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Meßwandlersatz, bestehend aus einem zusammengebauten Strom- und Spannungswandler
Es ist bereits ein ölloser Topfstromwandler mit einem flaschenförmigen, von einem
Querdurchgang durchsetzten Isolierkörper bekannt, bei dem die um den Durchgang sich
herumschlingende Primärwicklung von dem Eisenkern und dem geerdeten Topf durch den
einteiligen Isolierkörper bzw. dessen Flaschenboden getrennt ist. Weiterhin ist
bereits ein die Form einer Garnrolle besitzender einteiliger Isolierkörper für einen
öllosen Spannungswandler vorgeschlagen worden, bei dem die Oberspannungswicklung
lagenweise über den ganzen Isolierkörper angeordnet ist und bei dem die auf dem
Umfang der Garnrolle liegende Hochspannung durch einen Durchführungs- bzw. Ausführungsisolator,
in den gegebenenfalls noch eine Sicherung ein= gebracht ist, herausgeführt wird.
Die Durchführung bildet dabei mit dem garnrollenähnlichen Isolierkörper ein Stück.
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Andererseits ist es auch bereits bekannt, einen Strom- und Spannungswandler
derart zusammenzubauen, daß in dem Deckel des Spannungswandlergefäßes als Durchführungsisolatoren
einteilige Stromwandlerisolierkörper mit einem Querdurchgang verwendet werden.
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Bei einem derartigen Zusammenbau hat es sich nur darum gehandelt,
die Durchführung des Ölspannungswandlers durch einen Stromwandler zu ersetzen. Hierdurch
hat man gegenüber der vollständig getrennten Bauweise bereits ziemlich viel an Platz
gespart, hatte aber immer noch den Nachteil der Ölfüllung des Spannungswandlers,
wobei der die Spannungswandlerdurchführung ersetzende Stromwandler mit Öl oder auch
mit Sandgefüllt sein konnte.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man nach Möglichkeit
bei Meßwandlern die Ölfüllung vermeiden soll. Erfindungsgemäß wird deshalb ein ölloser
Stromwandler mit einem der Primärwicklung aufnehmenden Isolierkörper über die Flanschfläche
eines die Form einer Garnrolle besitzenden Isolierkörpers des öllosen Spannungswandlers
gesetzt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß zwei öllose Meßwandler zu einem Meßwandlersatz
zusammengefaßt werden, unter Zusammendrängung auf den geringstmöglichen Raumbedarf.
Durch diese Vereinigung ist es möglich, normal ausgeführte, öllose Strom- und Spannungswandler
für sich zusammenzusetzen und nachher zu einer mechanischen Einheit zusammenzufügen,
beispielsweise durch ein gemeinsames Gehäuse. Das stellt aber noch nicht die bestmögliche
Raum- und Isolationsausnutzung dar.- Diese wird erst dadurch erzielt, daß die Isolierkörper
des Strom- und Spannungswandlers
zu einem einheitlichen Körper
zusammengefaßt werden, wobei sozusagen der Durchführungs- bnv. Ausführungsisolator
des Spannungswandlers abgeschnitten und mit dem Isolierkörper des Stromwandlers
vereinigt wird, so daß der Isolierkörper des Stromwandlers das abgeschnittene Stück
des Spannungswandlerisolators bildet.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
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In Abb. i stellt i r den Spannungswandler dar, dessen Isolierkörper
aus dem garnrollenähnlichen Gebilde mit dem Durchführungs-bzw. Ausführungsisolator
12 besteht. An Stelle eines gewöhnlichen Durchführungsbolzens kann in den Hohlraum
des Isolators 12 in an sich bekannter Weise eine Abschmelzsicherung 13 oder ein
Vorschaltwiderstand eingesetzt werden. Der Hals des Isolators 12, der Isolierkörper
sowie der Eisenkern 14 werden von dem schalenartigen Gehäuse 15, 16 umfaßt, das
in der Bildebene geteilt ist: .Der an sich bekannte Topfstromwandler 17 wird mit
seinem Gefäß 18 auf das Gehäuse 16 des: Spannungswandlers i i aufgesetzt und mechanisch
damit verbunden.
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Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, nach der der Durchführungs-
bzw. Ausführungsisolator i2 senkrecht zur Achse des Spannungswandlers i i steht,
während der Stromwandler 17 mit dem Boden seines Gefäßes 18 auf den Kern 1q. bzw.
das Gehäuse 15, 16 des Spannungswandlers aufgesetzt ist. Ein Anschluß i9 der Kappe
des Stromwandlers 17 trägt die bekannten Federkontakte 2o ebenso wie der Isolator
12 des Spannungswandlers, in die eine Hochspannungsdurchführungssicherung 2i normaler
Art oder ein Vorschaltwiderstand auswechselbar eingesetzt werden kann.
