DE1563195A1

DE1563195A1 - Stromwandler

Info

Publication number: DE1563195A1
Application number: DE19661563195
Authority: DE
Inventors: Canney Robert Sayward
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-12-16
Filing date: 1966-10-18
Publication date: 1969-11-27
Also published as: US3321725A; FR1505009A; CH459353A; GB1118537A

Description

stromwandler

Die- Erfindung bezieht sich auf Stromwandler und im besonderen auf solche Stromwandler, die prim'irseitlc; mehrere Windungen aufweisen.

Bei vielen Stromwandlern besteht die Primärwicklung aus einer einfachen Stromschiene oder aus einem Leiter, der durch ein Fenster im Stromwandlerkern hindurchgeht, auf dem die Sekundärwicklung aufgewickelt ist. Dabei sind die Sekundärwicklung und der Kern im allgemeinen vergossen. Solche Stromwandler sind für die Zwecke, für die sie verwendet werden, sehr geeignet. Bei vielen Stromwandlern ist es Jedoch notwendig, anstelle eines einfachen Leiters primärseitig mehrere Windungen zu verwenden, um die gewünschten Stromübersetzungsverhältnisse zu erreichen.

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Unterlagen (Art. 7 § l Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderung«·, v. 4. 9. fr

3isher mußte bei der Herstellung von Strcmwanulern mit einer Primärwicklung rr.it menreren Windunr-en das Stronüberset^uu "sverhältnlo des Stromwandlers festrele.rt v/erden, bevor der Stromwandler in einem Gehäuse verrossen oder eingeschlossen werden konnte. In vielen Fällen ist dieses äußere Gehäuse aus einem Isolierenden Kunstnarz hergestellt. Aus diesem Orujid mußten die Hersteller von Stromwandlern eine nroße Anzahl verschiedener Typen mit unterschiedlichem Strcrnübersetzunrsverhältnis auf Lager Halten, ^ine Alternative zu einer solchen umfangreicnen Lagerhaltung oesteht aarin, Stromwandler nur auf Bestellunr p-enau nach den Wünschen uer Kunden Herzustellen. Line solche Herstellung auf Bestellung führt jedoch auf einen unrercelmäßiren Produktionsablauf, und außerdem werden die Lieferfristen bis zur Erfüllung eines Auftrages sehr lanp·. Aufgrund ues unrleichmäßip-en Produktionsablaufes steigen außerdem die Herstellungskosten für solche Stromwandler. Hs wurae daher schon lange als wünschenswert erachtet, einen Stromwandler mit einer Primärwicklung herstellen zu kennen, die menrere V/indunren aufweist, derart, daß ein solcher Stromwandler im wesentlichen fertinsestellt auf Laerer gelegt v;erden kann, ohne daß es notwendig ist, das StromUbersetzunrsverhältni3 festzulegen, bevor der Stromwandler zwecks Erfüllung eines Auftrages aus dem Lager genommen wird. Wenn es diese Möglichkeit gibt, ist eine Lagerhaltung· von Stromwandlern der verschiedensten Stromübersetzunprsverhältnisse nicht mehr erforderlich, und außerdem können die Produktionseinrichtungen gleichmäßig ausgelastet werden.

Ziel der Erfindung ist daher ein Stromwandler, dessen Primärwicklung mehrere Windungen aufweist, und der praktisch vollständig fertiggestellt und auf Lafrer genommen v/erden kann, ohne daß es notwendig ist, das Stromübersetzungsverhältnis festzulegen. Bei einem solchen Stromwandler soll es möglich sein, das übersetzungsverhältnis auf irgendeines einer größeren Anzahl von möglichen Übersetzungsverhältnissen einzustellen. Schließlich beinhaltet die Erfindung noch einen Stromwandler mit einer Primärwicklung -aus mehreren Windungen, die eine-

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Anzahl von einzelnen Leitern aufweist« die ütiliebip· miteinander verbunden bzw._; abresehlossen werden.- Kennen, so d.-af,. sich irfendeinros-. einer ^.roßen -Anzahl von m"> liehen .Stromüberrjetz.unrsverh'-'lfcnissen herstellen l^ßt. .. ..

