EP0196992B2 - Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern - Google Patents

Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern Download PDF

Info

Publication number
EP0196992B2
EP0196992B2 EP86730039A EP86730039A EP0196992B2 EP 0196992 B2 EP0196992 B2 EP 0196992B2 EP 86730039 A EP86730039 A EP 86730039A EP 86730039 A EP86730039 A EP 86730039A EP 0196992 B2 EP0196992 B2 EP 0196992B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
iron core
current transformer
insulating parts
coil forms
insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP86730039A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0196992B1 (de
EP0196992A1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Bradt
Günter Dipl.-Ing. Prietzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6264646&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0196992(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0196992A1 publication Critical patent/EP0196992A1/de
Publication of EP0196992B1 publication Critical patent/EP0196992B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0196992B2 publication Critical patent/EP0196992B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325—Coil bobbins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49073—Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core

Definitions

  • the invention relates to a current transformer with a rectangular iron core, in particular for low-voltage circuit breakers, with bobbins sitting on opposite legs of the iron core, and with connecting devices for windings and insulating parts located on the bobbins for isolating the iron core from a busbar to be enclosed by the iron core, wherein one of the insulating parts extends between both ends of the coil former and at least partially surrounds the exposed legs of the iron core in a U-shape.
  • a current transformer of this type is known from US-A-2 544 658.
  • the insulating parts extending between the coil formers are arranged so as to overlap with the coil formers in such a way that the required insulation distances between the primary conductor designed as a busbar and the iron core are ensured.
  • the busbar is designed so that it is angled several times so that the connection ends and both secondary coils are aligned with one another.
  • the primary conductor is therefore an integral part of the device.
  • a current transformer of this design is therefore more suitable for installation in a switchgear than for use in a low-voltage circuit breaker, for example in accordance with the Mitsubishi Electric 0482 / AE-S / G, or other similar circuit breakers.
  • the connecting rail belonging to the circuit breaker always serves as the primary conductor.
  • the secondary part of the transformer should be removable independently of this busbar.
  • circuit breakers In the case of circuit breakers, current transformers are used to obtain currents suitable for supplying electromechanical or electronic triggers from the currents flowing through the main current paths. Since a current transformer is usually required for each phase and low-voltage circuit breakers, plug-in units for motor controls and similar applications are manufactured in relatively large numbers, there is interest in a design of such current transformers that enables inexpensive production.
  • the invention is based on the object of creating a current transformer which can be pushed onto an existing power rail and which, with simple manufacture, ensures effective and permanent insulation between the primary part and the secondary part of the current transformer.
  • the form-fitting interaction of the coil formers and the insulating parts makes it possible, without the aid of tools, to first form a frame into which the L-shaped core sheets can then be inserted.
  • the iron core of the current transformer is therefore not prefabricated, but is created directly when the current transformer is assembled.
  • each insulating part encompassing the iron core in a U-shape engages at both ends in an overlapping manner in suitably shaped connecting regions of the coil former. This has an equally favorable effect on the mechanical stability of the aforementioned frame-like structure and on the increase in the creepage distances.
  • mutually associated depressions and elevations can be provided at the ends of the insulating parts and at the connection areas of the coil formers to form a positive-locking snap connection.
  • the coil formers and the insulating parts can thus only be joined together by a brief application of force to form a closed frame, without the need for tools or separate connecting elements.
  • connection chambers for the winding connections, these connection chambers forming contact surfaces for the region of each insulating part encompassing the busbar. This configuration facilitates the assembly of the coil former with the insulating parts.
  • connection chambers can only be open on one side; connection pieces enclosed by them can be arranged so as to protrude from the mouth of the connection chambers. This proves to be advantageous in connection with a method for producing a current transformer, as will be explained below.
  • the insulating bodies can have a web for forming a conduit.
  • connecting lines of the windings located on the coil form can be laid in a mechanically well protected manner, the creepage distances also being increased.
  • Another invention relates to a method for Production of a current transformer of the type described above, wherein after the windings have been applied to the coil formers, these are connected to form a frame by attaching the insulating parts and L-shaped sheets are inserted therein without overlap to form the iron core and are joined to the outer edges of the butt joints by a in particular arcing, welding seams are connected.
