DE2131225C3 - Aus Stromwandler- und Spannungswandlereinheit bestehender kombinierter Meßwandler - Google Patents
Aus Stromwandler- und Spannungswandlereinheit bestehender kombinierter MeßwandlerInfo
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Description
kr- und Spannungswandlereinheit bestehenden kombi- wird eine nur der zu messenden Spannung Meßgröße
nierten Meßwandler mit einem einen Primärleiter auf- uüd eine weitere nur dem zu messenden Strom entspre-
nehmenden und ein Strommeßteil enthaltenden Gehäu- chende MeBgToBe gewonnen.
se, das sich über oder unter einer Durchführungsanord- Es ist auch schon eine Einrichtung zur Messung von
iiung befindet S Spannungen an Hochspannungsleitern vorgeschlagen
Kombinierte Meßwandler sind seit langem bekannt worden (deutsche Patentanmeldung P 21 30 0465-35),
Zu einem Teil bestehen sie aus einer induktiven Strom- jedoch ist diese ältere Anmeldung auf eine Spannungswandlereinheit und aus einer induktiven Spannungs- meßeinrichtung unter Verwendung eines ' ichtwellenwand'ereinhek und zu einem weiteren Teil aus einer leiters aus einer Toroidspule gerichtet, während die Erinduktiven Stromwandlereinheit und aus einer kapaziti- io findung sich auf eine spezielle Anwendung eines lichtven Spannungswandlereinheit Wellenleiters zur Spannungsmessung in einem kombi-■ Neben diesen klassisch zu nennenden kombinierten nierten Meßwandler bezieht
kannt, bei denen die Stromwandlereinheit nicht nach kombinierten Meßwandlers läßt sich beispielsweise ein
dem transformatorischen Prinzip arbeitet So ist bei- 15 herkömmlicher Stromwandler ohne wesentliche kon-
spielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift struktive Änderungen zu einem kombinierten MeB-
1 538 092 eine aus Stromwandler und kapazitivem wandler ausgestalten, da der als Meßfühler wirkende
ben, bei der innerhalb des kapazitiven Teilers des Span- net werden kann, die aus Isolationsgründen ungenutzt
nungswandlers ein Durchgang freigelassen ist. über den ao bleiben müssen oder die zur Bildung eines Dielektri-
eine drahtlose Strommeßwertübertragung zwischen kums dienen. Da ein Lichtwellenleiter aus Isolations
dem Kopfteil und dem Sockelteil erfolgen kann; im material besteht, kann er in diesen Bereichen unterge-
von der aus zur Niederspannungsseite Signale gesendet weise ergeben.
werden, die Aufschluß über die Größe des Stromes auf as Sofern im Rahmen der Erfindung von Lichtwellenleider Hochspannungsseite gebea Im Empfangsteil wird tern die Rede ist, so sind damit insbesondere Indexaus der übertragenen Größe eine Meßgröße gebildet Gradient-Leiter und Gradientenfasern gemeint Lichtdie mit der üblichen Sekundärgröße von als Strom- wellenleiter können linear polarisiertes Licht führen,
wandler arbeitenden Meßtransformatoren vergleichbar ohne daß die Polarisation des Lichtes zerstört wird
ist 30 Werden diese Lichtwellcnleiter von einer elektrischen
Die bekannten kombinierten Meßwandler stellen Feldstärke in transversaler Richtung beaufschlagt, dann
Sonderausführungen von Meßwandlern dar, die sich in tritt — wenn dem Lichtwellenleiter linear polarisiertes
ihrem Aufbau sowohl von Stromwandler- als auch von Licht zugeführt wird — eine Drehung der Polarisa-Spannungswandlerausführungen wesentlich unterschei- tionsebene in Abhängigkeit von der jeweiligen elektriden. Dies führt zu einer verhältnismäßig großen Zahl 35 sehen Feldstärke ein. Da die elektrische Feldstärke der
von unterschiedlichen Einzelteilen und zu einer auf- elektrischen Spannung proportional ist, läßt sich aus
wendigen Fertigung. der Drehung der Polarisationsebene auf die Höhe der
Der Erfindung liegt daher zunächst die Aufgaben- Spannung selbst schließen. Wird das elektrische Feld
stellung zugrunde, einen kombinierten Meßwandler zu von der zu messenden Spannung erzeugt dann ist die
schaffen, der weitgehend aus den Bauteilen zusammen- 40 Drehung der Polarisationsebene des linear polarisiergesetzt werden kann, die bei der Herstellung von Ein- ten Lichtes ein Maß für den Augenblickswert der jezelwandlern sowieso benötigt werden. weils zu messenden Spannung.
