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Einleiterstromwandler mit auf eine Sammelschiene aufsteckbarem Gehäuse
Für Niederspannungsschaltanlagen sind Einleiterstromwandler mit Ringkern und Gehäuse
bekannt, bei welchen durch das kreisförmige Kernfenster ein mit Anschlußlaschen
versehener bolzenförmiger Primärleiter, z. B. aus Kupfer, gesteckt wird. Die Ringform
des Kernes erlaubt kürzeste Eisenwege und niedrige Amperewindungszahlen für ausreichende
Leistungen und gute Genauigkeit.
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Diese Wandler sind jedoch zum vorteilhaften Einbau unmittelbar in
Sammelschienen oder in z. B. runde Verbindungsleitungen zwischen Schalter und Sammelschiene
oder Kabelendverschluß unter Fortlassung des erwähnten Primärleiterbolzens nicht
geeignet, weil sie beim Aufstecken auf die Schienen oder Leitungen keinen festen
Halt bekommen und hin- und herrutschen können; beim Aufstecken auf vertikale Schienen
oder Leitungen würden sie sofort herabrutschen, bis sie von einem breiteren Teil
der Schaltanlage oder z. B. von einer Abwinkelung der Schiene od. dgl. abgefangen
werden.
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Es sind bereits Einleiterstromwandler mit Ringkern bekannt, deren
Kernfenster bei eingebautem Wandler von der Sammelschiene oder Verbindungs-
Leitung
durchlaufen wird und die mittels Befestigungsvorrichtungen in der Einbaulage festgehalten
werden. Diese Vorrichtungen dienen z. B. dem Anschrauben der Wandler an einer nahegelegenen
Wand oder ihrer Befestigung an der Sammelschiene oder Verbindungsleitung selbst.
Die Wandler werden jedoch meist nicht mit dem fertigen, vollgeschlossenen Kern auf
die Schiene oder Leitung aufgesteckt, sondern mit an einer Stelle offenem Kern auf
ein Kabel'von der Seite her aufgesteckt, was auch erforderlich ist, weil die Wandler
zum Einbau in Kabel od. dgl. bestimmt sind, deren Enden nicht freiliegen, so daß
die Wandler praktisch nicht auf das Kabel aufgesteckt und längs übergeschoben werden
könnten.
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Der Wandler, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, soll
bei voll geschlossenem Ringkern auf die Sammelschiene oder die Verbindungsleitung
aufgesteckt und zugleich mittels einer Klemmvorrichtung unmittelbar mit Schiene
oder Leitung lösbar fest verbunden werden können. Derartige Zentralklemmungen sind
bei Wandlern an sich bekannt. So besitzt ein zur Wand- oder Standbefestigung bestimmter
Stromwandler einen stabförmigen, an den Enden Gewinde tragenden Innenleiter, der
samt seinem das Gehäuse zentrisch durchsetzenden Rohrisolator mittels Überwurfmuttern
und Klemmhülsen gegenüber dem Kern festgeklemmt wird. Auch bei einer anderen Lösung,
bei der ein mindestens zwei Isolierkörper aufweisender Wandler mittels konischer
Druckplatten zentrisch auf einem als Primärleiter dienenden Bolzen gehalten wird,
muß dieser Gewindeabschnitte aufweisen, damit die Druckplatten durch das Festziehen
entsprechender Muttern das Zentrieren und Zusammenhalten der gesamten Wandleranordnung
bewirken. Diese Vorschläge lassen sich für auf durchgehende Schienen oder Leitungen
aufsteckbare Wandler nicht verwenden, da die Schienen oder Leitungen einer spanabhebenden
formgebenden Bearbeitung zum Aufbringen der Gewinde unterzogen werden müssen.