  • the welded seam although it can be carried out as a melt with a low penetration depth, firmly connects the laminated cores to one another.
  • the magnetic properties of the iron core are therefore retained regardless of later influences such as vibrations, temperature changes and the like.
  • the iron core now forms a clamp that holds the bobbins together.
  • Figure 1 shows a current transformer in a perspective view.
  • FIG. 2 two coil formers and insulating parts connecting them are also shown in perspective in an exploded and rotated view relative to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows, as a detail of a coil former, a connection chamber in section with a connector inserted, the surface of an impregnation bath being indicated.
  • the current transformer 1 according to FIG. 1 has two identical bobbins 2 with windings 3 thereon.
  • Each of the bobbins 2 has winding flanges 4 and 5 in the usual way to limit the winding space, and also a rectangular hollow winding core 6 (see FIG. 2) for receiving one leg of a rectangular iron core 7.
  • the bobbins 2 are uniform bodies, which can preferably be produced from a suitable plastic by spraying.
  • Essential elements are molded onto the flanges 4 and 5 of the bobbin 2 for efficient manufacture of the current transformer 1.
  • each of the flanges 4 and 5 carries an approximately mushroom-shaped extension 8, which is used to put on a foot part 10, which is shown in FIG. 1 and whose use is still described.
  • the flanges 4 and 5 are provided with wall parts which extend in the extension of the winding core 6.
  • the iron core in this area is partially covered by the wall parts.
  • One wall part 11 is part of the extension 8 and has the height of the iron core 7, while the side wall parts 12 and 13 have a locally smaller height than the wall part 11 for a purpose to be explained.
  • Connection chambers 14 for receiving a contact pin, a screw terminal or the like are also integrally formed on the flanges 4 and 5. Between the connection chamber 14 and the wall part 13 there is a slot 15, which is provided for the protected laying of a winding wire or a line, as will be explained. Analogously, the same design is located on the opposite side in the area of the wall part 12, where a slot 17 is likewise formed by a lower wall part 16 arranged in parallel.
  • the flanges 4 and 5 are also provided with recesses 20 and 21 both in the area of the connection chamber 14 and the slot 17, which are used for the convenient insertion and removal of the winding wires from the winding space.
  • the distance 22 between the wall parts 12 and 13 on their side opposite the extension 8 is widened by a step to an enlarged distance 23.
  • the flanges 4 and 5 are designed in this area to create a recess with a reduced wall thickness.
  • a connection area 24 is created for the engagement of insulating parts 25, the aforementioned dimension expansion and the reduction in the wall thickness corresponding to a U-shaped area 26 provided for gripping around the exposed leg 45 of the iron core 7.
  • This is formed by side walls 27 with the height of the iron core 7 and a bottom part 28 with the width of the iron core 7. Near their ends, the side walls 27 and the bottom part 28 are provided on the outside with a groove 29 which interact with correspondingly shaped projections 30 of the wall parts 12 and 13 in the connection area 24 in a form-fitting manner according to a snap connection.
  • a further U-shaped region 31 with wall parts 32 and a bottom part 33 opens towards the opposite side.
  • the length of this region is corresponding to that
  • the total width of the current transformer 1 (FIG. 1) is dimensioned and accordingly extends over the width of the flanges 4 and 5.
  • the U-shaped region 31 serves to extend the creepage distance between a rectangular busbar 9 indicated in FIG. 1 and the windings 3 and the connection devices of the winding ends.
  • the ends of the U-shaped region 31 which protrude above the U-shaped region 26 of the insulating part 25 also act as abutments on the bobbins 2 when these bobbins are joined together with the insulating parts 25 14 and a projection 35 formed in the extension of each wall part 16.
  • webs 36 are provided which extend tion of the described line channels on the flanges 4 and 5 and serve to accommodate the coil wires or connecting lines.
  • the insulating parts 25 can also be designed as plastic injection molded parts. Their wall thickness can be chosen to be less than the wall thickness of the coil former 2, since it is essentially a question of maintaining electrical creepage distances and there is no significant mechanical stress.
  • windings are first applied to the bobbins 2 in a known manner.
  • the winding ends are only mechanically fixed to pins 37 of the flanges 4 and 5 or are soldered to connecting pieces 40 projecting into the connecting chambers 14.
  • both bobbins are connected to the windings located thereon with the aid of the insulating pieces 25, which can be achieved in a simple manner by a brief effort in the direction of the arrows 41 in FIG. 2 due to the snap connection provided.
  • the iron core 7 is now installed in the frame formed in this way by inserting L-shaped iron sheets 42 from opposite sides without overlap, as is indicated in FIG. 2.
  • the closed magnetic circuit is produced in that the two L-shaped laminated cores are connected at their butt joints by an arc weld 43.
  • the wall parts 12 and 13 on the outer sides of the flanges 4 and 5 are designed locally with a height that is lower than the height of the iron core 7 in order to be able to carry out the welding process without damaging the plastic parts.
