DE612420C

DE612420C - Kombinierter Strom- und Spannungsmesswandler

Info

Publication number: DE612420C
Application number: DES97801D
Authority: DE
Original assignee: SAVOISIENNE CONST ELEC
Current assignee: SAVOISIENNE CONST ELEC
Priority date: 1931-04-01
Filing date: 1931-04-01
Publication date: 1935-04-24

Description

Kombinierter Strom- und Spannungsmeßwandler Durch Kombination von Strom- und Spannungswandlern zur Speisung von Niederspannungsapparaten aus Hochspannungsnetzen sucht man in verschiedener Art Raumbedarf und Herstellungspreis solcher Wandler zu vermindern. So ist ein kombinierter Strom- und Spannungswandler bekannt, bei dem der magnetische Kreis des Spannungswandlers das Potential der mit der Primärwicklung des Stromwandlers verbundenen Stromleitung hat und bei dem diese Wicklung am magnetischen Kreis entlang läuft. Bei solchen Wandlern ist der Stromwandlereisenkern mit der um ihn geschlungenen Stromwandlersekundärwicklung für die volle Spannung gegen den Spannungswandlereisenkern. isoliert. Die primäre Spannungswandlerwicklung wird entweder zwischen Hochspannungsleitung und Erde angeschlossen oder bei anderen Ausführungen zwischen den Phasen. Sie ist gegen den Spannungswandlereisenkern _entsprechend der Spannung, welche sie gegen ihn besitzt, mit zunehmender Isolation versehen.
Solche Meßwandler haben den Nachteil, daß sowohl der Eisenkern des Stromwandlers wie derjenige des Spannungswandlers durch eine Isolation quer zur Schichtebene der Kerne unterbrochen sein müssen, da sonst der Spannungswandlerkern eine Kurzschlußwindung des Stromwandlers, der Strornwandlerkern eine Kurzschlußwindung des Spannungswandlers bilden würde.
Zudem ist der Stromwandlerkern länger als bei anderen Stromwandlern für gleiche Bedingungen; der Eisenquerschnitt und die primäre Amperewindungszahl sind deshalb größer als bei anderen Wandlern für gleiche Bedingungen.
Der kombinierte Meßwandler nach der Erfindung hat die Eigenart, daß die Primä:-wicklung des Stromwandlers teils an dem Eisenkern des magnetischen Kreises des Spannungswandlers entlang geführt ist, teils sich vom Eisen entfernt, wobei der magnetische Kreis des Stromwandlers um den vom Eisenkern freien Teil der Primärwicklung angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist zwar ein etwa z5 bis 2o °i, höherer Aufwand an Isoliermaterial nötig als bei dem -oben erläuterten bekannten Wandler, dafür aber braucht infolge des Fortfalles des bei dein bekannten Wandler notwendigen Luftspaltes der Ouerschnitt des magnetischen Kreises nicht erhöht zu werden, woraus sich ein geringerer Aufwand an Eisen und wegen der daraus folgenden Verkürzung der Umwicklungsstellen auch eine Verringerung des Kupferbedarfs ergibt. Die Gesamtabmessungen werden dabei nicht größer als bei de--n bekannten Wandler, sondern lassen sich eher kleiner halten. Die meßtechnischen Eigenschaften sind günstiger, da insbesondere die gegenseitige Beeinflussung des Strom- und des Spannungswandlers vermindert wird.
Besonders kleine Abmessungen der Isolationen lassen sich dadurch erreichen, daß dieselben in an sich bekannter Weise durch leitende Kondensatoreinlagen elektrisch günstig gesteuert sind, und zwar durch Verbindung aller oder einzelner Kondensatoreinlagen mit Windungen der Spannungswandlerprimärwicklung.
Um Durchführungsisolatoren zu sparen, werden in an sich bekannter Weise Gefäße für den Meßwandler vorgesehen, -die zwischen den die Meßspannung führenden Teilen aus Isoliermaterial bestehen.
