DE7003177U - Uebertrager mit uebertemperaturschutz, insbesondere fuer explosionsgeschuetzte schwachstromanlagen, wie fernmeldeanlagen. - Google Patents

Description

Firma Neumann Elektronik GmbH., 433 Mülheim, Bülowstr. 104-110

Übertrager mit Ubertemperaturschutz, insbesondere für explosionsgeschützte Schwachstromanlagen, wie Fernmeldeanlagen.

In Fernmeldeanlagen sollen zur Vermeidung von Gefahren und Verlusten die Übertrager vor zu hoher Erwärmung geschützt werden. Insbesondere in explosionsgefährdeten Bäumen ist die Einrichtung und der Betrieb elektrischer Anlagen nur unter Beachtung bestimmter Sicherheitsvorschriften bezüglich der Erwärmung zulässig. Innerhalb dieser Sicherheitsvorschriften gibt es die Schutzart "Erhöhte Sicherheit", die es gestattet, in explosionsgefährdeten Betriebsstätten, Bauelemente ohne besonderen Schutz einzusetzen, soweit sie nicht betriebsmäßig Funken erzeugen, oder ihre Oberflächentemperatur unzulässige Werte erreicht.

Bei den in Betrieben eingerichteten Fernmeldeanlagen werden an vielen Stellen Übertrager verwendet, z.B. als Anpassungsübertrager für die Lautsprecher. Die Betriebstemperatur dieser Übertrager soll insbesondere in Säumen, in denen erhöhte Sicherheit gefordert wird gewisse Maximalwert© nicht überschreiten. Die Temperatur eines Übertragers kann sich beispielsweise dadurch stark erhöhen, daß er falsch angeschlossen wird oder in dem nachgeschalteten Gerät eine Störung auftritt, oder am Übertrager selbst ein Windungsschluß vorliegt.

Bei bekannten Anordnungen wird zwar durch eine vorgeschaltete Sicherung das Gerät gegen Überlastung abgesichert, falls aber

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"beispielsweise bei einem Windungsschluß der Abschaltstrom der Sicherung nicht erreicht wird, kann trotzdem eine übermäßige Erwärmung des Übertragers auftreten. Hinzu kommt, daß Sicherungen in explosionsgeschützter Ausführung sich als unhandlich und störanfällig erwiesen haben.

Es ist weiterhin bekannt, zum Schutz elektrischer Geräte gegen übermäßige Erwärmung nicht reversible Wärmeschalter zu verwenden, die für die verschiedensten Abschalttemperaturen in beispielsweise patronenförmiger Ausführung im Handel erhältlich sind. Diese Wärmeschalter können in den Zuleitungskreis eines elektrischen Gerätes geschaltet werden und schalten das Gerät sofort ab, wenn ihre Temperatur die Abschalttemperatur erreicht.

Eine Schwierigkeit bei der Verwendung dieser Wärmeschalter für explosionsgeschützte Schwachstromanlagen besteht darin, daß der Wärmeschalter einerseits in direktem Wärmekontakt mit dem elektrischen Gerät stehen muß, andererseits aber nur in einer explosionsgeschützten Aus füh rungs form verwendet werden darf. Es ist bekannt nicht reversible Schalter innerhalb der Wicklung anzuordnen. Dies haber aber den Nachteil, daß nach Ansprechen des Wärmesehalters der ganze Wandler ausgewechselt werden muß.

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Übertrager mit Übertemperaturschutz, insbesondere für explosionsgeschützte Schwachstromanlagen, wie Fernmeldeanlagen, mit mindestens einem, in Wärmekontakt mit dem Übertrager stehenden Wärmeschalter, bei dem die obengenannte Schwierigkeit dadurch vermieden wird, daß der Wärmeschalter sich außerhalb der Wicklung des Übertragers befindet und mindestens ein metallener Wärmeleiter zwischen dem Wärmeschalter und den wärmeerzeugenden Teilen des Übertragers angeordnet ist. Vorzugsweise wird dabei zur Erhöhung der Sicherheit ein nicht reversibler Schalter verwendet. In explosionsgefährdeten Räumen ist der Wärmeschalter vorteilhaft* allseitig mit einer elektrisch isolierenden Vergußmasse von guter Wärmeleitfähigkeit umgeben. Als Vergußmasse mit guter

Wärmeleitfähigkeit kann dabei vorzugsweise ein Grießharz beispielsweise Polyesterharz mit einem Zusatz von Quarz in fein verteilter Form dienenφ