  • the laminated cores are expediently pressurized in the direction of the arrows 46 (FIG. 2), the forces being able to be introduced via the lugs 8. There is practically no air gap at the butt joints of the sheets 42. Since no cross holes for clamping bolts, outer clamps or rivets are required, the iron core 7 has consistently good magnetic properties with a comparatively small cross-section.
  • the desired type of coil switching can be carried out before or after installation of the iron core, in which, for example, the winding ends of one winding are guided through the mentioned conduit channels and soldered to the connecting pieces 40 located on the other coil former.
  • the mechanically and electrically finished current transformer 1 can also be subjected to a paint treatment in order to improve the insulating capacity and to protect the iron core 7 against corrosion.
  • the manufacture of the current transformer 1 is made considerably easier in that the coil formers can be assembled into a stable and dimensionally accurate frame by means of the insulating parts 25 before the iron core is installed.
  • the insulating parts 25 ensure permanent insulation of the iron core 7 with respect to the busbar 9 and the connection devices of the winding ends.
  • the bobbins 2 are identical, there is extensive freedom of movement with regard to the position of the connection points, since a total of four connection chambers 14 are available, which are distributed over both sides of the current transformer 1.
  • the current transformer can be due to the presence of four lugs 8 optionally in one or a 0 to 180 rotated position fix.
  • the foot parts 10 can be pushed onto the corresponding lugs 8.
  • FIG. 3 shows, using the example of one of the connection chambers 14, that the associated connection piece 40 is arranged so as to protrude from the mouth 50. If the completed current transformer 1 (FIG. 1) is now introduced into the impregnation bath in the direction of arrow 52, the mouth 50 of the connection chambers 14 equipped with connecting pieces 40 faces the surface 51 of the impregnation bath.
  • the connection chambers act as diving bells, since they are only open on one side. This prevents wetting of the connectors with the soaking agent.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern, insbesondere für Niederspannungs-Leistungsschalter, mit auf gegenüberliegenden Schenkeln des Eisenkerns sitzenden Spulenkörpen, sowie mit Anschlußvorrichtungen für auf den Spulenkörpern befindliche Wicklungen und Isolierteilen zur Isolierung des Eisenkernes gegenüber einer von dem Eisenkern zu umschließenden Stromschiene, wobei je eines der Isolierteile sich zwischen beiden Enden der Spulenkörper erstreckt und die freiliegenden Schenkel des Eisenkernes U-förmig wenigstens teilweise umgreift.
  • Ein Stromwandler dieser Art ist durch die US-A-2 544 658 bekannt geworden. Die sich zwischen den Spulenkörpern erstreckenden Isolierteile sind dabei überlappend mit den Spulenkörpern derart angeordnet, daß die erforderlichen Isolationsabstände zwischen dem als Stromschiene ausgebildeten Primärleiter und dem Eisenkern gewährleistet ist. Die Stromschiene ist derart mehrfach abgewinkelt ausgebildet, daß die Anschlußenden und beide Sekundärspulen miteinander fluchten. Somit ist der Primärleiter fester Bestandteil des Gerätes. Ein Stromwandler dieser Bauform eignet sich daher besser zum Einbau in eine Schaltanlage als zur Verwendung in einem Niederspannungs-Leistungsschalter etwa gemäß der Firmendruckschrift Mitsubishi Electric 0482/AE-S/G, oder anderen gleichartigen Leistungsschaltern. Bei diesen Anwendungen dient nämlich als Primärleiter stets die zu dem Leistungsschalter gehörende Anschlußschiene. Bei der Auswechslung eines Stromwandlers soll der Sekundärteil des Wandlers unabhängig von dieser Stromschiene abnehmbar sein.
  • Bei Leistungsschaltern dienen Stromwandler dazu, aus den über die Hauptstrombahnen fließenden Strömen für die Speisung von elektromechanischen oder elektronischen Auslösern geeignete Ströme zu gewinnen. Da in der Regel für jede Phase ein Stromwandler benötigt wird und Niederspannungs-Leistungsschalter, Einschübe für Motorsteuerungen und ähnliche Anwendungsfälle in relativ großer Stückzahl gefertigt werden, besteht ein Interesse an einer Bauform solcher Stromwandler, die eine preiswerte Herstellung ermöglicht.
  • Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Aufgabe zugrunde, einen auf eine vorhandene Stromschiene aufschiebbaren Stromwandler zu schaffen, der bei einfacher Herstellbarkeit eine wirksame und dauerhafte Isolierung zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil des Stromwandlers gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Stromwandler der eingangs genannten Art durch folgende Merkmale gelöst:
    • die Spulenkörpersind an beiden Enden durch je eines der Isolierteile verbunden,
    • die Spulenkörper und die Isolierteile sind formschlüssig zusammenwirkend ausgebildet, die Isolierteile umgreifen die Stromschiene über die Breite des Stromwandlers U-förmig wenigstens teilweise und der Eisenkern ist aus L-förmigen, nicht überlappten Blechen zusammengesetzt.
  • Das formschlüssige Zusammenwirken der Spulenkörper und der Isolierteile gestattet es, ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen zunächst einen Rahmen zu bilden, in den dann die L-förmigen Kernbleche eingesteckt werden können. Der Eisenkern des Stromwandlers wird somit nicht vorgefertigt, sondern entsteht unmittelbar beim Zusammenbau des Stromwandlers. Durch die Verbindung der Kernbleche zu einem geschlossenen Kern werden die Spulenkörper und diese verbindenden Isolierteile dauerhaft zusammengehalten.
  • Es empfiehlt sich, den Isolierkörper so auszubilden, daß der den Eisenkern U-förmig umgreifende Bereich jedes Isolierteiles an beiden Enden in passend geformte Anschlußbereiche der Spulenkörper überlappend eingreift. Dies wirkt sich gleichermaßen günstig auf die mechanische Stabilität des erwähnten rahmenartigen Gebildes als auch auf die Erhöhung der Kriechwege aus.