Ein .solcher rtrom·,· analer mit: einer PrimUrwicklun^ aus mehreren ."^τ.·7 in düngen- ist nach der Erfinounr-. -dadurch "-e kennzeichnet.-,. daß eine Hruppe der su der Primärwickiunr p-eii'3renden Leiter durch das Kernfenster-hindurchgehend anreoränet ist, daß eine andere .'Oruppe. der ä-ur ^priri"rwicklunp·. rehörenden Leiter auÄernalb .^: .des Kerns und der. Sekunde'.'r'wlck'lunr änp-eordnet ist._;. und aaß an den otiriifl/ichen res Kerns mit der .Sekundilriiick-lua-p!:- ]-'nd- .· : stücke befestigt sind, -die mit Schlitzen vorsehen sind, durch die die Leiter der beiden Leiterrrupper. hindurcHran:en-_: so öa?, die Leiter innerhalb und außernalb des ?*erns -fest'Telert sind.

.!,Tu. f olrenaen. soll die Erfindung in Λ^ε ro in dun .^ mit den .Zeichnungen im einzelnen .beschrieben werden.

Fis. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Transformatorenteils ... ,eines Stromwandlers nach der Erfindung.. ;

Pi fr- 2 ,zeigt den. Transformatorenteil eines Stromwandlers, nach einer Ausführunpsform der Erfindung im. atiseinandergenommenen Zustand. - .. .

Pin. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Strojpwandlers. nach der Erfindunp; und zeigt> wie flle zur Primärwicklunp: {gehörenden elektrischen Leiter angesehlpslsen werden können.

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und 5 ,sind Ansichten der Stirnfläche eines Strojnwand.lers nach der Erfindung und zeigen als Beispiel, wie. die zur ßrimärwieklunfr gehörenden Leiter, angeschlossen .werflen können., um ein bestimmtes ttbersetzun^sveriiältnis zä erhalten.

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Nun soll auf die Firuren Bezug genommen werden. Der dargestellte stromwandler, der eine Ausführunrs forin der ßrfindunr ist, weist einen Kern und eine Sekundärwicklung auf, die zusammen vergossen sind. Durch den Kern und die Sekundärwicklung sowie darum herum sind Leiter ann-eordnet. die zur Primärwicklunr gehören. Diese Leiter sind so angeschlossen, daß sich das erforderliche fjbersetzunrsverhältnis ergibt. In der Fig. 1 ist der Transformatorenteil 10 eines Stromwandlers dargestellt, dessen primärseitige Anschlüsse bei 12 und 1*1 an den beiden Stirnfläcnen des Kerns dargestellt sind. Die sekundörseiti.-en Anschlüsse Io treten am Boden 18 aus und führen zu einem sekund/irseitigen Anschlußkasten, der nicht dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß der Stromwandler 10 im allgemeinen auf einem Hochspannunfrsisolator montiert ist (nicht gezeigt), und daß die sekundärseitigen Anschlüsse innen durcn den Isolator hindurch zu einem sekundärseltiren Anschlußkasten führen, der unten an dem Hochspannunrsisolator angeordnet ist. Der Strom,der mit dem Stromwandler Überwacht werden soll, wird über die Anschlüsse 12 und I^ zu- bzw. abgeführt.