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Die Erfindung betrifft einen Einleiterstromwandler mit einem den sekundärbewickelten
Ringkern enthaltenden Gehäuse, das auf eine Sammelschiene oder Verbindungsleitung
aufsteckbar und mittels einer symmetrisch konzentrisch wirkenden Klemmvorrichtung
an der Schiene oder Leitung festklemmbar ist. Erfindungsgemäß werden die oben geschilderten
Mängel und Nachteile auf sehr einfache Weise dadurch vermieden, daß das Wandlergehäuse
an mindestens einer der Durchtrittsöffnungen für den Leiter außen mit einem halsförmigen
Ansatz mit Außengewinde zum Aufschrauben einer Hohlmutter versehen ist, die innen
einen Hals aufweist, dessen freie dem Gehäuse zugekehrte Stirnfläche sich zur Mittelachse
hin kegelförmig verjüngt, und daß ein mittels der Hohlmutter von außen gegen das
Gehäuse und gegen den dieses durchsetzenden Leiter drückbarer Ring aus elastischem
Werkstoff zwischen der Kegelfläche und einer - vorzugsweise spiegelbildlich symmetrisch
- zu ihr abgeschrägten Kante der DurchtrittsÖffnung angeordnet ist. Die bei dem
Einleiterstromwandler gemäß der Erfindung vorgesehene Klemmvorrichtung ist im Prinzip
wie die bekannten Stopfbuchsen, z. B. Kabelstopfbuchsen, ausgeführt. Solche Stopfbuchsen
hat man auch schon zum Einführen von F euchtraumleitungen in ein Klemmengehäuse,
zur öldichten Befestigung von Durchführungsisolatoren in einem Transformatorgehäuse
und auch zum öldichten Einführen von Leitungen in ölgefüllte Transformatorengehäuse
bzw. in den Sekundärklemmenkasten von ölisolierten Meßwandlern verwendet. Bei der
Erfindung dagegen handelt es sich um die ganz andersartige Aufgabe, das den sekundärbewickelten
Ringkern enthaltende, auf eine Sammelschiene oder Verbindungsleitung aufsteckbare
Gehäuse eines Einleiterstromwandlers mittels einer Klemmvorrichtung an der jeweils
gewünschten Stelle der Schiene oder Leitung leicht lösbar festzukleininen. Zur Lösung
dieser Aufgabe hat man bisher eine Klemmvorrichtung, wie sie bei dein Einleiterstromwandler
gemäß der Erfindung vorgesehen ist, nicht vorgeschlagen; dabei ist diese Klemmvorrichtung
bestechend einfach und bringt wesentliche Vorteile gegenüber den zahlreichen verschiedenen
vorbekannten Klemmvorrichtungen für das Gehäuse von Einleiterstromwandlern.
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Durch die bei dem Einleiterstromwandler gemäß der Erfindung vorgesehene
Klemmvorrichtung ergibt sich immer eine zentrische Halterung der Sammelschiene,
Verbindungsleitung od. dgl. im Kerndurchlaß, so daß ein besonderer Rohrisolator
zur Isolierung des Leiters gegenüber dem Kern und der Sekundärwicklung entbehrlich
ist. Der Wandler gemäß der Erfindung haftet auch auf vertikalen glatten Schienen
od. dgl. gut und sicher, ohne daß diese dafür besonders zugerichtet zu werden brauchen.
Auch kann durch die Klemmvorrichtung die Schiene, Verbindungsleitung od. dgl. nicht
beschädigt werden. Schließlich ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Lage
des Wandlers einzustellen und auch beliebig zu ändern, was bei einem Anschrauben
des Wandlers an der Wand nicht ohne weiteres möglich ist.
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Der Einleiterstromwandler gemäß der Erfindung bringt auch gegenüber
einem weiteren bekannten Durchführungs-Stromwandler, dessen Sekundärseite, d. h.
dessen sekundärbewickelter Eisenkern durch symmetrisch konzentrisch wirkende Mittel
an der Primärseite verankert ist, einen wesentlichen Fortschritt. Bei diesem vorbekannten
Durchführungs-Stromwandler bestehen nämlich die zur Verankerung dienenden symmetrisch
konzentrisch wirkenden Mittel aus einem Verstellring, der mittels um den Durchführungsisolator
des Primärleiters herum verteilten Schrauben am Wandlergehäuse gehalten ist und
auf konische Flächen von Segmentstücken wirkt, welche um den Durchführungsisolator
herum angeordnet sind. Diese bei dem vorbekannten Durchführungs-Stromwandler vorgesehene
Klemmvorrichtung hat gegenüber der Anordnung gemäß der Erfindung wesentliche Nachteile;
sämtliche Teile der Klemmvorrichtung, mit Ausnahme der Köpfe der den Verstellring
tragenden
Schrauben, liegen innerhalb des Wandlergehäuses, welches
dementsprechend wesentlich größer ausgeführt werden muß, als es für die Unterbringung
des sekundärbewickelten Eisenkernes notwendig ist. Bei der gemäß der Erfindung verwendeten,
als Kabelstopfbuchse ausgebildeten Klemmvorrichtung liegen jedoch alle Teile der
Klemmvorrichtung außerhalb des Gehäuses, so daß dieses die allein durch den sekundärbewickelten
Ringkern bedingten kleinstmöglichen Abmessungen erhalten kann. Ein weiterer schwerwiegender
Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß das Wandlergehäuse vor dem Aufbringen
auf den Primärleiter bzw. den ihn umhüllenden Durchführungsisolator geöffnet werden
muß, damit man die konisch ausgebildeten Segmentteile in das Innere des Gehäuses
einführen und entsprechend um den Durchführungsisolator herum anordnen kann; das
gleiche gilt auch für das Einbringen des auf die Segmentstücke einwirkenden Verstellringes.
