DE4341111A1 - Stromwandler mit Gießharzisolierung - Google Patents
Stromwandler mit GießharzisolierungInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf einen Stromwandler mit Gieß
harzisolierung sowie mit mindestens einem durch ein Über
spannungs-Ableitelement vor Überspannung geschütztem An
schluß, insbesondere kapazitiven Spannungsabgriff.
Stromwandler bestehen im allgemeinen aus einer Primär- so
wie einer Sekundärwicklung, welche von einem gemeinsamen
Eisenkern durchsetzt werden. Gegenüber der auf Hochspan
nungspotential liegenden Primärwicklung wird die im Normal
fall auf Erdpotential gelegte Sekundärwicklung häufig da
durch isoliert, daß die gesamte Stromwandleranordnung
vollständig mit Gießharz ausgegossen wird, welches nach
Aushärten die Isolation bildet.
Weiterhin werden Stromwandler oftmals mit einem kapazitivem
Spannungsabgriff versehen, an welchem ein Bruchteil der Be
triebsspannung, bezogen auf Erdpotential, zur Verfügung
steht. Dieser Spannungsabgriff erfolgt mittels einer
Schirmwicklung, welche zwischen der Primärwicklung und dem
feromagnetischem Kern eingefügt ist. Da der feromagnetische
Kern im Normallfall geerdet ist, befindet sich die Schirm
wicklung in dem elektrischen Feld zwischen der Betriebs
spannung führenden Primärwicklung und dem geerdeten Kern.
Die Schirmwicklung bildet somit gleichsam je eine
Kondensatorplatte zweier Kondensatoren, deren andere Elek
troden durch die Primärwicklung einerseits sowie durch den
geerdeten Kern andererseits gebildet werden. Es ergibt sich
ein kapazitiver Spannungsteiler zwischen der Primärwicklung
und Erde, dessen (reduzierte) Ausgangsspannung an einem An
schluß der Schirmwicklung abgegriffen werden kann.
Oftmals wird an diesem Spannungsabgriff eine Glimmlampe
angeschlossen, so daß mit einfachen Mitteln eine Überwa
chung der Primärwicklung dahingehend ermöglicht wird, ob
diese Betriebsspannung führt oder nicht.
Um die Glimmlampe vor einer Zerstörung durch Überspannung
zu schützen, ist ein Überspannungs-Ableitelement vorgese
hen, welches zwischen Schirmwicklung und Erdungsanschluß
geschaltet ist und bei einer Überspannung von etwa 1 kV an
spricht und die Ausgangsspannung des kapazitiven Spannungs
abgriffs auf diesen Wert begrenzt.
Da Stromwandler gemäß Vorschrift bestimmten Sicher
heitstests widerstehen müssen, insbesondere einer Salzne
belprüfung, ist es notwendig, das Überspannungs-Ableitele
ment vor Umgebungseinflüssen geschützt unterzubringen. Dies
erfolgt bisher dadurch, daß ein Anschluß der Schirmwicklung
sowie ein Erdungsanschluß aus dem Gießharzblock des Strom
wandlers zusätzlich zu den Sekundär-Ausgangsklemmen des
Stromwandlers in einen eingebauten, durch einen Plastikdeckel
verschließbaren Klemmenkasten herausgeführt sind, so
daß das Überspannungs-Ableitelement durch diesen Plastik
deckel geschützt innerhalb des Klemmenkasten angeordnet
werden kann. Diese Anordnung ist jedoch einerseits sehr
aufwendig, da allein für das Überspannungs-Ableitelement
zwei eigene Klemmen in dem Klemmenkasten vorgesehen werden
müssen; andererseits ist das Klemmengehäuse im Normalfall
nicht vollständig abgedichtet, da die an die Sekundärklem
men angeschlossenen Meßleitungen wegen der höheren Ströme
erstens einen relativ dicken Querschnitt aufweisen. Aus
diesen Gründen ist eine Unterbringung des Überspannungs-Ab
leitelements innerhalb des angebauten Klemmenkastens im
Hinblick auf die Salznebelprüfung oftmals unbefriedigend.
Bei der Unterbringung eines an die als kapazitiver Span
nungsabgriff genutzte Schirmwicklung eines Stromwandlers
angeschlossenen Überspannungs-Ableitelements ist außerdem
zu beachten, daß gemäß einer weiteren Sicherheitsvorschrift
mittels einer Stückprüfung am Wandler sicherzustellen ist,
daß die Schirmwicklung gegenüber Erdpotential mit 3 kV iso
liert ist. Da die Begrenzung des Überspannungs-Ableitele
ments bereits bei etwa 1 kV einsetzt, muß dieses für die 3
kV-Isolationsprüfung der Schirmwicklung von dieser abge
klemmt werden. Daher muß eine Unterbrechungsmöglichkeit
zwischen Schirmwicklung und Überspannungs-Ableitelement
vorgesehen werden.