  • Insbesondere können einanderzugeordnete Vertiefungen und Erhebungen an den Enden der Isolierteile und an den Anschlußbereichen derspulenkörper zur Bildung einer formschlüssig wirkenden Schnappverbindung vorgesehen sein. Damit lassen sich die Spulenkörper und die Isolierteile lediglich durch eine kurzzeitige Krafteinwirkung zu einem geschlossenen Rahmen zusammenfügen, ohne daß es hierzu einer Zuhilfenahme von Werkzeugen oder gesonderter Verbindungselemente bedarf.
  • Ferner empfiehlt es sich, die Spulenkörper mit Anschlußkammern für die Wicklungsanschlüsse zu versehen, wobei diese Anschlußkammern Anlageflächen für den die Stromschiene umgreifenden Bereich jedes Isolierteiles bilden. Diese Ausgestaltung erleichtert das Zusammenfügen der Spulenkörper mit den Isolierteilen.
  • Ferner können die Anschlußkammern nur einseitig offen ausgebildet sein; dabei können von ihnen umschlossene Anschlußstücke gegenüber der Mündung derAnschlußkammern zurückstehend angeordnet sein. Dies erweist sich als vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Verfahren zur Herstellung eines Stromwandlers, wie noch erläutert wird.
  • Die Isolierkörper können in paralleler Anordnung zu einem den Eisenkern seitlich abdeckenden Wandungsteil einen Steg zur Bildung eines Leitungskanales aufweisen. In diesem Leitungskanal können Verbindungsleitungen der auf den Spulenkörper befindlichen Wicklungen mechanisch gut geschützt verlegt werden, wobei auch die Kriechwege vegrößert sind.
  • Eine weitere Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stromwandlers der vorstehend beschriebenen Art, wobei nach der Aufbringung der Wicklungen auf die Spulenkörper diese durch Anbringen der Isolierteile zu einem Rahmen verbunden und in diesen zur Bildung des Eisenkerns L-förmige Bleche ohne Überlappung eingefügt und an den außenliegenden Kanten der Stoßfugen durch eine, insbesondere Lichtbogen-, Schweißnaht verbunden werden.
  • Durch die Schweißnaht werden, obwohl sie als Aufschmelzung mit geringer Eindringtiefe ausführbar ist, die Blechpakete fest miteinander verbunden. Die magnetischen Eigenschaften des Eisenkerns bleiben daher unabhängig von späteren Einflüssen des Betriebes wie Erschütterungen, Temperaturwechsel und dergleichen erhalten. Zu- gleich bildet nun der Eisenkern eine die Spulenkörper zusammenhaltende Klammer.
  • Die beiden Erfindungen werden im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführu ngsbeispieles näher erläutert.
  • Die Figur 1 zeigt einen Stromwandler in einer perspektivischen Darstellung.
  • In der Figur 2 sind zwei Spulenkörper und diese verbindende Isolierteile gleichfalls perspektivisch in auseinandergezogener und gegenüber der Figur 1 gedrehter Darstellung gezeigt.
  • Die Figur 3 zeigt als Einzelheit eines Spulenkörpers eine Anschlußkammer im Schnitt mit eingesetztem Anschlußstück, wobei die Oberfläche eines Tränkbades angedeutet ist.
  • Der Stromwandler 1 gemäß der Figur 1 weist zwei gleiche Spulenkörper 2 mit darauf befindlichen Wicklungen 3 auf. Jeder der Spulenkörper 2 besitzt in üblicher Weise Wicklungsflansche 4 und 5 zur Begrenzung des Wicklungsraumes auf und ferner einen rechteckigen hohlen Wickelkern 6 (vgl. Fig. 2) zurAufnahme jeweils eines Schenkels eines rechteckigen Eisenkernes 7. Wie insbesondere der Figur 2 zu entnehmen ist, sind die Spulenkörper 2 einheitliche Körper, die vorzugsweise im Spritzverfahren aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein können. An die Flansche 4 und 5 der Spulenkörper 2 sind für eine rationelle Fertigung des Stromwandlers 1 wesentliche Elemente angeformt. Insbesondere trägt jeder der Flansche 4 und 5 einen etwa pilzförmigen Ansatz 8, der zum Aufsetzen eines Fußteiles 10 dient, das in der Figur 1 gezeigt ist und dessen Anwendung noch beschrieben wird. Ferner sind die Flansche 4 und 5 mit Wandteilen versehen, die sich in der Verlängerung des Wickelkernes 6 erstrecken. Durch die Wandteile wird der Eisenkern in diesem Bereich teilweise abgedeckt. Der eine Wandteil 11 ist Bestandteil des Ansatzes 8 und hat die Höhe des Eisenkerns 7, während die seitlichen Wandteile 12 und 13 zu einem noch zu erläuternden Zweck örtlich eine etwas geringere Höhe als der Wandteil 11 aufweisen.
  • An die Flansche 4 und 5 sind ferner Anschlußkammern 14 zur Aufnahme eines Kontaktstiftes, einer Schraubklemme oder dergleichen angeformt. Zwischen der Anschlußkammer 14 und dem Wandteil 13 befindet sich ein Schlitz 15, der zur geschützten Verlegung eines Wicklungsdrahtes bzw. einer Leitung vorgesehen ist, wie noch erläutert wird. Sinngemäß die gleiche Gestaltung befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich des Wandteiles 12, wo durch einen parallel angeordneten niedrigeren Wandteil 16 gleichfalls ein Schlitz 17 gebildet ist. Die Flansche 4 und 5 sind darüber hinaus sowohl im Bereich der Anschlußkammer 14 als auch des Schlitzes 17 mit Ausnehmungen 20 bzw. 21 versehen, die zur bequemen Einführung bzw. Herausführung derWicklungsdrähte aus dem Wicklungsraum dienen.
  • Wie man erkennt, ist der Abstand 22 der Wandteile 12 und 13 auf ihrer dem Ansatz 8 gegenüberliegenden Seite durch einen Absatz auf einen vergrößerten Abstand 23 erweitert. Sinngemäß in gleicher Weise sind die Flansche 4 und 5 in diesem Bereich zur Schaffung einer Vertiefung mit verringerter Wandstärke ausgeführt. Hierdurch wird jeweils ein Anschlußbereich 24 für das Eingreifen von Isolierteilen 25 geschaffen, wobei die erwähnte Maßerweiterung und die Verringerung der Wandstärke eines zum Umgreifen des freiliegenden Schenkels 45 des Eisenkernes 7 vorgesehenen U-förmigen Bereiches 26 entspricht. Dieser ist durch Seitenwände 27 mit der Höhe des Eisenkernes 7 sowie ein Bodenteil 28 mit der Breite des Eisenkernes 7 gebildet. Nahe ihren Enden sind die Seitenwände 27 und der Bodenteil 28 außen mit einer Rille 29 versehen, die mit entsprechend geformten Vorsprüngen 30 der Wandteile 12 und 13 in dem Anschlußbereich 24 formschlüssig nach Arteiner Schnappverbindung zusammenwirken.
