DE8911475U1 - Schaltleiste für im Versorgungsnetz liegende Transformatoren hoher Leistung mit Klemmkörpern - Google Patents

Description

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1 Siemens Aktiengesellschaft

Schaltleiste für im Versorgungsnetz liegende Transformatoren 5 hoher Leistung mit Klemmkörpern

i Die Neuerung betrifft eine Schaltleiste für im Versorgungsnetz I liegende Transformatoren hoher Leistung mit Kip^mkörpern mit I zur Aufnahme von elektrischen Leitern in verschiedenen Ebenen

I 10 angeordneten Kanälen, von denen mindestens einer die übrigen * kreuzt und mit rechtwinklig zu jedem K?nal rnindestens einer I KIc. ütschrauoe.

f. Es ist üereits bekannt, die Wicklungen eines 3-Phasen-Transfor-

I 15 mstors der obengenannten Art durch eine Schsltleiste zu verket-

'$ ten. Die Schaltleiste besteht üblicherweise aus Leiterdrähten

J; und Anschlußkontakten, die in einem Gießharz-Isolierkörper an-

I geordnet sind. Die Anschlußkontakte sind mit den Enden der Lei-

y terdrähte fest verbunden und liegen teilv/eise außerhalb des

:,· 20 Isoxierkörpers. Die Schaltleiste wird so an einem Transformator

&iacgr;* eingesetzt, daß die Enden der Wicklungen mit den Anschußkontakten galvanisch verbunden sind Durch die Anordnung der Leiterdrähte im Isolierkörper ist eine Verkettung der Wicklungen entweder in einer Dreieckschaltung oder in einer Sternschaltung 25 möglich. Nachteilig ist hierbei, daß die durch die Anordnung der Leiterdrähte vorgegebene Verkettung der Wicklungen nicht variiert werden kann, weil die Leiterdrähte im Isolierkörper fest eingegossen sind. Außerdem sind die mit den Enden der Wicklungen verbundenen Anschlußstücke der Luft ausgesetzt, die eine 30 niedrigere elektrische Festigkeit hat als der Isolierkörper, so daß an diesen Stellen ein Zusammenbruch der Isolierung durch Teilsntladungen einsetzen kann.

Es ist auch denkbar, eine Schaltleiste mit Klemmkörpern und 35 variablen Leiterdrähten zur Verkettung der Wicklungen eines Transformators einzusetzen. Derartige Klemmkörper sind bereits

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bekannt. Bei einer in der DE-PS 964 613 beschriebenen Ausführung besteht der Klemmkörper aus einem vieleckigen Sonderprofil. Zur Befestigung eines elektrischen Leiters ist teilweise eine Klemmplatte vorgesehen, die innerhalb des Klemmkörpers in zwei Längsniiten geführt ist. Nscntajr'g ist hiert?i, daß ein derartiges Profil eine aufwendige spanende Verarbeitung erfordert.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Klemmkörper zu schaffen, der bei Spannungen von 10 kV bis 50 kV besonders wirtschaftlich einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird für Klemmkörper der eingangs genannten Art neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Klemmkörper aus einem einzigen, im Querschnitt kreisförmigen Stück besteht, und daß alle zur Aufnahme der Enden von Leiterdrähten vorgesehenen Kanäle Bohrungen mit Kreisquerschnitt sind.

Dabei wird eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung dadurch erreicht, daß jede durch eine kreisförmige Schnittfläehe gebildete Kante des Klemmkörpers abgerundet ist und dat jeder Klemmkörper rechtwinklig zu mindestens einer kreisförmigen Schnittfläche Gewindebohrungen aufweist und daß jeder Klemmkörper rechtwinklig zur Mantelfläche mindestens eine Gewindebohrung aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß die Köpfe der die elektrischen Leiter fixierenden Klemmschrauben in in Einschraubrichtung verlaufende Bohrungen im Klemmkörper geführt sind.

Die Klemmkörper können aus einem beliebigen elektrisch leitenden Werkstoff, beispielsweise aus Kupfer oder aus Messing, bestehen.

