EP2257961A1 - Current transformer assembly and electromechanical switching device - Google Patents

Current transformer assembly and electromechanical switching device

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Publication number
EP2257961A1
EP2257961A1 EP09727297A EP09727297A EP2257961A1 EP 2257961 A1 EP2257961 A1 EP 2257961A1 EP 09727297 A EP09727297 A EP 09727297A EP 09727297 A EP09727297 A EP 09727297A EP 2257961 A1 EP2257961 A1 EP 2257961A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching device
current transformer
electromechanical
transformer assembly
input terminals
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.)
Withdrawn
Application number
EP09727297A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mathias VÖLZ
Norbert Zimmermann
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
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2257961A1 publication Critical patent/EP2257961A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
    • H01H71/125—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit characterised by sensing elements, e.g. current transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker

Definitions

  • FIG. 3 shows a known from the prior art reversing circuit 30 with a protective device (circuit breaker 33) and two switching elements (contactors 31, 32).
  • the power switch 33 has an integrated
  • Short-circuit tripping (non-delayed n-tripping) 35 and an overload tripping (delayed p-tripping) 37.
  • the reversing circuit 30 is formed, the phase inputs (Ll, L2, L3) with the phase outputs (Tl, T2, T3) with a direct phase order (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) or with a changed phase order (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) to connect electrically.
  • the phase inputs (L1, L2, L3) can also be galvanically isolated from the phase outs.
  • an electric motor runs in a first direction, with the changed phase order in the second direction.
  • the reversing circuit 30 is controlled via the contactors 31, 32. In each case only one protection 31, 32 is switched on or both of the contactors 31, 32 remain switched off. For a reversing circuit, the wiring 34 in front of the shooters 31, 32 and the turning wiring after the shooters 31, 32 is necessary.
  • the wiring 34 with the turn-around wiring 36 causes more installation effort and is prone to installation errors.
  • the object of the invention is to reduce the installation effort and the Whyanfallmaschine in a reversing circuit. This object can be achieved with a current transformer assembly according to claim 1 or with an electromechanical switching device according to claim 9.
  • the wiring overhead can be reduced with a power converter assembly having input terminals, output terminals, power converters placed between the input terminals and output terminals to which at least one converter output is electrically connected, and integrated wiring, wherein a number of input terminals are electrically connected to a number of output terminals via the integrated wiring is that the wiring acts as a turn around wiring.
  • the inverter wiring When the inverter wiring is configured to electrically contact three input terminals having a direct phase sequence and three input terminals having a changed phase sequence with the output terminals, the inverter wiring can be realized in a simple manner with the converter assembly.
  • the reversing circuit can be realized in a compact design.
  • the current transformer assembly further comprises an integrated evaluation, which is integrated, for example, on a printed circuit board, a compact, modular design is made possible.
  • the transmitter can be connected in an elegant way via a signal connection with at least one transducer output. Manufacturing tolerance can be better compensated and a simple connectivity can be offered if the signal connection as a cable connection consists of at least one plug and an attached strand, especially if the plug and the strand of elastic, electrically conductive material such as metal.
  • the wiring complexity can be reduced with an electromechanical switching device having a number of switching points controllable by at least one associated electromechanical controller, and with a current transformer assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein the input terminals are electrically connected to the switching points. It is also possible to make the switching device more compact.
  • the switching device can completely take over the function of the reversing circuit.
  • the switching device can be made even more compact.
  • Signal generator is used for the at least one electromechanical control. Then on a relative simple way a protective function for the switching device can be realized. For example, protection against overload or short circuit can be achieved when the at least one electromechanical controller is configured to disconnect the phase inputs (L1, L2, L3) from the phase outputs (T1, T2, T3), if at least one across the converter output transmitted signal shows that the current flowing through the electromechanical switching device exceeds an allowable value.
  • the switching device can take over the functions of a protective device, so that a compact reversing circuit with protective function or protective functions results.
  • the electromechanical switching device can be used more versatile.