  • Senkrecht zu dem durch die Seitenwände 27 und den Bodenteil 28 gebildeten U-förmigen Bereich 26 des Isolierteiles 25 erstreckt sich ein weiterer, nach der gegenüberliegenden Seite geöffneter U-förmiger Bereich 31 mit Wandteilen 32 und einem Bodenteil 33. Die Länge dieses Bereiches ist entsprechend der Gesamtbreite des Stromwandlers 1 (Fig. 1) bemessen und erstreckt sich dementsprechend über die Breite der Flansche 4 und 5. Der U-förmige Bereich 31 dient zur Verlängerung des Kriechweges zwischen einer in der Fig. 1 angedeuteten rechteckigen Stromschiene 9 und den Wicklungen 3 sowie den Anschlußvorrichtungen der Wicklungsenden. Die über den U-förmigen Bereich 26 des Isolierteiles 25 überstehenden Enden des U-förmigen Bereiches 31 wirken zugleich als Widerlager an den Spulenkörpern 2 beim Zusammenfügen dieser Spulenkörper mit den Isolierteilen 25. Als Gegenflächen an den Spulenkörpern 2 dienen hierzu einerseits die Unterseiten 34 der Anschlußkammern 14 und ein in derVerlängerungjedes Wandteiles 16 angeformter Ansatz 35.
  • Parallel zu den Seitenwänden 27 des Isolierteiles 25 sind Stege 36 vorgesehen, die in der Verlängerung der beschriebenen Leitungskanäle an den Flanschen 4 und 5 verlaufen und zur Aufnahme der Spulendrähte bzw. Anschlußleitungen dienen.
  • Die Isolierteile 25 können gleichfalls als Kunststoff -Spritzteile ausgebildet sein. Ihre Wandstärke kann geringer gewählt werden als die Wandstärke der Spulenkörper2, da es im wesentlichen auf die Einhaltung elektrischer Kriechweglängen ankommt und eine nennenswerte mechanische Beanspruchung nicht auftritt.
  • Zur Herstellung des in der Fig. 1 gezeigten Stromwandlers 1 werden zunächst auf die Spulenkörper 2 in bekannter Weise Wicklungen aufgebracht. Je nach der beabsichtigten Schaltung der beiden Wicklungen werden die Wicklungsenden nur mechanisch an Zapfen 37 der Flansche 4 und 5 festgelegt oder mit in die Anschlußkammern 14 hineinragenden Anschlußstücken 40 verlötet. Anschließend werden beide Spulenkörper mit den darauf befindlichen Wicklungen mit Hilfe der Isolierstücke 25 verbunden, was aufgrund der vorgesehenen Schnappverbindung in einfacher Weise durch einen kurzzeitigen Kraftaufwand in Richtung der Pfeile 41 in Fig. 2 zu erreichen ist. Der Einbau des Eisenkernes 7 in den auf diese Weise gebildeten Rahmen erfolgt nun durch das Einführen L-förmiger Eisenbleche 42 von gegenüberliegenden Seiten ohne Überlappung, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. Der geschlossene magnetische Kreis wird dadurch hergestellt, daß die beiden L-förmigen Blechpakete an ihren Stoßfugen durch eine Lichtbogen-Schweißnaht 43 verbunden werden. Die Wandteile 12 und 13 an den Außenseiten der Flansche 4 und 5 sind hierzu örtlich mit einer gegenüber der Höhe des Eisenkernes 7 verringerten Höhe ausgeführt, um den Schweißvorgang ohne Beshädigung der Kunststoffteile ausführen zu können.
  • Bei dem Schweißvorgang genügt es, die Bleche ohne Hinzufügung eines Schweißwerkstoffes bis zur einer geringen Tiefe aufzuschmelzen. Zweckmäßig werden die Blechpakete dabei in Richtung der Pfeile 46 (Fig. 2) unter Druck gesetzt, wobei die Kräfte über die Ansätze 8 eingeleitet werden können. An den Stoßfugen der Bleche 42 entsteht somit praktisch kein Luftspalt. Da auch keine Querbohrungen für Klemmbolzen, äußere Klammern oder Niete benötigt werden, hat der Eisenkern 7 gleichbleibend gute magnetische Eigenschaften bei vergleichsweise geringem Querschnitt.
  • Die gewünschte Art der Spulenschaltung kann vor oder nach Einbau des Eisenkernes vorgenommen werden, in dem beispielsweise die Wicklungsenden der einen Wicklung durch die erwähnten Leitungskanäle geführt und mit den an dem anderen Spulenkörper befindlichen Anschlußstücken 40 verlötet werden.
  • Falls gewünscht, kann der mechanisch und elektrisch fertiggestellte Stromwandler 1 noch einer Lackbehandlung unterzogen werden, um das Isoliervermögen zu verbessern und den Eisenkern 7 gegen Korrosion zu schützen. Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, ist die Herstellung des Stromwandlers 1 dadurch wesentlich erleichtert, daß die Spulenkörper mittels der Isolierteile 25 vor dem Einbau des Eisenkernes zu einem stabilen und maßgenauen Rahmen zusammengesetzt werden können. Ferner gewährleisten die Isolierteile 25 eine dauerhafte Isolierung des Eisenkernes 7 gegenüber der Stromschiene 9 und den Anschlußvorrichtungen der Wicklungsenden. Wegen der Gleichheit der Spulenkörper 2 besteht eine weitgehende Freizügigkeit hinsichtlich der Lage der Anschlußstellen, da insgesamt vier Anschlußkammern 14 zur Verfügung stehen, die auf beide Seiten des Stromwandlers 1 verteilt sind. Ebenso läßt sich der Stromwandler wegen des Vorhandensein von vier Ansätzen 8 wahlweise in der einen oder einer um 1800 gedrehten Stellung befestigen. Hierzu können die Fußteile 10 auf die entsprechenden Ansätze 8 aufgeschoben werden.
  • Bei der Durchführung der erwähnten Lackbehandlung wird durch die besondere Ausgestaltung derAnschlußkammern 14 und derAnordnung derAnschlußstücke 40 erreicht, daß die Anschlußstücke 40 von dem Tränklack nicht benetzt werden und somit eine nachträgliche Reinigung der Anschlußstücke entbehrlich ist. Die Figur 3 zeigt hierzu an dem Beispiel einer der Anschlußkammern 14, daß das zugehörige Anschlußstück 40 gegenüber der Mündung 50 zurückstehend angeordnet ist. Wird nun der fertiggestellte Stromwandler 1 (Fig. 1) in Richtung des Pfeiles 52 in das Tränkbad eingeführt, so ist die Mündung 50 der mit Anschlußstücken 40 bestückten Anschlußkammern 14 der Oberfläche 51 des Tränkbades zugewandt. Die Anschlußkammern wirken dabei als Taucherglocken, da sie nur einseitig offen ausgebildet sind. Dies verhindert eine Benetzung der Anschlußstücke mit dem Tränkmittel.