Mit der Neuerung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß die Klemmkörper mit einfachen Mitteln aus einem herkömmlichen Stangenwerkstoff mit Kreisquerschnitt herstellbar sind. Da die

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Klemmkörper zur Aufnahme der elektrischen Leiter lediglich Bohrungen aufweisen, werden kostenintensive Fräsarbeiten eingespart. Für den Fall, daß eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Klemmkörpern auf einer Schaltleiste für einen Transformator mit hoher Nennspannung eingesetzt wird, ist es besonders vorteilhaft, daG diese Klemmkörper keine Feldlinien-verdichtenden Ecken und/oder vorstehende Kanten aufweisen. Dadurch sind auch Klemmkörper unterschiedlicher Phase nahp hpipinanrjpr anzuordnen, ohne daß die Gefahr von TeilenMadungen herbeigeführt wird. 10

/¹USf ührunqsbei spiele der Neuerung werden anhand einer Zeich-&eegr;&ugr;&eegr;&eegr; näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Klemmkörper mit drei Kanälen;

FIG 2 eine Draufsicht auf Figur 1;

FIG 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Figur 1; FIG ä einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Klemmkörper mit sechs Kanälen;
FIO 5 eine Draufsicht auf Figur A;

FIG 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Figur ä ·. FIG 7 eine Schaltleiste mit Klemmkörpern für eine Serienschaltung;

FIG 8 eine Schaltleiste mit Klemmkörpern für eine Parallelschaltung;

FIG 9 eine Schaltleiste mit Klemmkörpern für eine Sterns-haltung und

FIG IO eine Schaltleiste mit Klemmkörpern für eine Dreieckschaltung von Wicklungen von Transformatoren. 30

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Eezugszeichen versehen.

Ein Klemmkörper 1 besteht aus einem zylinderförmigen Metallstück 2, das von einer handelsüblichen Kupfer- oder Messingstance abgeschnitten ist. Die an den kreisförmigen Schnittflä-

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chen gebildeten Kanten 3 sind abgerundet. Der Klemmkörper 1 hat vorzugsweise durchgehende Bohrungen 4, 5 und 6, die Kanäle zur Aufnahme von elektrischen Leitern 10 darstellen.

Die Bohrungen 4 und 5 sind quer zur Längsachse des Klemmkörpers 1 in einer mittleren Ebene parallel zueinander angeordnet. Wie auch aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, verläuft die Bohrung 6 radial in einer unteren Ebene des Klemmkörpers 1. sn riaG s1p die Bohrungen 4 und 5 kreuzt, jedoch ohne daß sich die Bohrungen k, 5 und 6 gegenseitig durchdringen. Rechtwinklig zu jeder der Bohrungen 4, 5 und 6 ist mindestens eine Bohrung 11 zur Aufnahrre je einer Klemmschraube 12 vorgesehen. Die Bohrungen 11 weisen auf einem Teil ihrer Länge ein Gewinde auf und tragen hiermit die Klemmschrauben 12.

Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 verläuft die Einschraubrichtung der den Bohrungen 4 und 5 zugeordneten Klemmschrauben 12 von oben her senkrecht zur kreisförmigen Schnittfläche des Klemmkörpers 1 und die Einschraubrichtung der der Bohrung 6 zugeordneten Klemmschraube 12 senkrecht zur Mantelfläche des Klemmkörpers 1.

Die Klemmschrauben 12 sind vorzugsweise Schraubenbolzen mit einem Innensechskant. Damit eine eingestellte Kontaktkraft unverändert aufrechterhalten bleibt, tragen die Klemmschrauben auf einem unverlierbaren Stößel 13 Tellerfedern 14. Im eingedrehten Zustand verhindern Reibkräfte zwischen den Tellerfedern 14 das Lösen der Klemmschrauben 12. Um vorstehende Kanten zu vermeiden, können die Klemmschrauben 12 ganz in den Klemmkörper 1 eingedreht werden.