  • 1 shows a current transformer assembly
  • 2 shows a plan view of the one shown in FIG
  • FIG. 4 shows an electromechanical switching device
  • FIG. 5 shows a circuit diagram of the electrical-mechanical switching device shown in FIG. 4;
  • FIGS. 6 and 7 show two current transformer assemblies; 8 shows a printed circuit board with an angeloteten wire for the signal connection; 9 shows a fixation of the plug in the housing of an electromechanical switching device; and FIG. 10 shows a converter module.
  • Corresponding structural elements are identified by the same reference numerals in all drawings.
  • Current transformer assembly 10 has input terminals 3, output terminals 1, and placed between the input terminals 3 and output terminals 1 current transformers 2.
  • the current transformers 2 are designed to measure the electrical current flowing in an electrical conductor between an input terminal 3 and output terminal 1 and may be toroidal transducers, for example.
  • At least one converter output 4 is electrically connected to each current transformer 2.
  • the output signals of the current transformer 2, up to three current transformers, can be brought together.
  • the housing of the current transformer group 10 advantageously consists of a lower part 8, an intermediate part 7 and an upper part 6.
  • FIG. 2 shows a plan view of the current transformer assembly 10 shown in FIG. 1 with the upper part 6 of the housing removed.
  • the power converter assembly 10 has an integrated wiring 5 so that a number of input terminals 3 are electrically connected to a number of output terminals 1 via the integrated wiring 5 such that the integrated wiring 5 functions as a turning wiring.
  • the signal connection 56 is realized with a cable connection, wherein the plug establishes the electrical connection to the transducer assembly 10 and the strand 81 is fixed to the printed circuit board 21 by soldering.
  • the turn-around wiring 5 is formed, three input terminals 3 with a direct phase sequence (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) and three input terminals 3 with a changed phase sequence (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 - > T2) to contact the output terminals 1 electrically.
  • the current transformer assembly 10 is equipped with three current transformers 2. However, it is possible to realize the power converter assembly 10 with only one or two current transformers.
  • the input terminals 3 are formed as fixed switching pieces of a switching element. This will be illustrated with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the current transformer assembly 10 is electrically connected to the electromechanical switching device 40.
  • the power converter assembly 10 is integrated with the switching device 40.
  • the electromechanical switching device 40 is provided with a
  • the electromechanical switching device 40 further includes a power converter assembly 10.
  • the input terminals 3 are electrically connected to the switching points 51. In order to make the construction of the electromechanical switching device more compact, the input terminals 3 are each a part of the corresponding switching points 51, wherein the input terminals can then ensure the power transmission from the movable switching pieces of the switching point 51.
  • the current transformer assembly 10 has an integrated evaluation electronics 9, which can be integrated on a printed circuit board 21 (see FIG 8).
  • the transmitter 9 is connected via a signal connection 56 to the converter output 4, wherein the signal connection 56 consists of at least one plug and a strand 81 connected thereto.
  • the strand 81 is fixed to the printed circuit board 21 with one or more soldering points.
  • solder joints on the circuit board 21 with the strand 81 help to avoid contact failure; In addition, due to flexibility of the strand 81 assembly advantages. Even a slight possibility of contacting the transducer signals via the plug with strand 81 is accomplished.
  • the electromechanical controls 41S and 42S are designed to control the switching points 51 in two groups in such a way that the electromechanical switching device 40 in each case have their phase inputs (L1, L2, L3) in a straight line (L1 -> T1, L2 -> T2, L3 - > T3) or in a modified (Ll -> T1, L2 -> T3, L3 -> T2) phase sequence with the phase outputs (Tl, T2, T3) contacted.
  • the electromechanical controllers 41S, 42S are, for example, analog or digitally controllable magnetic drives.
  • the current transformer assembly 10 is used as a signal generator for the electromechanical controls 41 S, 42 S.