In der Fig. 2 ist der Transformatorenteil eines Stromwandlers im zerlegten Zustand dargestellt. Dieser Stromwandler ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Mit 20 ist der Transformatorenkern bezeichnet, auf den die Sekundärwicklung aufgebracht ist. Kern und Sekundärwicklung sind zusammen, vergossen. Der Kern 20 weist ein Fenster 22 auf. Die sekundärseitigen Anschlußleltungen gehen vom Boden des mit einer Sekundärwicklung versehenden Kerns ab. Durch das Fenster 22 geht eine Gruppe von zur Primärwicklung gehörenden Leitern 2k hindurch. Eine weitere Gruppe von vorzugsweise hutförmlg gebogenen Leitern 26 _J die ebenfalls zur Primärwicklung gehören, sind außen um den Kern und um die Sekundärwicklung herum angeordnet, Zwei Endstücke 28, von-denen nur eines gezeigt ist, sind an den Stirnflächen des mit der Sekundärwicklung versehenen Kerns angeordnet. Die Endstücke 28 sind mit Schützen 30 und versehen j in die die Leiter der beiden zur Primärwicklung we*

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hörenden Leitergruppen 24 und 26 eingesetzt v;erden können. Durcn die Endstücke'2B ist die Lap;e der beiden zur Primärwicklung gehörenden Leitergruppen 2''I und 26 innerhalb des Kerns und um den mit der Sekundärwicklung versehenen Kern herum festgelegt. Die Endstücke 23 sind mit einer Anzahl von Bolzen 34 versehen, die zur Befestigung eines Abschlu'J-rinres 36 und einer Anschlußschelle 3R an den beiden Stirnflächen des Transformators 10 dienen. '

Wenn die zur Primärwicklung gehörenden Leiter "24 und 2u durch die Endstücke 23 in ihrer Lage festgelegt worden sind, wird die Ranze Baugruppe mit einem Kunstharz vergossen, wie es in Fig. 3 bei 39 dargestellt 1st. Die dabe_i entstehende Stromwandlerbaugruppe ist in der Pip. 3 dargestellt. Die zur Primärwicklung gehörenden Leiter 24 ragen ,-Jedoch im wesentlichen paaLlel zu den Leitern 26 aus der Stromwandlerbaugruppe neraus, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Nun kann der Stromwandler geprüft und auf Lager gelegt werden,.ohne daß es notwendig ist, die zur Primärwicklung gehörenden Leiter an- bzw. abzuschließen.

Um nun ein bestimmtes übersetzungsverhältnis zu erreichen., können die zur Primärwicklung gehörenden Leiter 24 und 26 dadurch an- bzw. abgeschlossen werden, daß man an den Endstücken 28 mit Hilfe der Bolzen 3¹J Abschlußringe 36 ansetzt, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. An den Absc-hlußrineren 36 sind ein oder mehrere Abgriffe ¹JO vorgesehen, und die zur Primärwicklung gehörenden Leiter 24 und 26 werden am Ring 36 befestigt und miteinander verbunden, um das gewünschte Obersetzungsverhältnis herzustellen. Wenn die Priir.ärleitungen 24 und 26 so abgeschlossen sind, wie es gewünscht ist, werden die Anschlußschellen mit Hilfe der Bolzen 34 an den Stirnflächen des Stromwandlers befestigt, so daß der Stromwandler nach Fig. 1 entsteht■„.__Die Bolzen 34 stellen die elektrische Verbindung zwischen"den Anschlußschellen 38 und den Abschlußringen 36 her.

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Es sei bemerkt,, daß ,1ede bellebire Anzahl von zur Primärwicklung •'rehörenden Leitern 24 und 26 vorgesehen v/erden kann, und daß diese Leiter hintereinander und/oder parallel zueinander geschaltet werden können, um das erforderliche 'Übersetzungverhältnis zu erreichen. In den Fi". 4 und b, die eine Aufsicht auf die Stirnflächen des Stromwandler sind- ist eine Art eines Abschlusses der Primärleitutifren rezei~t. In den Fir. 4 und 5 sind 24 Primärleiter 26 dargestellt. Die Abschlußrinre jjo sind mit einem einzigen Abgriff stück 40 verseuen, an das einer der Primärleiter 24 angeschlossen ist, was beispielsweise durch Verschweißen durchgeführt werden kann. In den Fl". 4 unu 5 sind alle Primärleiter 2¹I und 26 hintereinander geschaltet, so daß sich eine Primärwicklung mit 24 Windungen erriet. Γ-'an kann ,-jedoch auf Wunsch eine ranze Anzahl von AbrrriffstücKen vorsehen, und beispielsweise 12 Leiter parallel zueinander schalten, so daß sich eine Primärwicklung mit nur zwei V/indunren ergibt.