Der Ausdruck "allseitig .. umgeben" bedeutet dabei im Sinne der Neuerung, deü der Wärmeschalter von allen Seiten so mit der Vergußmasse umgössen, umpreßt oder umspritzt ist, daß nur die Zuleitungen aus der Vergußmasse herausragen. Auf diese Weise wird eine vcäLkommen explosionsgeschützte Ausführungsform des Wärmeschalters erhalten. AIh Wärmeschalter kann ein bekanntes reversibel oder irreversibel abschaltendes Schaltelement verwendet werden, z.B. bei relativ niedriger Temperatur ansprechende Schmelzsicherungen, Bime^allschalter oder bei Wärmeeinrichtung ansprechende schaltende Halbleiterelemente. Bei explosionsgeschützen Anlagen sind aus Sicherheitsgründen nicht reversible Schalter vorzuziehen.

Vorteilhaft steht äjLec Wärmeleiter mit der sich im Betrieb am stärksten erwärmenden Stelle des Übertragers in wärmeleitender Verbindung. Diese Stelle kann für jeden Übertrager vorher durch Versuche ermittelt werden. Auf diese Weise wird eine besonders zuverlässige Abschaltung des Übertragers im Falle unzulässiger Erwärmung erreicht.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn mindestens einer der Wärmeleiter lösbar mit dem Wärmeschalter verbunden ist. Dadurch wird bei nichtreversiblen Wärmeschaltern das Auswechseln des Schalters nach seinem Ansprechen erleichtert.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des Gegenstandes der Neuerung ist der Wärmesehalter zusätzlich mit einem außerhalb der Vergußmasse angeordneten, mit der Vergußmasse ausgefüllten Gehäuse umgeben. Dieses Gehäuse kann je nach Verwendungszweck aus Metall oder Isolierstoff bestehen.

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Als Wärmeleiter können Blechstreifen insbesondere aus/Kupferblechen verwendet werden, die zwischen zwei Lagen einer Wicklung und/oder einer Wicklung und dem Eisenkern des Übertragers

angeordnet sind, und die jeweils an einer Stelle mit der Vergußmasse wärmeleitend verbunden sind.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes der Neuerung besteht das Gehäuse aus wärmeleitendem Material und mindestens einer der Blechstreifen ist mit der Außenseite des Gehäuses verbunden.

Im folgenden werden weitexe Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Übertrager gemäß der Neuerung.

Figur 2 zeigt ebenfalls in schematischer Sarstellung einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Übertragers gemäß der Neuerung.

Figur 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Figur 2. Figur 4- zeigt eine dritte Ausführungsform eines Übertragers gemäß der Neuerung.

Der in Figur 1 dargestellte Übertrager besteht aus dem Eisenkern 1 und der Wicklung 2. Innerhalb der Wicklung 2 ist ein Wärmeleiter 4- angeordnet. Der Wärmeschalter 3 ist außerhalb der Wicklung 2 angeordnet und steht mit dem Wärmeleiter 4-mittels einer Schelle 5 in gut wärmeleitender Verbindung. Bereits mit dieser Ausführungslorm werden die obenerwähnten Vorteile, nämlich guter Warmekont«J-t zwischen Wärmeschalter und Übertrager erreicht.

Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsferm wird zusätzlich zu diesen Vorteilen noch erreicht, daß der Wärmeschalter explosionsgeschützt ist.

Der dargestellte Übertrager besteht wiederum aus einem Eisenkern 11 und einer Wicklung 12. Der Wärmeschalter 13 befinde* sich in einem Gehäuse aus Metall- oder Isolierstoff 17· Diese»

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Gehäuse 17 ist mit einer Vergußmasse 15 ausgegossen. Außerdem ist in das Gehäuse 17 das Ende eines Blechstreifens 16 mit eingegossen. Die Zuleitungen 1m- dow tfänaeschalters 13 sind aus dem Gehäuse 17 herausgeführt;,. f.»β aus Figur 2 ersichtlich, ist d«r Blechstreifen 16 in den schmalen Spalt zwischen dem Eisenkern 11 und der Wicklung 12 eingeschoben. Die in dem Übertrager erzeugte Wärme wird über den Blechstreifen 16 durch die Vergußmasse 15 dem Wärmeschalter 13 zugeführt. Es ist also ein guter Wärmekontakt zwischen dem Übertrager und dem Wärmeschalter gewährleistet. Andererseits kann nach dem Ansprechen des Wärmeschalters 13 dieser leicht ausgewechselt werden. Hierzu wird die ganze aus Wärmeschalter 13, Vergußmasse 15» Blechstreifen 16, und Gehäuse 17 bestehende Anordnung abgenommen, indem der Hechstreifen 16 aus dem Schlitz zwischen dem Eisenkern 11 und der Wicklung 12 des Übertragers herausgezogen wird c