Aus diesen Anforderungen resultiert das der Erfindung zu
grundeliegende Problem, bei einem in Gießharz eingegossenen
Stromwandler mit einem an einem Anschluß vorgesehen Über
spannungs-Ableitelement dieses Überspannungs-Ableitelement
so anzuordnen, daß dieses schädigenden Umwelteinflüssen
möglichst vollständig entzogen ist, die Verbindung zwischen
dem eigentlichen Anschluß und dem Überspannungs-Ableitele
ment problemlos unterbrochen als auch wieder hergestellt
werden kann, und wobei die Herstellung des Stromwandlers
möglichst einfach und rationell erfolgen kann.
Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einem
Stromwandler mit Gießharzisolierung sowie mit mindestens
einem durch ein Überspannungs-Ableitelement vor Überspan
nung geschütztem Anschluß, insbesondere kapazitivem Span
nungsabgriff vor, daß das Überspannungs-Ableitelement in
Gießharz eingegossen ist und sein nicht geerdeter Anschluß
sowie der vor Überspannung geschützte Anschluß des Strom
wandlers mit in Gießharz eingegossenen, gegeneinander iso
lierten sowie von außen zugänglichen Kontaktelementen
verbunden sind, wobei diese Kontaktelemente durch ein wei
teres, externes Kontaktelement kurzschließbar sind. Inner
halb des Gießharzblocks sind das Überspannungs-Ableitele
ment als auch insbesondere dessen Anschlußdrähte vollstän
dig von dem Gießharz umschlossen und damit allen möglicher
weise schädigenden Umwelteinflüssen entzogen. Der geerdete
Anschluß des Überspannungs-Ableitelements kann dabei pro
blemlos mit einer ebenfalls in das Gehäuse eingegossenen
Buchse verbunden sein, welche ein Innengewinde zur Aufnahme
des Schaftes einer Befestigungsschraube aufweist, mit der
die geerdete Grundplatte des Klemmenkastens an dem den ei
gentlichen Stromwandler enthaltenden Gießharzblock festge
schraubt ist. Der andere Anschluß des Überspannungs-Ableit
elements ist mit einem Kontaktelement elektrisch leitend
verbunden, welches eine Kontaktfläche an der Außenseite des
Gießharzblocks aufweist. Auch der eigentliche, durch das
Überspannungs-Ableitelement vor Überspannungen zu schüt
zende Anschluß ist zu einem Kontaktelement an der Oberflä
che des Gießharzblocks herausgeführt, so daß die entspre
chenden Potentiale wahlweise getrennt kontaktiert als auch
miteinander durch ein externes Kontaktelement kurzgeschlos
sen werden können. Insbesondere bei einem an die als kapa
zitiver Spannungsabgriff genutzte Schirmwicklung eines
Stromwandlers angeschlossenen Überspannungs-Ableitelement
ist es dadurch möglich, die 3 kV-Isolationsprüfung bei ab
geklemmtem Überspannungs-Ableitelement an der Schirmwick
lung durchzuführen, während das Überspannungs-Ableitelement
im Normalbetrieb durch ein externes Kontaktelement an die
Schirmwicklung angeschlossen ist.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromwand
lers zeichnet sich dadurch aus, daß die in Gießharz einge
gossenen Kontaktelemente in zur Gießharzoberfläche des
Stromwandlers senkrechter Richtung beabstandet und durch
eine gemeinsame, etwa senkrecht, zur Gießharzoberfläche
verlaufende Ausnehmung durchsetzt sind. Bei dieser Ausfüh
rungsform ist ein gegenseitiger Kurzschluß der beiden ein
gegossenen Kontaktelemente durch ein einfaches, in die Aus
nehmung formschlüssig eingesetztes, externes Kontaktelement
problemlos möglich. Andererseits ist es auch möglich, nur
eines der beiden eingegossenen Kontaktelemente zu
kontaktieren, wenn das externe Kontaktelement im Bereich
des jeweils anderen eingegossenen Kontaktelements einen
isolierenden Bereich aufweist. Insbesondere kann zu einem
getrennten Kontaktieren des äußeren der beiden eingegosse
nen Kontaktelemente ein verkürzter Kontaktstift dienen.
