DE2717417C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Primärbewicklung von Summenstromwandlern in mehrphasiger Ausführung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Primärbewicklung von Summenstromwandlern in mehrphasiger AusführungInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Primärbewicklung von Summenstromwandlern in
mehrphasiger Ausführung und mit einem Ringbandkern, mittels massiver Kupferdrähte bei pro Phase zweifachem
Drahtdurchtritt durch den Ringbandkern. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-GM 17 97 323 als bekannt entnehmbar.
Bei den hier in Frage stehenden Summenstromwandlern, die in Fehlerstromschutzschaltern Einsatz finden
und deren Bewicklung mit den Anschlüssen, Kontakten und Kontaktbrücken derartiger Fehlerstromschutzschalter
zu verbinden sind, muß die Summe der zu- und rückfließenden Ströme gleich Null sein, so daß bei einem
derartigen Summenstromwandler mindestens zwei oder mehr Potentiale zu berücksichtigen sind. Die hieraus
resultierende mehrphasige Ausführung bringt für die Bewicklung Probleme mit sich, da auf eine solche
Weise für die Verteilung der unterschiedlichen Potentiale Sorge getragen werden muß, die in Abhängigkeit
von der Baugröße des Gerätes eine sichere Isolation und eine einwandfreie Verbindung gewährleistet, wenn
die Funktion eines Fehlerstromschutzschalters für Niederspannungsanlagen mit Spannungen bis 500 Volt erfüllt
werden soll.
Hierbei ist auch zu berücksichtigen, daß die Bewicklung mit massiven Kupferdrähten, die recht schwergängig
zu handhaben sind, schwierig ist, insbesondere dann, wenn dies bei derartigen Summenstromwandlern in
mehrphasiger Ausführung unter sehr beengten räumlichen Verhältnissen zu erfolgen hat.
Bei einem bekannten Summenstromwandler der eingangs genannten Art ist die mehrphasige Ausführung
mittels massiver Kupferdrähte bei pro Phase zweifachem Drahtdurchtritt durch tatsächliches Bewickeln des
Kerns in Form einer »8« erreicht. Das Bewickeln mit den massiven Kupferdrähten ist zeitraubend und
schwierig zu automatisieren.
Aus der DE-PS 9 22 001 ist ein Stromwandler für große Stromstärken bekannt, bei dem zur Herstellung einer
Primärbewickiung mit einem bandförmigen, massiven Kupferleiter bei zweifachem Drahtdurchtritt durch den
ringförmigen Wandlerkern zwei jeweils einen Durchtrittsabschnitt, einen Windungsbogen und einen halben
Rücklauf abschnitt aufweisende bandförmige Leiterstücke mit ihren Durchtrittsabschnitten gegensinnig zueinander
durch den Kern gesteckt werden und die freien Enden ihrer Umlaufabschnitte mittels Schraub- oder
Lötverbindung elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Betroffen ist dort jedoch die Schaffung
einer zusammengesetzten Primärbewickiung für einen Stromwandler, bei dem jedwede räumliche Beengtheit
fehlt und bei dem es immer nur um eine Reihenschaltung
von zwei Wicklungshälften über eine ringförmige Brücke, bezogen auf ein einziges Potential, geht Mehrphasige
Ausführungen können in der dort gezeigten Bauweise nicht hergestellt werden, da es über die Brükkenstücke
zu Kurzschlüssen käme und darüber hinaus äußerst voluminöse Brückenstücke zum Einsatz kommen,
die eine raumsparende Verbindung unmöglich machen.
Schließlich ist es aus der DE-AS 12 78 006 bei einem Herstellungsverfahren für Ringkern- oder Rohrkernwicklungen
bekannt die Wicklung aus Leiterstücken in Form von Halbwindungen zusammenzusetzen und jeweils
zwei Bewicklungsdrahtenden der Halbwindungen durch Stumpfschweißen miteinander zu verbinden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu
schaffen, mit dem bei derartigen Summenstromwandlern auf kleinstmöglichem Durchmesser und engstem
Raum isolierte Drähte ohne besondere Herrichtung für eine mehrphasige Verdrahtung miteinander verbunden
werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art aus dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1. Die hiermit gegebene Verfahrensweise läßt sich mühelos und insbesondere
auch maschinell auf einfache Weise durchführen. Darüber hinaus besteht bei dieser Verfahrensweise
die Möglichkeit die Windungszahl der einzelnen Phasen bzw. Potentiale durch zusätzlich geformte Halbwindungen
im Bedarfsfall zu verändern.
Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in dem Patentanspruch 2 gekennzeichnet.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Summenstromwandler sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 einen vereinfachten Querschnitt durch einen nach dem Verfahren hergestellten Summenstromwandler,
Fig.2 die Schweißelektrodenpaaranordnung einer Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung,
F i g. 3 die Drahtstückanordnung der Primärbewickiung am Umfang des Summenstromwandlers sowie die
Lage der Schweißstellen der Drahtstücke.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Summenstromwandler ist zur Vereinfachung die Primärbewickiung nur einer
Phase mittels massiver Kupferdrähte bei pro Phase zweifachem Drahtdurchtritt durch den Ringbandkern
gezeigt. Ausgegangen wird von zwei Drahtstücken 2,2' aus massivem Kupfer. Diese haben jeweils einen gera-
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den Durchtrittsabschnitt 3 bzw. 3', mit dem sie den Ringbandkern 1 durchtreten, sowie jeweils einen Windungsbogen
4 bzw. 4' und einen halben Rücklaufabschnitt 5 bzw. 5'. Die Herstellung der Bewicklung des Ringbandkernes
1 wird nun so vorgenommen, daß die beiden Drahtstücke 2 und 2' mit ihren Durchtrittsabschnitten 3
und 3' gegensinnig zueinander durch den Ringbandkern 1 gesteckt werden und an den danach benachbart zueinander
liegenden freien Enden 6, 6' ihrer Rücklaufabschnitte 5, 5' miteinander stumpf verschweißt werden,
wodurch die Schweißnaht 7 entsteht
Die Drahtstücke 2 und 2' können beispielsweise auf einer Biegemaschine vorgefertigt werden. Das Stumpfschweißen
kann mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, vgl. F i g. 2, geschehen.
Die bei dieser Verfahrensweise außerhalb des Ringbandkernes 1 sich bildende kleine Blankstelle im Bereich
der abisolierten Enden 6 und 6' und der Schweißnaht 7 stört nicht, da in diesem Bereich außerhalb des
Ringbandkernes die einzelnen Bewicklungen der einzelnen Phasen in jedem Fall deutlich im Abstand voneinander
liegen und in jedem Fall zwischen den Blankstellen ausreichend große Kriech- und Luftstrecken auch bei
der gegebenen mehrphasigen Ausführung verbleiben (F ig. 3).
Bei der in F i g. 2 schematisch gezeigten Vorrichtung für das Stumpfschweißen, die ihrem Grundaufbau nach
einen Halter für die Werkstücke sowie Schweißelektroden hat, sind zwei jeweils als Drahtklemmen für die
Drahtstücke ausgebildete, einander gegenüberliegende Schweißelektrodenpaare 8 und 9 vorgesehen. Dabei ist
das eine Schweißelektrodenpaar 9 auf einem Schlitten 10 angeordnet, der im Sinne einer auf das andere
Schweißelektrodenpaar 8 gerichteten Zustellbewegung verfahrbar ist
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Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung der Primärbewicklung von Summenstromwandler:! in mehrphasiger
Ausführung und mit einem Ringbandkern, mittels massiver Kupferdrähte bei pro Phase zweifachem
Drahtdurchtritt durch den Ringbandkern, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Drahtstücke
(2,20, die in an sich bekannter Weise jeweils
einen Durchtrittsabschnitt (3, 3'), einen Windungsbogen (4,4') und einen halben Rücldaufabschnitt (5,
5') aufweisen und mit ihren Durchtrittsabschnitten (3,3') gegensinnig zueinander durch den Ringbandkern
(1) gesteckt werden, an den freien Enden (6,6') ihrer Rücklaufabschnitte (5,5') miteinander stumpf
verschweißt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Halter für die Werkstücke
sowie Schweißelektroden, gekennzeichnet durch zwei jeweils als Drahtklemmen für die Drahtstücke
ausgebildete, einander gegenüberliegende Schweißelektrodenpaare (8; 9), von denen eines (9)
auf einem Schlitten (10) angeordnet ist, der im Sinne einer auf das andere Schweißelektrodenpaar (8) gerichteten
Zustellbewegung verfahrbar ist
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DE1278006B (de) * | 1964-02-24 | 1968-09-19 | Siemens Ag | Herstellverfahren fuer Ringkern- oder Rohrkernwicklungen und mit diesem Verfahren hergestellte Wicklungen |
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