Zur Anordnung mehrerer neuerungsgemäßer Klemmkörper 1 auf einer Schaltleiste, beispielsweise für einen Transformator, wird eine Vielzahl von Klemmkörpern 1 auf einem Isolierbrett 15 befestigt. Hierfür hat jeder Klemmkörper 1, wie in Figur 3 dargestellt, senkrecht zur unteren Schnittfläche Gewindebohrungen 16 zur

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Aufnahme je einer Isolierschraube 17.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 4 bis 6 ist ein Klemmkörper mit sechs Kanälen zur Aufnahme mindestens je eines elektrischen Leiters 10 dargestellt. Wie im Ausführungsbeispiel der Figuren bis 3 sind die Kanäle vorzugsweise durchgehende Bohrungen 4 bis Die Bohrungen 4 und 5 sind wiederum parallel zueinander in der mittleren Ebene des Klemmkörpers 1 angeordnet. Quer hierzu verlaufen in der unteren Ebene des Klemmkörpers 1 die Bohrungen 6 und 7, die ihrerseits parallel zueinander verlaufen. In einer oberen Ebene des Klemmkörpers 1 verlaufen parallel zu den Bohrungen 4 und 5 zwei zueinander parallel verlaufende Bohrungen 8 und 9. Rechtwinklig zu jeder dieser Bohrungen 4 bis 9 verlaufen Bohrungen 11 zur Aufnahme je einer Klemmschraube 12. Wie in den Figuren 4 bis 6 gezeigt, verläuft die Einschraubrichtung aller den Bohrungen 4 bis 9 zugeordneten Klemmschrauben 12 senkrecht zur Mantelfläche des Klemmkörpers 1. Dabei verlaufen die Klemmschrauben 12 in jeder Ebene diametral zueinander.

Wie im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 ist der Klemmkörper 1 mit Gewindebohrungen 16 zur Aufnahme von Isolierschrauben 17 versehen, mit denen die Klemmkörper 1 auf einem Isolierbrett 15 befestigt werden können.

In den Figuren 7 bis 10 sind Ausführungsbeispiele zur Verkettung der Wicklungen von Transformatoren mit Schaltleisten mit erfindungsgemäßen Klemmkörpern 1 dargestellt. Auf je einem Isolierbrett 15 sind drei bzw. vier Klemmkörper 1 im gleichen Abstand nebeneinander angeordnet. Die Klemmkörper 1 entsprechen denen im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3. Von den Wicklungen der Transformatoren sind jeweils nur die Wicklungsenden 18 dargestellt. Die Isolierbretter 15 tragen zwischen den auf ihnen befestigten Klemmkörpern 1 Rippen 22, die den Kriechweg für Leckströme zwischen benachbarten Klemmkörpern 1 vergrößern.

In Figur 7 ist eine Serienschaltung zweier Wicklungen gezeigt.

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Die Wicklungsenden 18 der beider. Wicklungen werden jeweils in einen der Bohrung 6 in Figur 1 entsprechenden Kanal der Klemmkörper la, Ic bzw. Ib, Id geführt. Die Wicklungsenden 18 werden jeweils durch eine rechtwinklig zur Mantelfläche der Klemmkörper la bis Id verlaufende Klemmschraube 12 fixiert. Da die Klemmschrauben 12 Sechskantschrauben sind, kann als Werkzeug zur Verschraubung der Klemmschrauben 12 ein herkömmlicher, rechtwinklig gebogener, Imbusschlüssel verwendet werden, so daß auch die senkrecht zur Mantelfläche der mittleren Klemmkörper Ib und Ic verlaufenden Klemmschrauben 12 zugänglich sind. Die Klemmkörper Ib und Ic sind zur Herstellung der Serienschaltung über zwei Brücken 19 und 20 galvanisch miteinander verbunden. Hierfür werden die Brücken 19 bzw. 20 in die jeweils in der mittleren Ebene der Klemmkörper Ib und Ic angeordneten Kanäle, die den Bohrungen A bzw. 5 in Figur 1 entsprechen, geführt und mit Klemmschrauben 12 fixiert.

In Figur 8 ist die Serienschaltung gemäß Figur 7 in eine Parallelschaltung umgewandelt. Dazu ist es lediglich notwendig, die die Brücke 19 fixierenden Klemmschrauben 12 zu lösen und die Brücke 19 so zu verschieben, daß das vom Klemmkörper Ic aufgenommene Ende in den entsprechenden Kanal des Klemmkörpers Id geführt ist. Die Brücke 20 wird in entgegengesetzter Richtung durch den Klemmkörper Ib geschoben, und ihre Enden werden in den Klemmkörpern la bzw. Ib fixiert. Damit sind die Klemmkörper Ic und Id bzw. la und Ib galvanisch miteinander verbunden.