Bei dieser Ausführungsform hat es sich als günstig erwie
sen, daß das äußere, im Gießharz eingegossene Kontaktele
ment mit der Gießharzoberfläche etwa fluchtend angeordnet
ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei einer nur un
vollständigen Einführung des externen Kontaktstifts ein ge
genseitiger Kurzschluß der im Gießharz eingegossenen Kon
taktelemente dadurch vermieden wird, daß die Kontaktierung
des äußeren Kontaktelements erst bei vollständigem Einfüh
ren des externen Kontaktelements erfolgt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser ersten Ausführungs
form besteht darin, daß die die beiden im Gießharz einge
gossenen Kontaktelemente durchsetzende Ausnehmung etwa ro
tationssymmetrisch um ihre etwa senkrecht zur Gieß
harzoberfläche verlaufende Längsachse ausgebildet ist.
Hierdurch kann der Kontaktstift ebenfalls rotationssymme
trisch gestaltet werden, so daß bei dessen Einsetzen keine
Vorzugsrichtung zu beachten ist. Dieser Aspekt ist insbe
sondere bei dem schnellen Umklemmen im Rahmen der 3 kV-Iso
lationsprüfung günstig, da die Bedienperson den jeweiligen
Kontaktstift ohne zeitraubendes Ausprobieren des richtigen
Drehwinkels in die Ausnehmung einsetzen kann.
Ein weiterer Vorteil dieser ersten Ausführungsform ergibt
sich, wenn das innere, im Gießharz eingegossene Kontaktele
ment im Bereich seiner Ausnehmung zumindest teilweise mit
einem Innengewinde versehen ist. Das Innengewinde in der
Ausnehmung bewirkt in Verbindung mit einem schrauben- oder
bolzenförmigen, mit Außengewinde versehenen, externen Kon
taktstift eine zuverlässige Fixierung desselben und ge
währleistet somit eine sichere Kontaktgabe zwischen den
einander gegenüberliegenden Kontaktflächen. Insbesondere
ergibt sich bei einer Kontaktschraube ein sicherer Kurz
schluß zwischen dem äußeren, ringförmigen Kontaktelement
und dem inneren, mit einem Gewinde versehenem Anschlußkon
takt, wenn die Schraube soweit eingeschraubt wird, daß sich
ihr Schaft unter Zugspannung befindet und elastisch dehnt.
Die Kurzschlußverbindung schließt sich hierbei über die Un
terseite des Schraubenkopfes und den Schraubenschaft bis zu
den aneinander anliegenden Flanken der ineinandergeschraub
ten Gewinde. Gegebenenfalls kann zum Abgriff dieses Span
nungspotentials zwischen der Unterseite des Schraubenkopfs
und dem äußeren Kontaktelement eine leitfähige Scheibe ein
gefügt sein, welche mit einem Anschlußdraht zum Anschluß an
eine entsprechende externe Apparatur versehen ist.
Entsprechend der Erfindung kann diese erste Ausführungsform
derart weitergebildet sein, daß der Innendurchmesser der
Ausnehmung in dem äußeren, in Gießharz eingegossenen Kon
taktelement etwas größer ist als der Innendurchmesser der
Ausnehmung in dem inneren, im Gießharz eingegossenen Kon
taktelement. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch das In
nere der beiden eingegossenen Kontaktelemente getrennt kon
taktiert werden kann, indem beispielsweise eine Kontakt
schraube unter Zuhilfenahme einer isolierenden Unterleg
scheibe eingesetzt wird. Eine versehentliche Berührung zwi
schen dem Schraubenschaft und dem äußeren Kontaktelement
wird durch dessen vergrößerten Innendurchmesser vermieden.
Bei einer zweiten Ausführungsform sieht die Erfindung vor,
daß eines der beiden im Gießharz eingegossenen Kontaktele
mente als mit der Gießharzoberfläche etwa fluchtendes, von
einer Ausnehmung durchsetztes Plättchen ausgebildet ist und
das zweite der beiden im Gießharz eingegossenen Kontaktele
mente als etwa zentrisch zu der Ausnehmung in dem als
Plättchen ausgebildeten Kontaktelement angeordneter, dieses
Kontaktelement nach außen überragender Bolzen gestaltet
ist. Bei dieser Ausführungsform wird der während des Be
triebs erforderliche Kurzschluß zwischen den beiden Kon
taktelementen durch Aufschieben eines buchsenförmigen Kon
taktelements bewirkt.