  • the electromechanical controllers 41S, 42S are designed to separate the phase inputs (L1, L2, L3) from the phase outputs (T1, T2, T3), if at least one Signal transmitted via the transducer output 4 indicates that the current flowing through the electromechanical switching device 40 exceeds an allowable value.
  • the permissible value can be set so that the overload protection function implemented with the converter module 10 (see, for example, with the overload release device 37) can be set according to the consumer used (eg rated motor load).
  • the contacting of the transducer assembly 10 is connected to a plug-socket system on the circuit board 21 to the
  • Evaluation electronics 9 realized.
  • the winding wire of the current transformer 2 is summarized in the plug and then plugged into the socket.
  • the socket is connected to the printed circuit board 21 of the evaluation electronics 9.
  • the signal connection 56 of the converter 2 to the evaluation electronics 9, which is fastened here on the printed circuit board 21, takes place by means of a cable connection.
  • the cable connection consists of a plug and a stranded wire 81 connected thereto.
  • the stranded wire is fixed to the printed circuit board 21 with a soldering point.
  • the plug is plugged onto the transducer assembly 10 to pick up the signals of the measurement, thereby fixed in a between the housing 93 (magnetic chamber of the electromechanical switching device) of the connector and then contacted by the transducer assembly 10.
  • the short-circuit protection function 35 can be integrated into the electromechanical protection device 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
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  • Breakers (AREA)
  • Patch Boards (AREA)

Abstract

A current transformer assembly (10) comprising input connections (3), output connections (1), current transformers (2) placed between the input connections (3) and the output connections (1), with at least one transformer output (4) being electrically connected to said transformers, and comprising an integrated wiring arrangement (5), is being patented, wherein a plurality of input connections (3) is electrically connected to a plurality of output connections (1) by way of the integrated wiring arrangement (5) such that the wiring arrangement (5) functions as an alternating wiring system. An independent patent claim is provided for an electromechanical switching device.

Description

STROMWANDLERBAUGRUPPE UND ELEKTROMECHANISCHE SCHALTVORRICHTUNGCURRENT TRANSFORMER ASSEMBLY AND ELECTROMECHANICAL SWITCHING DEVICE
FIG 3 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Wendeschaltung 30 mit einem Schutzorgan (Leistungsschalter 33) und zwei Schaltorganen (Schütze 31, 32) . Der Leistungsschalter 33 weist einen integrierten3 shows a known from the prior art reversing circuit 30 with a protective device (circuit breaker 33) and two switching elements (contactors 31, 32). The power switch 33 has an integrated
Kurzschlußausloser (nichtverzogerten n-Ausloser) 35 und einen Uberlastausloser (verzögerten p-Ausloser) 37 auf.Short-circuit tripping (non-delayed n-tripping) 35 and an overload tripping (delayed p-tripping) 37.
Die Wendeschaltung 30 ist ausgebildet, die Phaseneingange (Ll, L2, L3) mit den Phasenausgangen (Tl, T2, T3) mit einer direkten Phasenreihenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) oder mit einer geänderten Phasenreihenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) elektrisch zu verbinden. Mit der Wendeschaltung 30 können die Phaseneingange (Ll, L2, L3) außerdem von den Phasenausgangen galvanisch getrennt werden. Bei der direkten Phasenreihenfolge lauft ein Elektromotor in eine erste Richtung, bei der geänderten Phasenreihenfolge in die zweite Richtung.The reversing circuit 30 is formed, the phase inputs (Ll, L2, L3) with the phase outputs (Tl, T2, T3) with a direct phase order (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) or with a changed phase order (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) to connect electrically. With the reversing circuit 30, the phase inputs (L1, L2, L3) can also be galvanically isolated from the phase outs. In the direct phase sequence, an electric motor runs in a first direction, with the changed phase order in the second direction.