Diese Aufgabe ist bei einem kombinierten Meß- Bei dem erfindungsgemäßen Meßwandler kann der
wandler der eingangs beschriebenen Art dadurch ge- Lichtwellenleiter des Meßfühlers in unterschiedlicher
löst daß erfindungsgemäß ein Meßfühler aus einem 45 Weise in der Durchführungsanordnung untergebracht
Lichtwellenleiter in einem von der Spannung hervorge- sein. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, den Lichtrufenen elektrischen Feld im Gehäuse und/oder in der wellenleiter zwischen spannungssteuernden Elementen
Durchführungsanordnung so untergebracht ist, daß ihn der Durchführungsanordnung unterzubringen, da sich
durchsetzendes polarisiertes Licht eine von der Höhe in diesem Falle der Lichtwellenleiter in einem definierder Spannung abhängige Drehung seiner Polarisations- 50 ten elektrischen Feld befindet
ebene erfährt, und daß auf Niederspannungspotential in Vorteilhaft erscheint es auch, wenn der Lichtwellenan sich bekannter Weise eine Auswerteeinnchtung an- leiter des Meßfühlers eine Spule bildet, weil dann der
geordnet ist in der das polarisierte Licht in eine der Lichtwellenleiter über eine größere Länge einem elek·
Spannung proportionale elektrische Meßgröße umge- frischen Feld ausgesetzt ist und damit auch bei verhältsetzt wird. 55 nismäßig kleinen elektrischen Feldstärken noch eine
siertem Licht durchstrahlten eiektro-optischen Element eintritt
bekannt (DT-OS 2 010 978), das in einem der zu erfas- Die Spule aus dem Lichtwellenleiter ist in einer un-
senden Spannung proportionalen elektrischen Feld an- gesteuerten Durchführungsanordnung vorzugsweise
geordnet ist, wobei dem eiektro-optischen Element in 60 derart untergebracht, daß ihre Längsachse in Achsrich·
geordnet ist, der dem Magnetfeld des zu messenden dann zur Drehung der Polarisationsebene des Lichte:
hochgespannten Stromes ausgesetzt ist, jedoch wird die elektrischen Feldlinien ausgenutzt, die zwischen dei
bei dieser Einrichtung durch die zweimalige Änderung an Hochspannung liegenden Elektrode und Erdpoten-
der Polarisation des Lichtstrahles eine einzige Meßgrö- 65 tial verlaufen. Dies setzt aber voraus, daß die jeweilige
da dort die Phasenabstände verhältnismäßig groß sind.
In vielen Fällen wird man einer Ausbildung des erfindungsgemäßen
Wandlers den Vorzug geben, bei der die Spule aus dem Lichtwellenleiter in einer Durchführungsänordnung
mit eingebetteten Steuerelektroden s untergebracht ist; in einer solchen Durchführungsanordnung
ist die Spule vorteilhafterweise zwischen benachbarten
Steuereiektroden angeordnet. Um bei einer derartigen Ausführung die Durchführungsanordnung in
üblicher Weise bemessen zu können, erscheint es vorteilhaft, die Lagen der Spule aus dem Lichtwellenleiter
zwischen den einzelnen Steuerelektroden unterzubringen, also die Spulen in einzelne Lagen aufzuteilen, die
dann entsprechend der Anordnung der Steuerelektroden gegeneinander versetzt in der Durchführungsan-Ordnung
liegen. Die einzelnen Lagen sind untereinander durch einen Lichtwellenleiter verbunden, zweckmäßigerweise
aus einem durchgehenden Lichtwellenleiter gewickelt Bei einer derartigen Ausführung des erfindungsgemäßen
Meßwandlers liegen die einzelnen La- ao gen der Spulen aus dem Lichtwellenleiter also in der
Regel konzentrisch um die Achse der Durchführungsanordnung.