In Figur 9 ist eine Schaltleiste mit zwei Isoliexbrettern 15a und 15b mit darauf angeordneten Klemmkörpern la bis Id und Ie bis Ig gezeigt. Je ein Wicklungsende 18 von drei Wicklungen wird in einen der Klemmkörper la bis Ig, mit Ausnahme des Klemmkörpers Ie, geführt. Dabei ist der Wicklungsrmfang U einer ersten Wicklung dem Klemmkörper Id und das Wicklungsende X derselben Wicklung dem Klemmkörper Ib zugeordnet. Der Wicklungsanfsng V einer zweiten Wicklung ist dem Klemmkörper la und das Wicklungsende Y dieser Wicklung dem Klemmkörper If zugeordnet. Der Wick-

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lungsanfano W einer dritten Spule ist dem Klemmkörper Ig und das Wicklungsende Z dieser Wicklung dem Klemmkörper Ic zugeordnet. Wie im Ausführungsbeispiel d;_r Figuren 7 und 8 beschrieben, sind die Klemmkörper Ic und Ib über Brücken 19 und 20 galvanisch miteinander verbunden. Außerdem sind die Klemmkörper Ie und If über eine Brücke 21 galvanisch miteinander verbunden. Das Wicklungsende Z der dritten Wicklung ist durch den der Bohrung 6 in Figur 1 entsprechenden Kanal des Klemmkörpers Ic in den entsprechenden Kanal des Klemmkörpers Ie geführt, so daG die Klemmkörper Ib, lc, Ie und If galvanisch miteinander verbunden sind. Auf diese Weise sind die drei Wicklungen in Sternschaltung miteinander verkettet.

Zur Umwandlung der Sternschaltung gemäß Figur 9 in eine Dreieckschaltung gemäß Figur 10 werden die Brücken 19, 20 und 21 in geeigneter Weise verschoben. Wie schon im Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8 beschrieben, werden dazu die die Brücken 19 und 20 bzw. 21 fixierenden Klemmschrauben 12 der Klemmkörper Ib, Ic bzw. le, If gelöst; die Brücke 21 wird durch den Klemmkörper If in den entsprechenden Kanal des Klemmkörpers Ig verschoben; die Brücke 19 wird durch den Klemmkörper Ic in den Klemmkörper Id verschoben und die Brücke 20 wird durch den Klemmkörper Ib in den Klemmkörper la verschoben. Anschließend werden die Brücken 19, 20 und 21 durch die entsprechenden Klemmschrauben 12 fixiert.

Wie in den Ausführungsbeispielen der Figuren 8 bis 10 beschrieben, kann die Verkettung der Wicklungen eines Transformators auf einfache Weise variiert werden. Da für eine Umschaltung von einer Sei!anschaltung auf eine Parallelschaltung bzw. von einer Sternschaltung auf eine Dreieckschaltung und umgekehrt lediglich die Brücken 19, 20 bzw. 19, 20 und 21 verschoben werden, können Fehlbedienunqen vermieden werden.

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Claims (1)

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   Schutzansprüche

   1. Schaltleiste für im Versorgungsnetz liegende Transformatoren hoher Leistung mit Klemmkörpern (1) mit zur Aufnahme von elektrischen Leitern (10) in verschiedenen Ebenen angeordneten Kanälen, von denen mindestens einer die übriger) kreuzt und mit rechtwinklig zu jedem Kanal mindestens einer Klemmschraube (12/. dadurch gekennzeichnet,

   - daß jeder Klemmkörper (1) aus einem einzigen, im Querschnitt kreisff migen Stück besteht, und

   - daß jeder Kansl eine Bohrung (A bis 9) mit Kreisquerschnitt ist,

   2. Schaltlei-t? nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß jede durch eine kreisförmige Schnittfläche gebildete Kante (3) des KlemmkÖrpers (1) abgerundet ist.

   3. Schaltleiste nach Anspruch 1 und 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmkörper (1) rechtwinklig zu mindestens einer kreisförmigen Schnittfläche Gewindebohrungen (11 bzw. 16) aufweist.

   k. Schaltleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemm-2." körper (1) rechtwinklig zur Mantelfläche mindestens eine Gewindebohrung (11) aufweist.

   5. Schaltleiste nach einero der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der die elektrischen Leiter (10) fixierenden Klemmschrauben (12) in in Einschraubrichtung verlaufende Bohrungen (11) im Klemmkörper (1) aeführt sind.

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