Bekannterweise wird die Wendeschaltung 30 über die Schütze 31, 32 gesteuert. Jeweils wird nur ein Schutz 31, 32 eingeschaltet oder beide der Schütze 31, 32 bleiben ausgeschaltet. Für eine Wendeschaltung ist die Verdrahtung 34 vor den Schützen 31, 32 und die Wendeverdrahtung nach den Schützen 31, 32 notwendig.As is known, the reversing circuit 30 is controlled via the contactors 31, 32. In each case only one protection 31, 32 is switched on or both of the contactors 31, 32 remain switched off. For a reversing circuit, the wiring 34 in front of the shooters 31, 32 and the turning wiring after the shooters 31, 32 is necessary.
Die Verdrahtung 34 mit der Wendeverdrahtung 36 verursacht mehr Installationsaufwand und ist anfallig für Installationsfehler .The wiring 34 with the turn-around wiring 36 causes more installation effort and is prone to installation errors.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Installationsaufwand bzw. die Fehleranfalligkeit bei einer Wendeschaltung zu reduzieren. Diese Aufgabe kann mit einer Stromwandlerbaugruppe gemäß Anspruch 1 oder mit einer elektromechanischen Schaltvorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst werden.The object of the invention is to reduce the installation effort and the Fehleranfalligkeit in a reversing circuit. This object can be achieved with a current transformer assembly according to claim 1 or with an electromechanical switching device according to claim 9.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims describe advantageous embodiments of the invention.
Der Verdrahtungsaufwand kann reduziert werden mit einer Stromwandlerbaugruppe mit Eingangsanschlüssen, Ausgangsanschlüssen, zwischen den Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen platzierten Stromwandlern zu denen mindestens ein Wandlerausgang elektrisch verbunden ist, und mit einer integrierten Verdrahtung, wobei eine Anzahl Eingangsanschlüsse mit einer Anzahl Ausgangsanschlüsse über die integrierte Verdrahtung derart elektrisch verbunden ist, dass die Verdrahtung als Wendeverdrahtung fungiert.The wiring overhead can be reduced with a power converter assembly having input terminals, output terminals, power converters placed between the input terminals and output terminals to which at least one converter output is electrically connected, and integrated wiring, wherein a number of input terminals are electrically connected to a number of output terminals via the integrated wiring is that the wiring acts as a turn around wiring.
Wenn die Wendeverdrahtung ausgebildet ist, drei Eingangsanschlüsse mit einer direkten Phasenfolge und drei Eingangsanschlüsse mit einer geänderten Phasenfolge mit den Ausgangsanschlüssen elektrisch zu kontaktieren, kann die Wendeverdrahtung auf eine einfache Weise mit der Wandlerbaugruppe realisiert werden.When the inverter wiring is configured to electrically contact three input terminals having a direct phase sequence and three input terminals having a changed phase sequence with the output terminals, the inverter wiring can be realized in a simple manner with the converter assembly.
Wenn die Eingangsanschlüsse als Festschaltstücke einesIf the input terminals as fixed switching pieces of a
Schaltorgans ausgebildet sind, kann die Wendeschaltung auf eine kompakte Bauweise realisiert werden.Switching element are formed, the reversing circuit can be realized in a compact design.
Wenn die Stromwandlerbaugruppe ferner eine integrierte Auswerteelektronik aufweist, die beispielsweise auf einer Leiterplatte integriert ist, wird eine kompakte, modulare Bauweise ermöglicht.If the current transformer assembly further comprises an integrated evaluation, which is integrated, for example, on a printed circuit board, a compact, modular design is made possible.
Die Auswerteelektronik kann auf eine elegante Weise über eine Signalverbindung mit mindestens einem Wandlerausgang verbunden werden. Fertigungstoleranze können besser ausgeglichen werden und eine einfache Verbindungsmöglichkeit kann angeboten werden, wenn die Signalverbindung als Kabelverbindung aus mindestens einem Stecker und einer daran angebundenen Litze besteht, insbesondere wenn der Stecker und die Litze aus elastischem, elektrisch leitendem Material wie Metall bestehen.The transmitter can be connected in an elegant way via a signal connection with at least one transducer output. Manufacturing tolerance can be better compensated and a simple connectivity can be offered if the signal connection as a cable connection consists of at least one plug and an attached strand, especially if the plug and the strand of elastic, electrically conductive material such as metal.