Das Aufsetzen dieser Kontaktbuchse wird dadurch erleich
tert, daß die Ausnehmung in dem plättchenförmigen Kontakte
lement sowie die Mantelfläche des bolzenförmigen Kontakte
lementes etwa rotationssymmetrisch zu derselben Symmetrie
achse sind. Hierdurch kann auch die externe Kontaktbuchse
rotationssymmetrisch gestaltet sein, so daß das Aufschieben
unabhängig vom Drehwinkel problemlos möglich ist.
Bei dieser Ausführungsform besteht eine mögliche Weiterbil
dung darin, daß die Mantelfläche des bolzenförmigen Ele
ments mit einem Außengewinde versehen ist. Durch diese Maß
nahme läßt sich ein externer Kurzschluß zwischen den bei
den, eingegossenen Kontaktelementen auf einfachste Weise
dadurch herstellen, daß ein mit einem Innengewinde versehe
ner Kontaktring auf das bolzenförmige Element soweit aufge
schraubt wird, daß infolge Anliegens an dem plättchenförmi
gen Kontaktelement eine Druckkraft auf den Ring einwirkt,
welche einerseits eine sichere Kontaktgabe zwischen den
beiden eingegossenen Kontaktelementen gewährleistet und
andererseits einem versehentlichen Lösen des Kontaktrings
entgegenwirkt. Zum Abgriff des gemeinsamen Potentials der
kurzgeschlossenen Kontaktelemente kann beispielsweise zwi
schen aufgeschraubtem Ring und dem plättchenförmigen
Kontaktelement eine leitfähige Scheibe eingeklemmt werden,
welche über einen angeschlossenen Leiter mit einer externen
Apparatur verbindbar ist.
Unabhängig von der jeweils gewählten Ausführungsform sieht
die Erfindung vor, daß in dem Zwischenraum zwischen den im
Gießharz eingegossenen Kontaktelementen ein Isolierteil an
geordnet ist. Ein solches, vorgefertigtes Isolierteil wird
vor dem Vergießen des Stromwandlers zwischen den beiden
Kontaktelementen eingesetzt und gewährleistet dadurch ei
nerseits eine definierte Lage der beiden Kontaktelemente
zueinander während des Gießvorgangs, andererseits wird ein
Fließen des Gießharzes in den Bereich der von außen zugäng
lichen Kontaktflächen der Kontaktelemente vermieden. Die
die beiden eingegossenen Kontaktelemente durchsetzende
Ausnehmung wird dadurch auch in dem Zwischenraum zwischen
den beiden Kontaktelementen nicht durch Gießharz begrenzt,
sondern durch mit ausreichender Präzision vorgefertigte
Isolierteile, so daß die Ausnehmung über ihre gesamte Länge
jeweils definierte Querschnitte aufweist. Dies ist insbe
sondere bei mit Innengewinde versehenen Buchsen wichtig, da
ein Einströmen des Gießharzes in diesen Bereich das Innen
gewinde verkleben und unbrauchbar machen könnte, so daß der
gesamte Stromwandler unbrauchbar wäre, da die in dem ausge
härteten Gießharz eingegossenen Kontaktelemente nicht nach
träglich ersetzt werden können. Zwar wäre ein Herauslösen
defekter Kontaktelemente - unter Beschädigung des Gießharz
blocks - noch denkbar, beim Einsetzen eines neuen Kontakte
lements ist es jedoch völlig unmöglich, nachträglich einen
elektrischen Kontakt zu eingegossenen Bauelementen herzu
stellen. Da ein einmal vergossener Stromwandler somit nicht
repariert werden kann, müssen bereits vor dem Ausgießen
alle notwendigen Maßnahmen ergriffen werden, um Fehler beim
Vergießen und damit einen zu hohen Ausschuß zu vermeiden.
Deshalb wird ein Isolierteil verwendet, um den Zwischenraum
zwischen den beiden Kontaktelementen gegenüber dem Gießharz
möglichst gut abzudichten.