Ein Vorteil der dargestellten Stromwandlerkonotruktion besteht im folgenden: Angenommen, beim Prüfen des Stromv/andlers 10 stellt sich ein Fehler in Form eines Windun~sschlusses zwischen den zur Primärwicklung gehörenden Leitern 2^l\ und 2b aeraus. Ein solcher V/inaunrsschluß kann beispielsweise deswegen auftreten, weil sich die zur Primärwicklung gehörenden Leiter 24 und 2β während ues Versrießens mit dem Kunstaarz verschoben haben. Ein solcher Stromwandler mit einem Windunrsschluß kann trotzdem noch verwendet werden, sofern man nur ein übersetzungsverhältnis auswählt, bei dem diese beiden Windungen parallel geschaltet sind. Man -cann somit noch Stromwandler sinnvoll verwenden, die sonst auf kostspielige V/eise instandgesetzt werden müßten.

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Claims

ANSPRÜCHE:^ ■_.... ."■■;■-...■ . · .

I)) St romwand Ια r mit einer aus einzelnen Lu item aufgebauten ■Primärwicklung, die sich zu mindest einer Windung zusammenschalten lassen,' .weiterhin mit einem Kern, der mit einem Fenster und mit einer Sekundärwicklung versenen ist, wobei alle Bestandteile zu einer Einneit vergossen sina, d a durch tr e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine Gruppe der zu, der Primiirwicklunr rehörenden Leiter durch das Kernfenster hindurchrrehend angeordnet ist, daß· eine andere Gruppe der zur Primörwicklunp: gehörenden Leiter außerhalb des Kerns und der Sekundärwicklung angeordnet ist, und daß an den Stirnflächen des Kerns mit der Sekundärwicklung Endstücke befestigt sind., die mit Schlitzen verseilen sind, durch die die Leiter der beiden Leitergruppen hindurchragen, _so d_aß die Leiter Inneraalb und außerhalb des Kerns fest freiest sind.
2) Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze i c h π e t , daß das .Vergießen mit einer Isoliermasse ' auf Kunststoffbasis erfolgt, die um den Kern, die Sekundärwicklung, die beiden zur Primärwicklung gehörenden Leitergruppen und die Endstücke herum ß-egossen ist.
3) Stromwandler nach Anspruch 1 oder S₁ dadurch g e k e η η zeichnet , daß an den Stirnflächen des mit der Sekundärwicklung versehenen Kerns Abschlußringe mit zumindest einer Anschlußfahne vorgesehen sind, über die die zur Primärwicklung gehörenden Leiter für jedes gewünschte Übersetzungsverhäitnis miteinander verbindbar sind. V

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4) Stromwandler nach Anspruch 1 oder 2 ^ dadurch rekennzeichnet . daß die Endstücke mit einer Anzahl von Bolzen versehen sind, daß weiterhin Abschlußrinre vorgesehen sind, die an den Endstücken durch diese Bolzen befestirt sind, und daß die Abschlußrinpe die Leiter der beiden Leiterrrupnen in .ledern rewüncchten fSbersetzunrsverhültnis abschließen.
5) Stromwandler nach eineir oder mehreren der Ansprüche 1 - Ί, dadurch ρ e k e η η ζ e i c h η e t . daß an den Stirnflächen des mit der Sekundärwicklung versehenen Kerns Anschlußschellen vorn-eseiien sind die an den Abschlußrinpen befestigt unc¹ mit ihnen elektrisch verbunden sind und daP die Anschlußschellen Anschlußklemmen zum
Anschließen des Ctromwandlers traren.
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