In Abweichung von der eben behandelten Ausführung und Anordnung des Lichtwellenleiters in der as
Durchführungsanordnung ist es auch möglich und kann auch vorteilhaft sein, den Lichtwellenleiter des Meßfühlers
in der Durchführungsanordnung mit eingebetteten Steuerelektroden an diesen Elektroden entlang und
zwischen jeweils zwei benachbarten Steuerelektroden hindurchzuführen. Bei einer derartigen Führung des
Lichtwellenleiters enthält dieser also Teile, die sich parallel zur Längsachse der Durchführungsanordnung erstrecken
und so angeordnet sind, daß der Lichtwellenleiter von elektrischen Feldlinien transversal durchsetzt
ist Es ergibt sich in diesem Falle eine mäanderähnliche Führung des Lichtwellenleiters in der Durchführungsanordnung.
Bei einem Material des Lichtwellenleiters, das eine nur geringe Drehung der Polarisationsebene des Liehtes
in Abhängigkeit von der zu messenden Spannung ergibt, erscheint es vorteilhaft den Lichtwellenleiter
des Meßfühlers unter Bildung mehrerer zusammenhängender Toroidspulen um die einzelnen Steuerelektroden
zu wickeln. Es ist dann eine erheblich größere Lange
des Lichtwellenleiters dem elektrischen Feld ausgesetzt und es wird eine größere Drehung der Polarisationsebene
erreicht was zur Erzielung einer höheren Meßgenauigkeit vorteilhaft ist
Die Erfindung läßt sich also bei kombinierten Wand- se
lern iah sehr unterschiedlich ausgebildeten Durchfuhrimgsanordnungen anwenden. Dies gflt auch für eine
DurchfÜhrungsanordirang mit gewickelten Kondensatoren als spammngsstenernde Elemente; bei einer der
artigen DarchSührnngsanordming werden die LJchtwdlenleiter des Meßfühlers vorzugsweise in die Kondensatoren mit eingewickelt. Bei einer Durchfugsnordnnng mit Platten- oder Teflerkondensatoren ist der
Ucbtweuenteiter des Meßfühlers zwischen den Elektroden der Kondensatoren angeordnet
Zm- Erziehrag eines ksnnwneitea MeBwamflers nach
der Erfindung ist sieht nur die Anordnung des liehtweflenieiters mnerhafo der Dngsanordnuag
moghch, sondern es läßt sich auch das Topf- oder Kopfeehäase des Wandlers zur Unterbringung des 6$
Lfcatweflenleiters zmn Zwecke der Ssamnmgsmessang
den. Bei einem Kopfteil mit einer leitenden,
ringförmigen Schale zor Aufnahme des Strommeßteils
und einem diese Schale umfassenden Kopfgehäuse läßt sich dies so durchführen, daß zwischen der Schale und
dem Kopfgehäuse der Lichtwellenleiter des Meßfühlers angeordnet und so geführt ist, daß er von den elektrischen
Feldlinien transversal durchsetzt ist Der Lichtwellenleiter kann dabei in unterschiedlicher Weise geführt
sein, beispielsweise kann er die ringförmige Schale an ihrem äußeren Umfang umfassen. Vorteilhafter
erscheint es jedoch, wenn der Lichtwellenleiter unter Bildung einer Toroidspule um die ringförmige Schale
gewickelt ist
Das im Gehäuse eines Kopf- oder Topfteils untergebrachte Strommeßteil kann ebenfalls in unterschiedlicher
Weise angeordnet und ausgebildet sein; beispielsweise kann bei einem Wandler in Kopfbauweise in der
ringförmigen Schale in bekannter Weise eine übliche Sekundärwicklung mit Eisenkern untergebracht sein.
Mittels eines solchen Strommeßteils lassen sich dann Strommessungen für Verrechnungszwecke durchführen.
Besonders vorteilhaft erscheint es, wenn in der ringförmigen Schale des Kopfteils mindestens eine Spule
aus einem Lichtwellenleiter untergebracht ist in dem polarisiertes Licht in seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit
von der Größe des Stromes im Primärleiter in seiner Polarisationsebene gedreht wird. Auf diese
Weise läßt sich nämlich eine Information über den Netzstrom gewinnen, und zwar sowohl für sehr niedrige
Betriebsströme als auch für höchste Kurzschlußströme, ohne daß — wie bei klassischen Stromwandlern
mit Eisenkern — eventuelle Sättigungserscheinungen zu nichtlinearen Verzerrungen führen.