Daneben muß dieses Isolierteil in der Lage sein, der wäh
rend der Sicherheitsprüfung angelegten Prüfspannung von 3
kV ohne Beschädigung standzuhalten. Das Isoliervermögen des
Isolierteils kann zum einen durch Verwendung von Isolier
stoffen mit hoher Durchschlagfeldstärke, andererseits durch
eine ausreichende Bemessung des Abstands der den einander
zugewandten Flächen der beiden eingegossenen Kontaktele
mente gegenüberliegenden Begrenzungsflächen des Isolier
teils erreicht werden.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß das
Isolierteil die einander zugewandten Flächen der beiden
eingegossenen Kontaktelemente an deren dem Gießharzbereich
zugewandten Kanten formschlüssig umgreift. Eine solche, die
beiden eingegossenen Kontaktelemente zumindest teilweise
formschlüssig umgreifende Gestalt des Isolierteils hat ein
mal den Vorteil, daß vor und während des Gießvorgangs die
beiden Kontaktelemente in einer Flucht gehalten werden, so
daß nach dem Aushärten ihre Ausnehmungen zentrisch angeord
net sind sowie den weiteren Vorteil einer optimalen Abdich
tung der Stoßfugen zwischen dem Isolierteil und den daran
angrenzenden Stirnflächen der Kontaktelemente gegenüber
hindurchtretendem Gießharz während des Ausgießens.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale auf der Basis
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Stromwandlers,
Fig. 2 eine Vergrößerung des Details II in Fig. 1,
teilweise geschnitten,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Fig. 2 entlang der Li
nie III-III und
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Details IV in
Fig. 2.
Der in Fig. 1 dargestellte Stromwandler 1 weist einen
Gießharzblock 2 auf, in dessen Innerem sich die von einem
ferromagnetischen Kern durchsetzten Primär- und Sekundär
wicklungen befinden. Die Anschlüsse der Primärwicklung sind
an in das Gießharz eingegossene Kontaktelemente an der
Oberseite 3 des Stromwandlers 1 herausgeführt, an welche
primärseitige Stromschienen 4, 5 mittels Schrauben 6, 7
kontaktgebend befestigt sind.
Im Bereich der Füße 8, 9 des Stromwandlers 1 ist je eine
metallene Befestigungsplatte 10, 11 von unten am Gießharz
block 2 mittels Befestigungsschrauben 12 angeschraubt. Die
Befestigungsplatten 10, 11 sind mit seitlichen Aussparungen
13 versehen, die zum Festschrauben des Stromwandlers 1 auf
einer Unterlage 14 dienen. Eine der beiden Befestigungs
platten 10 ragt gegenüber dem Gießharzblock 2 nach außen
vor und trägt an ihrer Oberseite einen Klemmenkasten 15.
Der Klemmenkasten 15 besteht aus einem fest mit der Grund
platte 10 verbundenen Unterteil 16 sowie einem mittels
zweier nicht dargestellter Verschlußschrauben 17 daran
festschraubbaren Kunststoffdeckel 18. Innerhalb des Klem
mengehäuses 15 befinden sich sechs Anschlußklemmen 19, an
denen je ein externer Leiter mittels Klemmschrauben 20 kon
taktgebend festgeklemmt werden kann. Die angeklemmten, ex
ternen Leiter sind an Durchführungen 21 aus dem Klemmenge
häuse 15 herausgeführt. Die Kontaktklemmen 19 sind mit je
einem Anschluß 22 der im Gießharzblock 2 eingegossenen Se
kundärwicklung durch Schrauben 23 elektrisch leitend ver
bunden.
Zwischen der Primärwicklung und dem diese durchsetzenden,
mittels einer Erdungsschraube 24 auf Massepotential geleg
ten Kern ist eine Schirmwicklung vorhanden, welche in das
Dielektrikum des Gießharzblocks 2 isolierend eingebettet
ist. Diese Schirmwicklung bildet innerhalb des elektrischen
Feldes zwischen Primärwicklung und ferromagnetischem Kern
eine Äquipotentialfläche, deren Potential durch die Be
triebsspannung der Primärwicklung beeinflußt wird und als
Spannungsabgriff an einer der Klemmen 19 im Sekundärklem
menkasten 15 zur Verfügung gestellt ist, um - zusammen mit
einer weiteren, auf Erdpotential liegenden Klemme 19 - als
Meß- oder Überwachungssignal für das Spannungspotential der
Primärwicklung zu dienen. An dieses Klemmenpaar kann bei
spielsweise eine nicht dargestellte Glimmlampe angeschlos
sen sein, um eine optische Kontrolle für das Anliegen der
Betriebsspannung am Primärkreis zu ermöglichen.
Während die Kontaktierung der auf Erdpotential liegenden
Anschlußklemme 19 für die Glimmlampe ähnlich der herausge
führten Anschlüsse der Sekundärwicklung mittels einer im
Gießharz eingegossenen, eine mit dem ferromagnetischen Kern
leitend verbundene Lasche 22 durchgreifenden Kontakt
schraube 23 erfolgen kann, ist bei dem mit der Schirmwick
lung verbundenen Anschluß eine solch einfache Kontaktierung
zu der entsprechenden Klemme 19 im Sekundärklemmengehäuse
15 nicht möglich. Denn zum Schutz der an die Schirmwicklung
im Normalfall angeschlossenen Glimmlampe vor Überspannungen
ist im Stromwandler 1 ein Überspannungs-Ableitelement 25
vorgesehen.
