Stromwandleranordnung mit Sicherung gegen Überströme, besonders Kurzscblußströme.
Um Hochspannungsstromwandler vor Beschädigung und Zerstörung durch die großen elektrodynamischen
Kräfte, die bei Kurzschlußströmen zwischen Primär- und Sekundärspulen oder zwischen
den Windungen derselben Spule auftreten hönnen, zu bewahren, hat man schon Konstruktionen
der Stromwandler ersonnen, die von den ursprünglichen Formen wesentlich abweichen.
Gegenüber diesen Neukonstruktionen, die nicht unbeträchtliche Herstellungskosten
erfordern, erscheint es lohnend, nicht kurzschlußsichere Transformatoren der althergebrachten
Form mit koachsialen Primär- und Sekundärwicklungen, wie z. B. Kern- und Manteltransformatoren,
durch Schutzeinrichtungen gegen Kurzschluß zu sichern, da damit erhebliche Ersparnisse
erzielt werden können.Current transformer arrangement with protection against overcurrents, especially short-circuit currents.
To protect high voltage current transformers from damage and destruction by the large electrodynamic
Forces that occur in the event of short-circuit currents between primary and secondary coils or between
Constructions have already been made to preserve the turns of the same coil
of the current transformers, which differ significantly from the original shapes.
Compared to these new designs, the manufacturing costs are not inconsiderable
require, it seems worthwhile not to short-circuit-proof transformers of the traditional ones
Form with coaxial primary and secondary windings, such as. B. core and jacket transformers,
to secure against short circuit by protective devices, as this means considerable savings
can be achieved.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch Hintereinandersehaltung
zweier Transformatoren, von denen der eine als Meßwandler ohne Kurzschlußsicherheit
die Isolation der Meßgeräte gegen die Hochspannung übernimmt, während der andere,
ihm vorgeschaltete Transformator nicht Isolationszwecken, sondern nur der Sicherung
gegen Kurzschluß dient. Die Sicherung des an dem Meßgerät liegenden Wandlers, der
kurzweg als Meßwandler bezeichnet werden soll, gegen Überströme geschieht durch
den vorgeschalteten Transformator dadurch, daß die sekundäre Spannung des Vorschalttransformators
auch bei Sättigung des Eisens durch Überstrom einen bestimmter., für den Meßwandler
noch nicht gefährlichen Betrag nicht überschreiten kann. Um den Vorschaltwandler
gegen Kurzschlußströme zu sichern, wird er -in einer an sich bekannten und für niedere
Spannungen schon verwendeten Form, nämlich mit einem ringförmigen Eisenkern ausgeführt,
wobei die Primärwicklung derart in zwei parallel geschalteten Hälften aufgebracht
ist, daß die magnetische Wirkung beider Wicklungshälften sich addiert. Der Anschluß
eines Meßgerätes an zwei Stromwandler in Stufenschaltung ist an sich bekannt. Bei
derartigen Schaltungsanordnungen ist aber nicht Rücksicht auf die Kurzschlußsicherheit
der Einrichtung genommen worden.According to the invention, this object is achieved by keeping them one behind the other
two transformers, one of which is a measuring transducer without short-circuit protection
the isolation of the measuring devices against the high voltage takes over, while the other one,
The transformer connected upstream of it is not used for insulation purposes, but only as a fuse
serves against short circuit. The fuse of the transducer lying on the measuring device, the
to be referred to in short as a transducer, against overcurrents happens through
the upstream transformer in that the secondary voltage of the upstream transformer
even when the iron is saturated by overcurrent a certain., for the transducer
cannot yet exceed a dangerous amount. To the ballast converter
To secure against short-circuit currents, he will -in a known and for low
Stresses already used form, namely executed with a ring-shaped iron core,
wherein the primary winding is applied in this way in two halves connected in parallel
is that the magnetic effect of both halves of the winding is added. The connection
a measuring device on two current transformers in step circuit is known per se. at
However, such circuit arrangements do not take into account the short-circuit safety
taken from the facility.