Kann auf die Möglichkeit der konventionellen Strommessung mittels Eisenkern für Verrechnungszwecke verzichtet werden, dann besteht im Rahmen
des erfindungsgemäßen Vorschlages die Möglichkeit das Strommeßteil aus einer oder mehreren Wicklungen
aus einem Lichtwellenleiter zu bilden und durch die Wicklungen den Primärleiter zu führen, so daß den
Lichtwellenleiter durchsetztes polarisiertes Licht in seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit vom Strom im
Primärleiter gedreht wird. Bei mehreren Lichtwellenleiter-Wicklungen
lassen sich mehrere gegebenenfalls sich überlappende Strommeßbereiche mit hoher Genauigkeit
erzielen, wobei im Betriebsstrommeßbereich die Messung für Verrechnungszwecke und im Kurzschlußstrombereich
die Messung für Schutzzwecke wichtig ist Sind die Wicklungen aus dem Lichtwellenleiter
vergossen und mit einem leitenden Außenbelag versehen, dann wird der UchtweBenteiter elektrisch
völlig abgeschirmt and ist ausschließlich dem Magnetfeld ausgesetzt, das von dem Strom im PrimSrietter erzeugt wad. Die Drehung der
Bei einer Ausfafarnng des erfindnngsgemäßen korabi
inerten Meüwaadlers mit einer oder hren Wick
hingen aus einem ücfatweHentefter zar
ist anf NttjdenfljanmH^sifOteiifail eine «Hajmfidtfc Aus
vorhanden, in der Ae Drehang de
Polarisationsebene des Lichtes in dem Strom im Pri märteiter in elektrische, digitale oder aaa
löge Meßgrößen (angeformt wird.
scheut es, ween die
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-■ecke
ellenbelag
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geschäumtem Silikongummi ausgegossen ist.
Es ist aber auch zweckmäßig, die Durchführungsanordnung in Gießharz-Vollverguß auszuführen.
Insbesondere bei einer Ausführung des erfindungsgemäßen
Meßwandlers mit einem Strommeßteil mit einer oder mehreren Wicklungen aus einem Lichtwellenleiter
zur Strommessung ist es vorteilhaft, wenn die Durchführungsanordnung
einen aus Faserstoffen bestehenden Strunk mit dem Lichtwellenleiter des Meßfühlers
und dem Lichtwellenleiter enthält, der von und zur Wicklung zur Strommessung führt; dieser Strunk weist
eine Kunststoffumhüllung mit Schirmen auf. Eine derartige Durchführungsanordnung bietet den Vorteil, daß
sie in verhältnismäßig großen Längen relativ preiswert hergestellt werden kann, was für Durchführungsanordnungen
mit Porzellan-Isolatoren nicht gilt. Porzellan-Isolatoren sind nämlich verhältnismäßig teuer, was
dazu führt, daß bei einer Verwendung derartiger Isolatoren für einen kombinierten Meßwandler für Höchstspannungsanlagen
für beispielsweise 1500 kV die Kosten allein für den Isolator sehr hoch sind.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 3 drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
kombinierten Meßwandlers dargestellt
Der in der F i g. 1 dargestellte kombinierte Meßwandler besteht im wesentlichen aus einem Kopfteil 1,
einer Durchführungsanordnung 2 und einem Sockelteil 3. Innerhalb der Durchführungsanordnung 2 ist innerhalb
eines Isolators 4 eine Spannungssteuerung 5 untergebracht Die Spannungssteuerung 5 enthält mehrere
Steuerelektroden 6, 7 und 8, die metallische Zylinder darstellen. Wie die in der F i g. 1 linke Darstellung der
Durchführungsanordnung 2 erkennen läßt ist ein Lichtwellenleiter 9 aus dem Sockelteil 3 kommend in Achsrichtung
der Durchführungsanordnung 2 zunächst innen an der Steuerelektrode 8 vorbeigeführt Dann ist
der Lichtwellenleiter 9 um das obere Ende 10 der Steuerelektrode 8 herumgelcgt und zwischen der
Steuerelektrode 7 und 8 bis zum unteren Teil 11 der Steuerelektrode 7 geführt Von dort ist der Lichtwellenleiter
9 zunächst außen an der Steuerelektrode 7 vorbei- und dann zwischen der Steuerelektrode 6 und
Steuerelektrode 7 hindurchgeführt In gleicher Weise ist der Lichtwellenleiter 9 auf der rechten Seite der
Durchführungsanordnung 2 wieder heruntergeführt Dies ist jedoch in der F i g. 1 nicht dargestellt da mit
dieser Figur auch noch eine andere Anordnung des Lichtwellenleiters in der Durchführungsanordnung 2
erläutert werden solL
er einzelne Windungen 13 badet, die konzentrisch
mn die Längsachse der Darcbfnbraggsanordnung 2 angeordnet snid. Die Windungen 13 des lidrtweflentel·
ters 12 bflden mre Lagen, die so angeordnet SM,
daß sie jewefls che zwei Stetauix 6 and 7
sowie 7 tHid 8 Degen.