Das Überspannungs-Ableitelement 25 weist zwei Anschlüsse
26, 27 auf, zwischen denen eine stark nicht lineare Über
tragungscharakteristik besteht: In einem Spannungsbereich
unterhalb etwa 1 kV ist das Überspannungs-Ableitelement 25
hochohmig, so daß die Spannung zwischen seinen Klemmen 26
und 27 kaum beeinflußt wird; in einem Spannungsbereich
oberhalb 1 kV steigt der Stromfluß durch das Überspannungs-
Ableitelement 25 dagegen stark an, so daß eine Überspannung
zwischen den Klemmen 26. und 27 kurzgeschlossen und somit
die Spannung auf 1 kV begrenzt wird.
Zum Schutz des Überspannungs-Ableitelements 25 vor schädli
chen Umwelteinflüssen, insbesondere korrodierenden Bedin
gungen wie zum Beispiel Salznebel, ist das Überspannungs-
Ableitelement 25 vollständig in das Gießharz 2 eingegossen.
Um die zwischen Schirmwicklung und Erdpotential angeschlos
sene Glimmlampe vor Überspannungen schützen zu können, muß
das Überspannungs-Ableitelement 25 zur Glimmlampe parallel
geschaltet werden.
Ein Anschluß 27 des Überspannungs-Ableitelements 25 ist da
her mit einer ebenfalls im Gießharzblock 2 integrierten Ge
windebuchse 28 elektrisch leitend, beispielsweise durch An
löten, verbunden. Die metallene Gewindebuchse 28 nimmt den
Schaft einer Befestigungsschraube 12 auf, mit der die eben
falls metallene Befestigungsplatte 10 am Gießharzblock 2
festgeschraubt ist. Da diese Grundplatte 10 über nicht dar
gestellte Kontaktmittel mit der Erdungsschraube 24 verbun
den ist, liegt auch der Anschluß 27 des Überspannungs-Ab
leitelements 25 auf Erdpotential.
Der zweite Anschluß 26 des Überspannungs-Ableitelements 25
muß während des Betriebs mit der Schirmwicklung kurzge
schlossen sein, um eine induzierte Überspannung auf etwa 1
kV zu begrenzen und somit die angeschlossene Glimmlampe vor
einer Zerstörung zu schützen. Andererseits muß für die 3
kV-Isolationsprüfung der Schirmwicklung gegenüber Erdpoten
tial der Anschluß 26 des Überspannungs-Ableitelements 25
von der Schirmwicklung abgeklemmt werden, damit die Prüf
spannung von 3 kV nicht durch das Überspannungs-Ableitele
ment 25 kurzgeschlossen wird.
Zu diesem Zweck ist der Anschluß 26 des Überspannungs-Ab
leitelements 25 mit einer weiteren, im Gießharzblock 2 ein
gegossenen Gewindebuchse 29 elektrisch leitfähig verbunden,
beispielsweise angelötet. Die Längsachse 30 der mit einem
Innengewinde 31 versehenen Ausnehmung 32 der Gewindebuchse
29 ist etwa senkrecht zur Oberfläche 33 des Gießharzblocks
2 gerichtet. Die Stirnseite 34 der Gewindebuchse 29 ist je
doch gegenüber der Oberfläche 33 des Gießharzblocks 2 nach
innen zurückversetzt.
Konzentrisch zur Längsachse 30 der Ausnehmung 32 in der Ge
windebuchse 29 ist eine Kontaktscheibe 35 angeordnet, deren
Außenseite 36 mit der Oberfläche 33 des Gießharzblocks 2
fluchtet. Die Kontaktscheibe 35 ist mit einem Anschluß 37
der Schirmwicklung elektrisch leitend verbunden.
Zwischen der ringförmigen Kontaktscheibe 35 und der Stirn
seite 34 der Gewindebuchse 29 befindet sich ein ringförmi
ges Isolierteil 38. Das Isolierteil 38 liegt mit zwei
kreisringförmigen Stirnflächen 39, 40 an den einander zuge
wandten Stirnseiten 41, 34 der Kontaktscheibe 35 einerseits
und des Gewindebolzens 29 andererseits an. Zur optimalen
Abdichtung gegenüber dem flüssigen Gießharz 2 ist das Iso
lierteil 38 im Bereich seines äußeren Umfangs mit zwei
kreisringförmigen Schultern 42, 43 versehen, welche die
Kontaktscheibe 35 sowie die Gewindebuchse 29 teilweise um
greifen.