Bei der in Figur 4 dargestellten Anordnung werden zur Weiterleitung der in dem aus dem Eisenkern 21 und der Wicklung 22 bestehenden Übertrager erzeugten Wärme, zwei Wärmeleiter in Form von Blechstreifen 26a und 26b verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, die Wärme von mehreren Stellen des Übertragers gleichzeitig zu dem Wärmeschalter 23 hinzuleiten, wodurch eine erhöhte Absehaltsicherheit erreicht wird. Der Wärmeschalter 23 befindet sich wiederum in einem Gehäuse 27, das mit einer Vergußmasse 25 ausgefüllt ist. Der eine Blechstreifen 26a befindet sich mit seinem einen Ende, innerhalb des Gehäuses 27 und ist in den Spalt zwischen dem Eisenkern 21 und der Wicklung 22 des Übertragers eingeschoben. Der andere Blechstreifen 26b ist von außen mit der Hilfe einer Schraube 28 mit dem Gehäuse 27 verbunden und befindet sich innerhalb der Wicklung 22. Damit zwischen dem Blechstreifen 26b und dem Wärmeschalter 23 ein guter Wärmekontakt gewährleistet ist, besteht das Gehäuse 27 in diesem Fall aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, zweckmäßigerweise aus Metall.

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Der in Figur 4 dargestellte Wärmeschalter kann ebenfalls nach, dem Ansprechen leicht ausgewechselt werden, indem die Schraube 28 gelöst wird und dann der Wärmeschalter 23 zusammen mit der Vergußmasse 25 und dem Gehäuse 27 abgenommen wird, wobei der Blechstreifen 26a aus dem Spalt zwischen dem Eisenkern 21 und der Wicklung 22 des Übertragers herausgezogen wird.

Die als Wärmeleister dienenden Blechstreifen bestehen zweckmäßigerweise aus Kupfer oder Silber, um einen besonders guten Wärmekontakt zwischen dem Übertrager und dem Wärmeschalter zu gewährleisten.

Bchut zansprüche

Claims (6)

- 7 -Schut zansprüche

1. Übertrager mit Übertemperaturschutz insbesondere für explosionsgeschützte Schwachstromanlagen, wie Fernmeldeanlagen, mit mindestens einem im Wärmekontakt mit dem Übertrager stehenden Wärmeschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschalter sich außerhalb der Wicklung des Übertragers befindet und mindestens ein metallener Wärmeleiter zwischen dem Wärmesehalter und den wärmeerzeugenden Teil des Übertragers angeordnet ist.

2. Übertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschalter ein nichtreversibler Schalter ist.

3· Übertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschalter(3, 13, 23) allseitig mit einer eleitris isolierenden Vergußmasse (5, 15» 25) von guter Wärmeleitfähigkeit umgeben ist.

4. Übertrager nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Vergußmasse (5, 15» 25) ein Gießharz mit einem Zusatz von Quarz in fein verteilter Form dient.

5. Übertrager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeleiter (16, 26a, 26b) mit der sich im Betrieb am stärksten erwärmenden Stelle des Übertragers in wärmeleitender Verbindung steht.

6. Übertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Wärmeleiter (26b) lösbar mit dem Wärmeschalter (23) verbunden ist.

7· Übertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschalter (13, 23) zusätzlich mit einem außerhalb der Vergußmasse (15» 25) angeordneten, mit der Vergußmasse ausgefüllten Gehäuse (17» 27) Hingeben ist.

Übertrager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennz eichnet« daßs als Wärmeleiter Blechstreifen 26b) Insbesondere aus Silber- oder Kupferblech di

zwischen zwei Lagen einer Wicklung (26b) und/oder zwlscnea einer Wicklung und dem Elsenkern des Übertragers (26a) angeordnet sind, und jeweils an einer Stelle mit den Wärmeschalter (23) wärmeleitend verbunden sind.

9* Übertrager nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet. daß das Gehäuse (27) aus wärmeleitendem Material besteht und mindestens einer der Blechstreifen (26b) mit der Außenseite des Gehäuses (27) verbunden ist.

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