Bei
bzw. 12 in der
sorgt, da8 der Licht
men transversal enrcnsetzi ist, so sas Hnesr potansrer
LicntweBenteiters 9
2 ist daüQr ge-JekoTSchen Fefc«-
Das Kopfteil 1 des in der Fi g. 1 dargestellten Aus
führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Meßwand
lers weist ein Kopfgehäuse 17 auf, das auf die Durch
führungsanordnung 2 aufgesetzt ist. Das Kopfgehäusi 17 wird von dem Primärleiter 14 durchsetzt. Innerhalt
des Kopfgehäuses 17 befindet sich eine leitende, ring
formige Schale 18, die auf Niederspannungspotentia liegt. Innerhalb dieser ringförmigen Schale« 18 ist be
dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Sekundär
ίο wicklung 19 mit Eisenkern sowie eine Wicklung 20 au;
einem Lichtwellenleiter untergebracht Sowohl die En den der Sekundärwicklung 19 als auch die Enden dei
Wicklung 20 aus dem Lichtwellenleiter sind durch die Durchführungsanordnung 2 nach Niederspannungspo
is tential geführt
Der in der F i g. 1 dargestellte kombinierte Meß wandler gestattet eine Messung des Stromes durch der
Primärleiter 14 in einem sehr großen Strombereich, d: durch die Verwendung einer Wicklung 20 aus einen
so Lichtwellenleiter Sättigungserscheinungen, die bei klas
sischen Stromwandlern zu nichtlinearen Verzerrunger führen können, nicht auftreten können. Mit Hilfe dei
Sekundärwicklung 19 mit Eisenkern lassen sich außer dem Strommessungen für Verrechnungszwecke durch
as führen. Außerdem kann durch den Lichtwellenleiter <
bzw. 12 innerhalb der Durchführungsanordnung 2 eins Messung der Spannung am Primärleiter 14 vorgenom
men werden. Die das linear polarisierte Licht erzeugen de Lichtquelle sowie die Auswerteeinrichtungen zui
Umsetzung der Polarisationsebenendrehungen dei Lichtes in elektrische Meßgrößen sind bei dem erfin
dungsgemäßen kombinierten Wandler vorzugsweise ii einem Schaltkasten 21 am Sockelteil 3 untergebracht
Die Auswerteeinrichtungen können dabei beispielswei se in einer Weise ausgeführt sein, wie dies in der deut
sehen Offenlegungsschrift 1 903 828 beschrieben ist
Das in der F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispie eines erfindungsgemäß ausgebildeten Meßwandlers be
steht wiederum aus einem Kopfteil 22, einer Durchfüh rungsanordnung 23 und einem Sockelteil 24. Dii
Durchführungsanordnung 23 weist einen Porzellan-Iso lator 25 auf, in dem eine Spannungssteuerung 26 unter
gebracht ist
Das Kopfteil 22 ist bis auf die Anordnung eine:
Lichtwellenleiters 27 genauso aufgebaut wie das Kopf teil 1 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1. Wan
rend bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 de Lichtwellenleiter 9 bzw. 12 zur Spannungsmessung in
nerhalb der Durchführungsanordnung 2 untergebrach
so ist, ist der LtchtweUeideiter 27 zum Zwecke der Span
bei dem AHsfShnmgsbeispiel Bad
F i g. 2 unter Bidang einer Tonridspule am eine ring
förraige Schale 28 angeordnet Da die Schale 28 geer det ist, Hegt zcen dieser Schafe 28 and einem Ge
hause 29 die S an dem das Kopfteil 22 durch setzenden Pl imäi IbMwh}} 30, and es herrscht in den
Raum der Schafe 28 HHd dem Kopfgehäuse Z
eäte entsprechende elektrische Fddstärke. Demzafohj
wwd linear polarisiertes Licht in dem licbtweientete
27 in Abhängigkeit von dieser Spannung in
risatioBsebene gedreht, n einer
tes licht, das vom Socfeeftei 3 her den UcRtweOenfeiter darcfatätft, eine Drehung seiner PofcffBationsebene
erfährt, die von der Feldstärke raid damit
νσα der Spannung aa PranarteÄer M abhängig ist
In der BnHng 2 ist a» noch
eine Aasfeterag 15 für das StrommeStei 16 im Kopfge-
in einem nicht a Schaukasten am Sockeftei
24 kann darans emc GrSBe gn« wer den, die der zb messendes Spannung proportional ist
läutert worden ist.