Während des Betriebs des Stromwandlers 1 soll der Anschluß
26 des Überspannungs-Ableitelements 25 mit dem Anschluß 37
der Schirmwicklung kurzgeschlossen sein, um die Spannung an
der Schirmwicklung auf 1 kV zu begrenzen. Dies geschieht
durch Einschrauben einer in Fig. 4 nicht dargestellten
Kontaktschraube in die Ausnehmung 32 der Gewindebuchse 29.
Sobald diese Kontaktschraube festgezogen ist, liegt die Un
terseite ihres Schraubenkopfs an der äußeren Kontaktfläche
36 der Kontaktscheibe 35 planparallel an und wird durch die
Federkraft des elastisch gedehnten Schraubenschafts an
diese angepreßt. Da durch die Federkraft gleichzeitig ein
optimaler Kontakt zwischen den Gewindeflanken des Schrau
bengewindes einerseits sowie des Innengewindes 31 der Ge
windebuchse 29 bewerkstelligt wird, ist der Schirmanschluß
37 mit dem Anschluß 26 des Überspannungs-Ableitelements 25
über die Kontaktscheibe 35, Schraubenkopf, -schaft und -ge
winde sowie über Innengewinde 31 und Buchse 29 gewährlei
stet.
Weiterhin muß der Anschluß 37 der Schirmwicklung während
des Betriebs des Stromwandlers 1 mit einer Klemme 19 im Se
kundärklemmengehäuse 15, an welche eine externe Glimmlampe
angeschlossen ist, elektrisch leitend verbunden sein. Hierzu
kann beispielsweise eine metallene Scheibe von der Art ei
ner Unterlegscheibe, jedoch mit einer Anschlußfahne, zwi
schen der Unterseite des Kopfs der in die Ausnehmung 32
eingeschraubten Kontaktschraube und der Außenseite 36 der
Kontaktscheibe 35 eingeklemmt werden, was den Kurzschluß
zwischen dem Anschluß 37 der Schirmwicklung und dem An
schluß 26 des Überspannungs-Ableitelements 25 nicht beein
trächtigt. An die Anschlußfahne der eingeklemmten Unterleg
scheibe kann beispielsweise ein Draht angelötet sein, des
sen anderes Ende unter dem Kopf einer in einer Ausnehmung
44 des betreffenden Klemmkontakts 19 angeschraubten Klemm
schraube festgeklemmt wird.
Um diese Drahtverbindung möglichst kurz ausführen zu kön
nen, sind Kontaktscheibe 35 und Gewindebuchse 29 im Bereich
des Sekundärklemmenkastens 15 angeordnet, die an dem
Gießharzblock 2 anliegende Rückseite 45 der Plastikabdec
kung 18 des Klemmengehäuses 15 weist zu diesem Zweck eine
Ausnehmung 46 auf. Andererseits ist es auch möglich, Kon
taktscheibe 35 und Gewindebuchse 29 außerhalb des Klemmen
gehäuses 15 anzuordnen, wobei sich die Ausnehmung 46 in dem
Plastikdeckel 18 erübrigt. In diesem Fall kann ein Anschluß
der Glimmlampe direkt zu der in die Ausnehmung 32 einge
schraubten Kontaktschraube geführt sein.
Weiterhin ist für die Schirmwicklung eine Isolationsprüfung
mit einer Prüfspannung von 3 kV gegenüber Erdpotential vor
geschrieben. Damit diese Prüfspannung beim Anlegen an die
Schirmwicklung nicht zusammenbricht, muß hierfür das Über
spannungs-Ableitelement 25 von der Schirmwicklung getrennt
werden. Dies geschieht durch Herausdrehen der in die Aus
nehmung 32 der Gewindebuchse 29 eingesetzten Kontakt
schraube. In diesem Zustand ist die Kontaktscheibe 35 von
der Gewindebuchse 29 durch das Isolierteil 38 getrennt.
Die Prüfspannung von 3 kV kann nun an die äußere Kontakt
fläche 36 der Kontaktscheibe 35 angelegt werden.