Claims (8)

1. Stromwandler (1) mit einem rechteckigen Eisenkern (7), insbesondere für Niederspannungs-Leistungsschalter, mit auf gegenüberliegenden Schenkeln des Eisenkerns (7) sitzenden Spulenkörpern (2), sowie mit Anschlußvorrichtungen (14,40) fürauf den Spulenkörpern (2) befindliche Wicklungen (3) und Isolierteilen (25) zur Isolierung des Eisenkernes (7) gegenüber einer von dem Eisenkern (7) zu umschließenden Stromschiene (9), wobei je eines der Isolierteile (25) sich zwischen beiden Enden der Spulenkörper (2) erstreckt und die freiliegenden Schenkel (45) des Eisenkernes (7) U-förmig wenigstens teilweise umgreift, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Spulenkörper (2) sind an beiden Enden durch je eines der Isolierteile (25) verbunden, die Spulenkörper (2) und die Isolierteile (25) sind formschlüssig zusammenwirkend ausgebildet, die Isolierteile (25) umgreifen die Stromschiene (9) über die Breite des Stromwandlers (1) U-förmig wenigstens teilweise (Bereich 31), der Eisenkern (7) ist aus L-förmigen, nicht überlappten Blechen (42) zusammengesetzt.
2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Eisenkern (7) U-förmig umgreifende Bereich (26) jedes Isolierteiles (25) an beiden Enden in passend geformte Anschlußbereiche (24) der Spulenkörper (2) überlappend eingreift.
3. Stromwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch einander zugeordnete Vertiefungen (30) und Erhebungen (31) an den Enden des Isolierteiles (25) und an den Anschlußbereichen (24) der Spulenkörper (2) eine formschlüssig wirkende Schnappverbindung gebildet ist.
4. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkörper (2) mit Anschlußkammern (14) für die Wicklungsanschlüsse versehen sind und daß diese Anschlußkammern (14) Anlageflächen für den die Stromschiene (9) umgreifenden Bereich (31) jedes Isolierteiles (25) bilden.
5. Stromwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkammern (14) nur einseitig offen ausgebildet und von ihnen umschlossene Anschlußstücke (40) gegenüber der Mündung (50) der Anschlußkammern (14) zurückstehend angeordnet sind.
6. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierteile (25) in paralleler Anordnung zu einem den Eisenkern (7) seitlich abdeckenden Wandteil (27) zur Bildung eines Leitungskanales einen Steg (36) aufweisen.
7. Verfahren zur Herstellung eines Stromwandlers nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Wicklungen (3) auf die Spulenkörper (2) diese durch Anbringen der Isolierteile (25) zu einem Rahmen verbunden und in diesen zur Bildung des Eisenkernes (7) L-förmige Bleche (42) ohne Überlappung eingefügt und an den außenliegenden Kanten der Stoßfugen durch eine Schweißnaht (43) verbunden werden.
8. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanisch Tränkbad mit stellte Stromwandler (1) zur Behandlung in einem Tränkbad mit in Richtung der Oberfläche (51) des Tränkbades weisender Mündung (50) der mit Anschlußstücken (40) versehenen Anschlußkammern (14) in das Tränkbad eingetaucht wird.
EP86730039A 1985-03-06 1986-03-04 Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern Expired - Lifetime EP0196992B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3508327 1985-03-06
DE19853508327 DE3508327A1 (de) 1985-03-06 1985-03-06 Stromwandler mit einem rechteckigen eisenkern