Die Abbildung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung.
i ist: der Meßwandler mit den Primärklemmen a und den Sekundärklemmen 3 für den
Anschluß des Meßgerätes. Der Vorschaltwandler besitzt einen ringförmigen Eisenkern,
dessen Primärwicklung in die beiden parallelen Hälften 5
und 6 geteilt
an den Leitungsklemmen 7 und 8 liegt. Die Sekundärwicklung 9 ist der Übersicht halber
so gezeichnet, als ob sie nur einen Teil des Ringes bedeckte, während sie zweckmäßig
über den ganzen Umfang gleichmäßig verteilt wird. io sind .die Sekundärklemmen des
Vorschaltwandlers. Die Mitte der Sekundärwicklung ii ist mit der Mitte 1a der Primärwicklung
6 leitend verbunden.The figure shows schematically an embodiment of the device.
i is: the transducer with the primary terminals a and the secondary terminals 3 for the
Connection of the measuring device. The series converter has a ring-shaped iron core,
its primary winding in the two parallel halves 5
and 6 shared
is on the cable terminals 7 and 8. The secondary winding 9 is for the sake of clarity
drawn as if it only covered part of the ring while being functional
is evenly distributed over the entire circumference. io are .the secondary terminals of the
Ballast converter. The center of the secondary winding ii is with the center 1a of the primary winding
6 conductively connected.
Meßwandler und Vorschaltwandler können getrennt befestigt werden,
indessen wird es sich für manche Fälle als zweckmäßig erweisen, den Vorschaltwandler
q. auf die Primärklemme des Meßwandlers i unmittelbar aufzusetzen.Instrument transformers and series transformers can be attached separately,
however, it will prove useful in some cases to use the series converter
q. to be placed directly on the primary terminal of the transducer i.
Durch die ringförmige Anordnung der Wicklungen 5, 6 und 9 wird in
den Vorschalttransformator die elektrodynamische Wirkung der Primär- und Sekundärspule
aufeinander auf ein geringes Maß herabgesetzt; durch die Halbierung des Primärstromes
in den Wicklungen 5 und 6 wird die Wirkung der einzelnen Windungen aufeinander geschwächt,
und zu gleicher Zeit sind in dieser Anordnung solche Punkte, zwischen denen die
bei Kurzschlüssen meist auftretenden Überspannungen zur Wirkung kommen könnten,
voneinander weit entfernt. Da der Vorschaltwandler nicht zur Isolation des Meßgerätes
gegen Hochspannung zu dienen braucht, so ist der Mittelpunkt i F seiner Sekundärwicklung
9 mit dem Mittelpunkt 1a der Primärwicklung 6 verbunden. Es werden dann nur verhältnismäßig
geringe Spannungen innerhalb des Transformators auftreten können, und die Isolation
der Wicklungen gegeneinander und des Eisens gegen die Wicklungen kann schwach sein.
Außerdem kann zum Schutz gegen Überspannungen in bekannter Weise eine Funkenstrecke
zwischen den Primärklemmen 7 und 8 angeordnet werden. Die Übersetzung der Stromstärke
auf den für das Meßgerät geeigneten Wert braucht nur in dem einen der Transformatoren
vorgenommen zu werden. Beispielsweise kann hierzu der Vorschalttransformator benutzt
werden, dessen Sekundärstromstärke bei allen Meßbereichen des Primärstromes auf
den gleichen Maximalwert eingestellt werden kann, so daß ein und dieselbe Ausführung
des Meßwandlers für alle Stromstärken der Hgchspannungsleitung genügt. Beispielsweise
kann man das Verhältnis im Meßwandler zu 5: 6 Amp. wählen.Due to the annular arrangement of the windings 5, 6 and 9, in
the series transformer the electrodynamic effect of the primary and secondary coil
reduced to a low level on each other; by halving the primary current
in windings 5 and 6 the effect of the individual windings on one another is weakened,
and at the same time in this arrangement there are such points between which the
overvoltages that usually occur in the event of short circuits could take effect,
far apart. Since the series converter is not used to isolate the measuring device
needs to serve against high voltage, the center i F is its secondary winding
9 connected to the center point 1a of the primary winding 6. It will then only be proportionate
low voltages can occur within the transformer and the insulation
the windings against each other and the iron against the windings can be weak.
In addition, a spark gap can be used in a known manner to protect against overvoltages
be arranged between the primary terminals 7 and 8. The translation of the amperage
to the value suitable for the measuring device only needs in one of the transformers
to be made. For example, the series transformer can be used for this purpose
whose secondary current strength is on in all measuring ranges of the primary current
the same maximum value can be set, so that one and the same execution
of the transducer is sufficient for all currents on the high voltage line. For example
you can choose the ratio in the transducer to 5: 6 Amp.