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Abb. 3 stellt - in Weiterverfolgung des Grundgedankens eine räumlich
gedrängte Ausführungsform dar. Hierbei ist der Isolierkörper des Spannungswandlers
i i mit dem Isolierkörper des Stromwandlers 17 nicht nur zu einer mechanischen,
sondern auch zu einer elektrischen Einheit vereinigt, indem der Durchführungs- bzw.
Ausführungsisolator 12 des Spannungswandlers i i sozusagen in den Boden 22 des Stromwandlers
eindringt und der Stromwandlerisolatorkörper selbst die Fortsetzung des Spannungswandlerausführungsisolators
12 bildet. Zur besseren mechanischen Verbindung der Isolierkörper des Strom- und
Spannungswandlers sind noch auf der anderen Seite des Isolators 12 Stege 23 angebracht.
Dadurch wird zwischen dem Flansch 24 des Spannungswandlerisolierkörpers i i und
dem Boden 22 des Stromwandlers so viel Raum frei gelassen, daßwdas Joch des Spannungswandlerkernes
14 hindurchgeht. Wie durch gestrichelt gezeichnete Linien angedeutet wird, wird
der Boden 22 des Stromwandlerisolierkörpers bis hinauf zu den Glimmrillen 25, die
Außenseite des garnrollenförmigen Isolierkörpers des Spannungswandlers i i sowie
der Hals des Ausführungsisolators i2, im vorliegenden Falle also der Überrest dieses
Halses, metallisiert, so daß die volle Spannungsdifferenz vom Porzellan aufgenommen
und eine Hintereinanderschaltung von Isoliermaterialien verschiedener Dielektrizitätskonstante,
etwa von Porzellan und Luft, vermieden wird. Der Durchführungsbolzen des Spannungswandlerisolators
12 kann im vorliegenden Falle einfach durch einenDraht26 ersetzt werden, der durch
den Durchführungshals 12 längs der Primärwicklung des Stromwandlers bis heraus an
den Anschluß i9 des Stromwandlers geführt ist. Spannungsdifferenzen zwischen dem
benachbarten Ende der Primärwicklung des Stromwandlers und diesem Draht 26 treten
nicht auf, da sie beide an denselben Anschluß iy angeschlossen sind. Zweckmäßigerweise
wird nun für den Strom- und Spannungswandler nicht ein getrenntes Gehäuse, wie nach
Abb. i und 2, sondern ein gemeinsames mehrteiliges, an den Eisenkernen 14 und 30
gehaltenes Gehäuse 27, 28 vorgesehen, so daß auch die elektrische Einheit äußerlich
in Erscheinung tritt. Der verbleibende Hohlraum, der die Primärwicklung des Stromwandlers
17 aufnimmt, sowie der Raum in dem Durchführungshals 12 kann zur Vermeidung von
Glimmentladungen mit graphitiertemSand gefüllt werden, ebenso wie der übrige, annähernd
das Erdpotential führende Raum 29, der zwischen dem Stromwandlerkern 3o, den metallisierten
Außenseiten der Isolierkörper, der äußeren Lage der Spannungswandlerwicklung 31
und dem Gehäuse 27, 28 übrigbleibt. Die Enden der Sekundärwicklungen sind an eine
gemeinsame Klemmleiste 32 herangeführt, an die die Meßinstrumente angeschlossen
werden.
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In Abb. q: ist die gleiche Ausführung wie in Abb. 3 in Ansicht auf
den Schnitt A-A von oben dargestellt, nur mit dem Unterschied, daß der beispielsweise
einen viereckigen Querschnitt besitzende Isolierkörper des Stromwandlers 17 um q.5°
gegen die Schichtebene des Spannungswandlerkernes 14 um die Längsachse des Wandlers
verdreht ist. Hierdurch ergibt sich, wie aus der Abbildung ohne weiteres zu ersehen,
insofern eine Vereinfachung in der Herstellung, als der Durchführungsisolatorhals
12 und der Draht 26 des Spannungswandlers gerade in eine Ecke 33 des im Querschnitt
viereckigen Stromwandlerisolierkörpers einmünden. Aus dieser Abbildung sind auch
die beispielsweise winkelförmigen,
gestrichelt eingezeichneten Verbindungsstege
a3 zwischen dem Spannungs- und Stromwandlerisolierkörper ersichtlich.
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Als Ausführungsbeispiele sind nur stehende Apparate gezeichnet. Die
Anordnung kann natürlich auch ohne weiteres für hängende Ausführung benutzt -werden,
und zwar nicht nur für Innenräume, sondern auch für Freiluftstationen, wobei dann
an den Hals des Stromwandlei#isolierkörpers die zu vergrößernden Kriechwege in Form
von Porzellanschirmen anzuordnen sind. Strom- und Spannungswandler können auch in
an sich bekannter Weise als Staffelwandler in dieser Art Verwendung finden.