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0196992A1 EP0196992A1 (de) 1986-10-08
EP0196992B1 EP0196992B1 (de) 1988-09-28
EP0196992B2 true EP0196992B2 (de) 1993-01-20

Family

ID=6264646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86730039A Expired - Lifetime EP0196992B2 (de) 1985-03-06 1986-03-04 Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4700166A (de)
EP (1) EP0196992B2 (de)
JP (1) JPH0630307B2 (de)
DE (2) DE3508327A1 (de)
IN (1) IN165981B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63142622A (ja) * 1986-12-04 1988-06-15 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の点火コイル
DE4325056C1 (de) * 1993-07-26 1995-01-12 Siemens Nixdorf Inf Syst Planar-Transduktor
WO1995024050A2 (de) * 1994-03-02 1995-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Stromwandler für einen schienenförmigen leiter
US6118362A (en) * 1997-01-24 2000-09-12 Sundstrand Corporation Integrated inductive assembly
DE19815153C1 (de) * 1998-03-27 1999-07-15 Siemens Ag Stromwandler zur Versorgung eines elektronischen Überstromauslösers mit Hilfsenergie
US6060975A (en) * 1998-03-31 2000-05-09 Trans-Coil, Inc. Bobbin with integral support tabs
JP5285357B2 (ja) * 2008-08-29 2013-09-11 ミドリ安全株式会社 変流器
US9607750B2 (en) * 2012-12-21 2017-03-28 Eaton Corporation Inductor systems using flux concentrator structures
DE102016118149A1 (de) 2016-09-26 2018-03-29 Abb Schweiz Ag Transformator