Bei dem Einleiterstromwandler gemäß der Erfindung ist auch dieser Nachteil vermieden;
denn er wird fertigmontiert mit seinem Gehäuse und der an dessen Außenseite angeordneten
Klemmvorrichtung einfach auf die Sammelschiene, Verbindungsleitung od. dgl. aufgeschoben,
worauf nur noch die Hohlmutter angezogen zu werden braucht. Auch die Bedienung der
Klemmvorrichtung ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung einfacher als bei der
bekannten Anordnung, da nur eine Hohlmutter angezogen zu werden braucht und nicht
wie bei der bekannten Anordnung eine Mehrzahl von Schrauben. Schließlich wird durch
die Klemmvorrichtung das Gehäuseinnere des Wandlers gegen das Eindringen von Feuchtigkeit
abgedichtet; das ist bei dem vorbekannten Durehführungs-Stromwandler nicht möglich,
da zwischen den einzelnen Segmentstücken Zwischenräume verbleiben müssen, durch
welche Feuchtigkeit in das Innere des Wandlergehäuses eindringen kann.
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In vielen Fällen, insbesondere für kleinere, leichtere Einleiterstromwandler
gemäß der Erfindung genügt die Anordnung einer Klemmvorrichtung. Für größere, schwerere
Wandler und bei höheren mechanischen Beanspruchungen des Wandlers empfiehlt es sich,
an jeder der beiden Stirnseiten des Wandlergehäuses eine Klemmvorrichtung vorzusehen.
Die Durchtrittsöffnungen an den Stirnseiten des Gehäuses für die Sammelschiene,
Verbindungsleitung od. dgl. werden zweckmäßig rund, z. B. kreisförmig, ausgeführt,
können aber auch der Ouerschnittsform der Schiene oder Leitung angepaßt sein.
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Als Ring aus elastischem Werkstoff kann ein Gummiring oder ein Ring
aus anderen, eine ausreichende Haftung, d. h. einen praktisch unverrückbar festen
Sitz des Wandlers, und vorteilhaft zugleich auch eine Abdichtung des Innenraumes
des Gehäuses bewirkenden Werkstoffen, z. B. Gummiersatz, Leder, Lederersatz, Asbest
u. dgl. verwendet werden, die zugleich eine leichte Verschiebbarkeit oder Abnehmbarkeit
des Wandlers nach Lösen der Hohlmutter ermöglichen. Der Wandler kann, was ein weiterer
Vorteil ist, ohne weiteres auch in bekannter Weise mit einem zugehörigen bolzenförmigen
Primärleiter mit Anschlußlaschen versehen und eingebaut werden. Ein mit diesem Primärleiterbolzen
gelieferter Wandler erlaubt daher die verschiedensten Anwendungen.
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Der Wandler nach der Erfindung wird vor dem Zusammenbau der Schaltanlage
od. dgl. auf die Sammelschiene oder irgendeinen, z. B. runden Zwischenleiter gesteckt,
worauf die Hohlmutter festgezogen und der Wandler mittels des Gummiringes festgeklemmt
wird. Durch Lösen der Mutter wird die Klein-nung aufgehoben, der Wandler läßt sich
frei verschieben und ausbauen.
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Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Wandler mit
zwei Klemmvorrichtungen als Ausführungsbeispiel.
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Der aus Band gewickelte Ringkern i ist von der Sekundärspule 2 umgeben;
beide sind von einem Gehäuse 3 umhüllt, das außen die Sekundärklemme q. in einer
Schutzkappe 5, die meist vorgesehen und plombierbar ist, wenn der Wandler eingebaut
wird, trägt. Das Gehäuse 3 hat an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten je
eine Durchtrittsöffnung 6 und 7, deren Querschnitt kreisförmig und deren Durchmesser
entsprechend dem Querschnitt des Primärleiters 8 bemessen ist.
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An den Stirnseiten, z. B. 9, des dosenförmigen Gehäuses 3 ist eine
einen Durchgang io für den Leiter 8 aufweisende überwurfmutter i i auf einen halsförmigen,
mit Außengewinde versehenen Ansatz 12 aufgeschraubt. Beim Heranschrauben der Mutter
i i an das Gehäuse 3 drückt ein frei in die Bohrung 13 des Halses 12 ragender Hals
1q. der Mutter mit einer sich zur Mittelachse 15 des Wandlers und des Leiters verjüngenden,
kegelförmigen Stirnfläche 16 auf einen Gummiring 17 od. dgl., der auf der spiegelbildlich
symmetrischen Abschrägung 18 der Kante der Durchtrittsöffn.ung 6 der Stirnwand 9
des Gehäuses 3 liegt. Wird der Ring von der Überwurfmutter i i fest gegen den z.
B. bolzenförmigen Leiter 8 gepreßt, so wird der Wandler entsprechend fest an den
Leiter angeklemmt und von diesem frei getragen.