Wenn die Litze mit mindestens einem Lötpunkt auf die Leiterplatte fixiert wird, können Kontaktversager besser vermieden werden.If the strand is fixed to the circuit board with at least one soldering point, contact failures can be better avoided.
Der Verdrahtungsaufwand kann reduziert werden mit einer elektromechanischen Schaltvorrichtung mit einer Anzahl von Schaltstellen, die von mindestens einer zugehörigen elektromechanischen Steuerung steuerbar sind, und mit einer Stromwandlerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Eingangsanschlüsse zu den Schaltstellen elektrisch verbunden sind. Es ist auch möglich, die Schaltvorrichtung kompakter zu machen.The wiring complexity can be reduced with an electromechanical switching device having a number of switching points controllable by at least one associated electromechanical controller, and with a current transformer assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein the input terminals are electrically connected to the switching points. It is also possible to make the switching device more compact.
Wenn in der Schaltvorrichtung die mindestens eine elektromechanische Steuerung ausgebildet ist, die Schaltstellen in zwei Gruppen derart zu steuern, dass die elektromechanische Schaltvorrichtung jeweils ihre Phaseneingänge (Ll, L2, L3) in einer direkten Phasenreihenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) oder in einer geänderten (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) Phasenreihenfolge mit den Phaseneingängen (Tl, T2, T3) kontaktiert, kann die Schaltvorrichtung die Funktion der Wendeschaltung komplett übernehmen.If the at least one electromechanical control is designed in the switching device to control the switching points in two groups such that the electromechanical switching device in each case their phase inputs (Ll, L2, L3) in a direct phase order (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) or in a modified (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) phase order with the phase inputs (Tl, T2, T3) contacted, the switching device can completely take over the function of the reversing circuit.
Wenn die Eingangsanschlüsse ein Bestandteil der Schaltstellen sind, kann die Schaltvorrichtung noch kompakter gemacht werden .If the input terminals are part of the switching points, the switching device can be made even more compact.
Es ist möglich, dass die Stromwandlerbaugruppe alsIt is possible that the current transformer assembly as
Signalgeber für die mindestens eine elektromechanische Steuerung eingesetzt wird. Dann kann auf eine relativ einfache Weise eine Schutzfunktion für die Schaltvorrichtung realisiert werden. Zum Beispiel kann ein Schutz gegen Überlast bzw. Kurzschluss erreicht werden, wenn die mindestens eine elektromechanische Steuerung ausgebildet ist, die Phaseneingange (Ll, L2, L3) von den Phasenausgangen (Tl, T2, T3) zu trennen, wenn mindestens ein über den Wandlerausgang übermitteltes Signal zeigt, dass der durch die elektromechanische Schaltvorrichtung fließende Strom einen zulassigen Wert überschreitet. Sodurch kann das Schaltorgan die Funktionen eines Schutzorgans übernehmen, so dass eine kompakte Wendeschaltung mit Schutzfunktion bzw. Schutzfunktionen resultiert.Signal generator is used for the at least one electromechanical control. Then on a relative simple way a protective function for the switching device can be realized. For example, protection against overload or short circuit can be achieved when the at least one electromechanical controller is configured to disconnect the phase inputs (L1, L2, L3) from the phase outputs (T1, T2, T3), if at least one across the converter output transmitted signal shows that the current flowing through the electromechanical switching device exceeds an allowable value. Thus, the switching device can take over the functions of a protective device, so that a compact reversing circuit with protective function or protective functions results.