Bei einer besonderen Ausführung wird die Spannungswandlerprimärwicklung einpolig an eine Erdungsklemme gelegt, so daß dann die Spannung zwischen Hochspannungsleiter und Erde meßbar ist.
Eine weitere Ausführung sieht vor, deti Meßwandler in einen Kabelendverschluß einzubauen.
In Fig. i und 2 sind unter den zahlreichen möglichen Ausführungsarten einige Beispiele dargestellt.
Fig, i stellt schematisch den aktiven Teil eines kombinierten Meßwandlers für Anschluß der primären Spannungswandlerwicklung zwischen die Phasen eines Hochspannungsnetzes dar. Es bedeuten: i den Eisenkern .des Spannungswandlers, 2 die primäre Wicklung, 3 die sekundäre Wicklung des Spannungswandlers, q. und 5 die Isolationen dieser Wicklungen gegen den Eisenkern, der sich unter dem Potential der Stromleitung 7 befindet. 6 sind Kompensationswicklungen, um den magnetischen Fluß im ganzen Eisenkern auf den gleichen Betrag zu regeln. 8 ist die Isolation, welche den Stromwandlereisenkern 9 mit der Sekundärwicklung io des Stromwandlers gegen den Stromleiter 7 isoliert. Der Stromleiter ist in diesem Beispiel längs der linken Säule des Spannungswandlers geführt. Er kann natürlich ebensogut längs der rechten geführt sein oder, wie in Fig.2 gezeigt, mit einzelnen Windungen längs der linken, mit einzelnen längs der rechten Säule.
Fig. 2 stellt den aktiven Teil eines kombinierten Meßwandlers für Anschluß der primären Spannungswandlerwicklung zwischen einer Hochspannungsleitung und Erde dar. Die Bezeichnungen stimmen mit denjenigen von Fig. i überein. Die primäre Wicklung des Spannungswandlers ist so angeordnet, daß die Spulen auf der einen Seite de: Primärwicklung mit denen der anderen Seite in Serie geschaltet sind, derart, daß die Serienverbindungen längs zylindrischen Kondensatoreinlagen der Isolation geführt sind, so daß die ganze Isolation auf gleichmäßige elektrische Beanspruchung gesteuert ist. Selbstredend sind auch andere Wicklungsanordnungen möglich, z. B. so, daß die Spannungswandlerwicklungen auf beide Säulen des Eisenkerns verteilt sind. Der Stromleiter ist zunächst durch den Isolator 8 des Stromwandlers geführt, dann längs der einen Säule links des Spannungswandlers, dann wieder durch den Isolator 8, von dort längs der Säule rechts des Spannungswandlers. Ebensogut kann er stets der linken Säule entlang geführt werden.
Der Isolator 8, welcher den primären Stromleiter gegen die Sekundärwicklung des Stromwandlers isoliert, hat seine Achse praktisch vorteilhaft nicht in der Ebene der Spannungswandlersäulen. Letztere werden möglichst nahe nebeneinander angeordnet. Die Isolatoren q., 5 und 8 liegen z. B. so nebeneinander, daß sie den Querschnitt eines runden Gefäßes möglichst gut ausfüllen.
In den gezeichneten schematischen Figuren ist der Kessel bzw. Behälter nicht gezeichnet.

Claims

PATENTANSPR'IJCHR: i. Kombinierter Strom- und Spannungsmeßwandler, bei dem der magnetische Kreis des Spannungswandlers das Potential der mit der Primärwicklung des Stromwandlers verbundenen Stromleitung hat und bei dem diese Wicklung am magnetischen Kreis entlang läuft, dadurch gekennzeichnet, daß diese Primärwicklung derart angebracht ist, daß sie teils an dem Eisenkern des magnetischen Kreises des Spannungswandlers entlang geführt ist, teils sich vom Eisen entfernt, wobei der magnetische Kreis des Stromwandlers um den vom Eisenkern freien Teil der Primärwicklung angeordnet ist.
2. Kombinierter Strom- und Spannungsmeßwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Eisendern des magnetischen Kreises nicht benachbarte Teil der Stromwandlerprimärwicklung zu den beiden gegenüberliegenden Schenkeln des magnetischen Kreises symmetrisch liegt.