introduced into the jacket 1 from one end thereof, while the third resistor is inserted from the other end of the jacket 1. The first two resistors 2 ', 2 "are wound up as a twin helix with the same screw thread and extend over two thirds of the length of the jacket 1, while the third resistor 2"' occupies only the other third of the length of the jacket and the thread of the screw thread this third resistor 2 "'is half as large as that of the other two.

Infolge der thermischen und mechanischen Kennzeichen der verwendeten Widerstände kann man zwischen dem Volumen der Widerstände 2', 2", 2"' und dem Innenvolumen des Mantels 1 ein Volumenverhältnis von größenordnungsmäßig mindestens 20% erzielen. Dadurch wird die Herstellung von außerordentlich dünnen Heizstäben ermöglicht, deren Abmessungen beispielsweise 70 cm Länge und 2,5 cm Durchmesser sind. Bei einer Temperatur im Kern des Heizstabs von 300° C bzw. 900° C erhält man an der Oberfläche des Heizstabs Wärmeflüsse in der Größenordnung von 500 bzw. 100 Watt/cm2 der Heizstaboberfläche.As a result of the thermal and mechanical characteristics of the resistors used, a volume ratio of the order of magnitude of at least 20% can be achieved between the volume of the resistors 2 ', 2 ", 2"' and the inner volume of the jacket 1. This enables the production of extremely thin heating rods, the dimensions of which are, for example, 70 cm in length and 2.5 cm in diameter. At a temperature in the core of the heating rod of 300 ° C or 900 ° C, heat flows in the order of magnitude of 500 or 100 watts / cm2 of the heating rod surface are obtained on the surface of the heating rod.

Claims

Claims: 1. Electrical heating element for high temperatures and large heat flows in the form of a so-called "heating rod", which consists of a metal sleeve which surrounds several electrically insulated heating resistors embedded in a very good heat-conducting metal mass, characterized in that inside the heating On the rod, two heating resistors (2 ', 2 ") wound into roof-tile-like superimposed coils of the same pitch, over the last third of its length, on the other hand, a single heating resistor (2"') wound into a spiral with half the pitch of the other heating resistors is arranged and the supply lines of the heating resistors are passed through known plugs (4 ', 4 "), each of which has an attachment part (41', 41") provided with an external thread (42 ', 42 ") at one end.

2. Electrical Heating element according to Claim 1, characterized in that the heating resistors (2 ', 2 ", 2" ') by means of the metal mass (3) which forms the neutral conductor and in which it is embedded are connected in a star connection in a manner known per se.