Claims (11)
1. Stromwandler mit Gießharzisolierung sowie mit minde
stens einem durch ein Überspannungs-Ableitelement (25)
vor Überspannung geschützten Anschluß, insbesondere
kapazitivem Spannungsabgriff, dadurch gekennzeichnet,
daß das Überspannungs-Ableitelement (25) im Gießharz
(2) eingegossen ist und sein nicht geerdeter Anschluß
(26) sowie der vor Überspannung geschützte Anschluß
(37) des Stromwandlers (1) mit im Gießharz (2)
eingegossenen, gegeneinander isolierten sowie von
außen zugänglichen Kontaktelementen (29, 35) verbunden
sind, wobei diese Kontaktelemente (29, 35) durch ein
weiteres, externes Kontaktelement kurzschließbar sind.
2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Gießharz (2) eingegossenen Kontaktelemente
(29, 35) in zur Gießharzoberfläche (33) des Stromwand
lers (1) senkrechter Richtung beabstandet und durch
eine gemeinsame, etwa senkrecht zur Gießharzoberfläche
(33) verlaufende Ausnehmung (32) durchsetzt sind.
3. Stromwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere, im Gießharz (2) eingegossene Kontakte
lement (35) mit der Gießharzoberfläche (33) etwa
fluchtend angeordnet ist.
4. Stromwandler nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß die die beiden im Gießharz
eingegossenen Kontaktelemente (29, 35) durchsetzende
Ausnehmung (32) etwa rotationssymmetrisch um ihre etwa
senkrecht zur Gießharzoberfläche (33) verlaufende
Längsachse (30) ausgebildet ist.
5. Stromwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das innere, im Gießharz (2) eingegossene Kontakte
lement (29) im Bereich seiner Ausnehmung (32) zumin
dest teilweise mit einem Innengewinde (31) versehen
ist.
6. Stromwandler nach einem der Ansprüche 4 oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (55)
der Ausnehmung in dem äußeren, im Gießharz (2) einge
gossenen Kontaktelement (35) etwas größer ist als der
Innendurchmesser (54) der Ausnehmung (32) in dem inne
ren, im Gießharz (2) eingegossenen Kontaktelement
(29).
7. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eines der beiden im Gießharz (2) eingegossenen
Kontaktelemente als mit der Gießharzoberfläche (33)
etwa fluchtendes, von einer Ausnehmung durchsetztes
Plättchen ausgebildet ist und das zweite der beiden,
im Gießharz (2) eingegossenen Kontaktelemente als etwa
zentrisch zu der Ausnehmung in dem als Plättchen aus
gebildeten Kontaktelement angeordneter, dieses Kon
taktelement nach außen überragender Bolzen gestaltet
ist.
8. Stromwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung in dem plättchenförmigen Kontakte
lement sowie die Mantelfläche des bolzenförmigen Kon
taktelements etwa rotationssymmetrisch zu derselben
Symmetrieachse sind.
9. Stromwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mantel fläche des bolzenförmigen Elements mit
einem Außengewinde versehen ist.
10. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen den
im Gießharz (2) eingegossenen Kontaktelementen (29, 35)
ein Isolierteil (38) angeordnet ist.
11. Stromwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isolierteil (38) die einander zugewandten Flä
chen (34, 41) der beiden eingegossenen Kontaktelemente
(29, 35) an deren dem Gießharzbereich (2) zugewandten
Kanten formschlüssig umgreift.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934341111 DE4341111C2 (de) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Stromwandler mit Gießharzisolierung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934341111 DE4341111C2 (de) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Stromwandler mit Gießharzisolierung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4341111A1 true DE4341111A1 (de) | 1995-06-14 |
DE4341111C2 DE4341111C2 (de) | 1996-02-15 |
Family
ID=6504025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934341111 Expired - Fee Related DE4341111C2 (de) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | Stromwandler mit Gießharzisolierung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4341111C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515172C1 (de) * | 1995-04-25 | 1996-06-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Abscheidung von farbigen Schichten auf Substrate und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3073993A (en) * | 1958-11-12 | 1963-01-15 | Westinghouse Electric Corp | Completely protected transformer |
DE4010576A1 (de) * | 1989-04-03 | 1990-10-04 | Zelisko Josef Elektro Masch | Vorrichtung zum anzeigen einer anliegenden spannung, vorzugsweise stromwandler |
-
1993
- 1993-12-02 DE DE19934341111 patent/DE4341111C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3073993A (en) * | 1958-11-12 | 1963-01-15 | Westinghouse Electric Corp | Completely protected transformer |
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DE19515172C1 (de) * | 1995-04-25 | 1996-06-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Abscheidung von farbigen Schichten auf Substrate und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4341111C2 (de) | 1996-02-15 |
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