Bei dem in der F i g. 3 dan
Fig.1«
spiel ist ein Lichtwellenleiter 31 ähnlich wie in der F i g. 1 bereits dargestellt innerhalb einer Spannungssteuerung 32 derart geführt, daß den Lichtwellenleiter
31 durchsetzendes, linear polarisiertes Licht eine Drehung seiner Polarisationsebene erfährt, die der Span-
nung am Primärleiter 33 proportional ist In einer nicht
dargestellten Auswerteeinrichtung kann dann eine Sekundärgröße gewonnen werden, die der Spannung am
Primärleiter 33 proportional ist
Die Strommessung erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 mittels einer Wicklung 34 aus einem
Lichtwellenleiter 35; die Wicklung 34 wird von dem Primärleiter 33 durchsetzt, so daß der Lichtwellenleiter
35 in longitudinaler Richtung von einem Magnetfeld durchsetzt ist, das dem Strom im Primärleiter 33 proportional ist Die Wicklung 34 ist vorzugsweise vergossen, beispielsweise mit Silikohgummi, und mit einem
leitenden Außenbelag 36 versehen. Durch diesen Außenbelag 36 ist sichergestellt, daß die Wicklung 34
elektrisch völlig abgeschirmt ist und nur vom Magnetfeld beeinflußt wird. Linear polarisiertes Licht das den
Lichtwellenleiter 35 der Wicklung 34 durchsetzt, wird daher-in seiner Polarisationsebene nur in Abhängigkeit
vom Magnetfeld gedreht, das von dem Ström durch den Primärleiter 33 erzeugt wird.
Sowohl der Lichtwellenleiter 31 zur Spannungsmessung als auch der Lichtwellenleiter 35 zur Strommessung sind zu einem Sockelteil 37 geführt in dem sich
nicht dargestellte Auswerteeinrichtungen befinden.
Mit der Erfindung wird ein kombinierter Meßwandler vorgeschlagen, der sich ohne wesentliche konstruktive Änderungen aus Einzelteilen bekannter Einzelwandler herstellen läßt
Claims (21)
1. Aus Stromwandler- und Spannungswandlereinheit bestehender kombinierter Meßwandler mit
einem einen Primärleiter aufnehmenden und ein Strommeßteil enthaltenden Gehäuse, das sich über
oder unter einer Durchführungsanordnung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßfühler aus einem Lichtwellenleiter in eiaem von der
Spannung hervorgerufenen elektrischen Feld im Gehäuse und/oder in an sich bekannter Weise in
der Durchführungsanordnung so untergebracht ist, daß ihn durchsetzendes polarisiertes Licht eine von
der Höhe der Spannung abhängige Drehung seiner Polarisationsebene erfährt, und daß auf Niederspannungspotential in an sich bekannter Weise eine
Auswerteeinrichtung angeordnet ist, in der das polarisierte Licht in eine der Spannung proportionale
elektrische Meßgröße umgesetzt wird. ao
2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter des Meßfühlers
zwischen spannungssteuernden Elementen der Durchführungsanordnung angeordnet ist
3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- as
kennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter des Meßfühlers eine Spule bildet
4. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule aus dem Lichtwellenleiter in
einer ungesteuerten Durchführungsanordnung derart untergebracht ist, daß ihre Längsachse in Achsrichtung der Durchführungsanordnung verläuft
5. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die einzelnen Lagen der Spule aus
dem Lichtwellenleiter zwischen den einzelnen Steuerelektroden untergebracht sind.
6. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter
des Meßfühlers in einer Durchführungsanordnung mit eingebetteten Steuerelektroden an den Steuerelektroden entlang und zwischen jeweils benachbarten Stcuerelektroden hindurchgeführt ist
7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Lichtwellenleiter des Meßfühlers
unter Bildung mehrerer zusammenhängender Toroidspulen um die einzelnen Steuerelektroden gewickelt ist
8. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter
des Meßfühlers bei einer Durchführungsanordnung mit gewickelten Kondensatoren als spannungssteuernde Elemente in die Kondensatoren miteingewikkelt ist
9. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter
des Meßfühlers bei einer Durchführungsanordnung mit Platten- oder Tellerkondensatoren als spannungssteuernde Elemente zwischen den Elektroden
der Kondensatoren angeordnet ist
10. Wandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ein
Kopfteil bildenden Gehäuse mit einer leitenden ringförmigen Schale zur Aufnahme des Strommeßteils und einem diese Schale umfassenden Kopfgehäuse der Lichtwellenleiter des Meßfühlers zwi-
sehen der Schale und dem Kopfgehäuse angeordnet und so geführt ist, daß er von den elektrischen Feldlinien transversal durchsetzt ist
11. Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Lichtwellenleiter des Meßfühlen eine auf die ringförmige Schale aufgewickelte To
roidspule bildet
IZ Wandler nach Anspruch 10 oder 11, dadurct
gekennzeichnet, daß das Strommeßteil innerhalt der ringförmigen Schale mindestens eine übliche
Sekundärwicklung mit Eisenkern enthält
13. Wandler nach einem der Ansprüche 10 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß in der ringförmiger
Schale mindestens eine Spule aus einem Lichtwellenleiter untergebracht ist, in dem polarisierte:
Licht in seiner Polarisationsebene in Abhängigkeil von der Größe des Stroms im Primärleiter in seiner
Polarisationsebene gedreht wird.
14. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Strommeßteil in
Kopfteil aus einer Wicklung aus einem Lichtwellenleiter besteht und daß durch die Wicklung der Primärleiter geführt ist so daß den Lichtwellenleiter
durchsetzendes polarisiertes Licht in seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit vom Strom im Primärleiter gedreht wird (F i g. 3).
15. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß bei einem ein Topfteil
bildenden Gehäuse mit einer den Primärleiter darstellenden oder enthaltenden Schale und einem diese Schale umfassenden Topfgehäuse der Lichtwellenleiter des Meßfühlers zwischen der Schale und
dem Topfgehäuse angeordnet und so geführt ist daß er von den elektrischen Feldlinien transversal
durchsetzt ist
16. Wandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß die Schale mit einem Lichtwellenleiter
so umgeben ist daß ihn durchsetzendes polarisiertes Licht in seiner Polarisationsebene in Abhängigkeit von der Größe des Stroms im Primärleiter in
seiner Polarisationsebene gedreht wird.
17.
Wandler nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung aus dem Lichtwellenleiter vergossen und mit einem leitenden Außenbelag versehen ist
18. Wandler nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß auf Niederspannungspotential eine zusätzliche Auswerteeinrichtung vorhanden ist, in der die Drehung der Polarisationsebene des Lichtes in eine dem Strom im Primärleiter
proportionale elektrische Meßgröße umgesetzt wird.
19. Wandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsanordnung einen Porzellan-Isolator aufweist, der mit vorzugsweise aufgeschäumtem Silikongummi ausgegossen ist
20. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsanordnung in Gießharz-Vollverguß ausgeführt ist
21. Wandler nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsanordnung einen aus Faserstoffen bestehenden Strunk
mit den Lichtwellenleitern enthält und eine den Strunk umgebende Kunststoffumhüllung mit Schirmen aufweist.
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---|---|---|---|
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ID=5811592
Family Applications (1)
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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