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE731536C (de) * 1940-02-06 1943-02-11 Koch & Sterzel Ag Stromwandler mit einem mehrteiligen Isolierkoerper
US2544658A (en) * 1946-04-27 1951-03-13 Gen Electric Electric induction apparatus
GB804827A (en) * 1956-03-12 1958-11-26 Siemens Ag Improvements in or relating to coil carriers intended for use in magnetic amplifiers
BE552952A (de) * 1956-03-12
US2880401A (en) * 1956-05-21 1959-03-31 Allis Chalmers Mfg Co Means for controlling crack formations
GB808030A (en) * 1956-08-10 1959-01-28 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to electrical transformers
GB986106A (en) * 1960-07-19 1965-03-17 V & E Friedland Ltd Improvements in or relating to transformers
DE2006736A1 (de) * 1970-02-14 1971-08-26 Nordmende Netztransformator mit uberschlagssicher bemessenen Wickelkorpern
GB1339151A (en) * 1971-08-16 1973-11-28 Hinchley Eng Co Ltd Electrical transformers
JPS5134501Y2 (de) * 1971-11-06 1976-08-26
JPS6020128B2 (ja) * 1977-03-09 1985-05-20 住友金属工業株式会社 幅倍尺材トツプ位置合せ方法
JPS53146921U (de) * 1977-04-25 1978-11-18
JPS53135424A (en) * 1977-04-28 1978-11-27 Toshiba Corp Divided current transformer
JPS5718749Y2 (de) * 1977-06-08 1982-04-20
GB1545645A (en) * 1977-07-09 1979-05-10 Denki Onkyo Co Ltd Flyback transformer with high tension connector
US4238753A (en) * 1978-06-02 1980-12-09 Trw Inc. Transformer core gapping and lead anchoring arrangement
JPS5530878A (en) * 1978-08-28 1980-03-04 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Divided type transformer
DE2930387A1 (de) * 1979-07-26 1981-02-19 Weiner Norbert Transformator
JPS6020128U (ja) * 1983-07-19 1985-02-12 株式会社トーキン 変流器

Also Published As

Publication number Publication date
DE3660846D1 (en) 1988-11-03
US4700166A (en) 1987-10-13
DE3508327A1 (de) 1986-09-11
JPH0630307B2 (ja) 1994-04-20
JPS6249611A (ja) 1987-03-04
EP0196992B1 (de) 1988-09-28
EP0196992A1 (de) 1986-10-08
IN165981B (de) 1990-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2632886C3 (de) Transformator
EP2458598A1 (de) Induktives Bauelement für hohe Ströme und Verfahren zu dessen Herstellung
DE112013006945T5 (de) Motorstator und Verfahren zum Hestellen desselben
DE3239238A1 (de) Verfahren zum verdrahten von elektrogeraeten, insbesondere elektrowerkzeugen sowie eletrogeraet
DE2743759A1 (de) Anschlussystem fuer elektrische leiter
DE202015008207U1 (de) Stator eines Elektromotors sowie Schalteinheit hierfür
EP0196992B2 (de) Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern
DE102018217857A1 (de) Gleichstrommotor und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2006053862A1 (de) Induktives schaltungselement und verfahren zur montage eines induktiven schaltungselements
DE19914942A1 (de) Verfahren zur Herstellung der Statorwicklung von elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Statorpolen und Statorwicklung einer elektrischen Maschine, die ausgeprägte Statorpole hat
DE19814400C1 (de) Elektromagnetisches Schaltgerät mit mehrteiligem Gehäuse
DE3238483A1 (de) Sammelschienensystem
DE2244158A1 (de) Drossel oder transformator, insbesondere als vorschaltgeraet fuer gasentladungslampen
DE2417125C3 (de) Leistungstransformator
EP0479966B1 (de) Induktives schaltungselement für leiterplattenmontage
DE324010C (de) Umlaufender Feldmagnet oder Anker fuer Dynamomaschinen
DE3211716C2 (de) Spulenkörper
EP0410984B1 (de) Spulenkörper und verfahren zur hestellung eines spulenkörpers
DE4417897A1 (de) Verfahren zur Baugruppenmontage eines Summenstromwandlers
AT505096B1 (de) Schalteinrichtung
DE4101666A1 (de) Universalmotor
DE4026025A1 (de) Anker fuer einen elektromotor
EP3577665B1 (de) Aktivteil für ein elektrisches hochspannungsgerät
DE3636938C2 (de)
DE8200798U1 (de) Funkentstoerdrossel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19861027

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880209

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 3660846

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19881103

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

26 Opposition filed

Opponent name: MWB MESSWANDLER-BAU AG

Effective date: 19890621

ITTA It: last paid annual fee
PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 19930120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

Designated state(s): DE FR GB IT SE

ET3 Fr: translation filed ** decision concerning opposition
ITF It: translation for a ep patent filed
GBTA Gb: translation of amended ep patent filed (gb section 77(6)(b)/1977)

Effective date: 19930421

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 86730039.4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19960220

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19960320

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19970304

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19970305

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19970304

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 86730039.4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19990323

Year of fee payment: 14

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20001130

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20010530

Year of fee payment: 16

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20021001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050304