Wenn der zulassige Wert einstellbar ist, kann die elektromechanische Schaltvorrichtung vielseitiger eingesetzt werden .If the allowable value is adjustable, the electromechanical switching device can be used more versatile.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von beispielhaften Ausfuhrungsformen in den beigefugten Zeichnungen naher erläutert.In the following the invention with the aid of exemplary embodiments in the attached drawings is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
FIG 1 eine Stromwandlerbaugruppe; FIG 2 eine Draufsicht der in FIG 1 dargestellten1 shows a current transformer assembly; 2 shows a plan view of the one shown in FIG
Stromwandlerbaugruppe, mit Oberteil desCurrent transformer assembly, with upper part of the
Gehäuses entfernt;Housing removed;
FIG 3 eine Wendeschaltung;3 shows a reversing circuit;
FIG 4 eine elektromechanische Schaltvorrichtung; FIG 5 eine Schaltdiagramm der in FIG 4 dargestellten eIektromechanisehen Schaltvorrichtung;4 shows an electromechanical switching device; FIG. 5 shows a circuit diagram of the electrical-mechanical switching device shown in FIG. 4;
FIG 6 und 7 zwei Stromwandlerbaugruppen; FIG 8 eine Leiterplatte mit einer angeloteten Litze für die Signalverbindung; FIG 9 eine Fixierung des Steckers im Gehäuse einer elektromechanischen Schaltvorrichtung; und FIG 10 eine Wandlerbaugruppe. Korrespondierende strukturelle Elemente sind mit denselben Bezugszeichen in allen Zeichnungen gekennzeichnet.FIGS. 6 and 7 show two current transformer assemblies; 8 shows a printed circuit board with an angeloteten wire for the signal connection; 9 shows a fixation of the plug in the housing of an electromechanical switching device; and FIG. 10 shows a converter module. Corresponding structural elements are identified by the same reference numerals in all drawings.
FIG 1 zeigt eine Stromwandlerbaugruppe 10. Die1 shows a current transformer assembly 10. The
Stromwandlerbaugruppe 10 weist Eingangsanschlussen 3, Ausgangsanschlussen 1, und zwischen den Eingangsanschlussen 3 und Ausgangsanschlussen 1 platzierte Stromwandlern 2 auf. Die Stromwandler 2 sind ausgebildet, den in einer elektrischen Leiter zwischen einem Eingangsanschluß 3 und Ausgangsanschluß 1 fließenden elektrischen Strom zu messen und können beispielsweise Ringkernwandler sein.Current transformer assembly 10 has input terminals 3, output terminals 1, and placed between the input terminals 3 and output terminals 1 current transformers 2. The current transformers 2 are designed to measure the electrical current flowing in an electrical conductor between an input terminal 3 and output terminal 1 and may be toroidal transducers, for example.
Mindestens ein Wandlerausgang 4 ist elektrisch verbunden zu jedem Stromwandler 2. Die Ausgangssignale der Stromwandler 2, bis zu drei Stromwandler, können zusammengeführt werden.At least one converter output 4 is electrically connected to each current transformer 2. The output signals of the current transformer 2, up to three current transformers, can be brought together.
Das Gehäuse der Stromwandlergruppe 10 besteht vorteilhaft aus einem Unterteil 8, aus einem Zwischenteil 7 und aus einem Oberteil 6.The housing of the current transformer group 10 advantageously consists of a lower part 8, an intermediate part 7 and an upper part 6.
FIG 2 zeigt eine Draufsicht der in FIG 1 dargestellten Stromwandlerbaugruppe 10 mit der Oberteil 6 des Gehäuses entfernt .FIG. 2 shows a plan view of the current transformer assembly 10 shown in FIG. 1 with the upper part 6 of the housing removed.
Erfindungsgemaß weist die Stromwandlerbaugruppe 10 eine integrierte Verdrahtung 5 auf, so dass eine Anzahl Eingangsanschlusse 3 mit einer Anzahl Ausgangsanschlusse 1 über die integrierte Verdrahtung 5 derart elektrisch verbunden wird, dass die integrierte Verdrahtung 5 als Wendeverdrahtung fungiert.According to the invention, the power converter assembly 10 has an integrated wiring 5 so that a number of input terminals 3 are electrically connected to a number of output terminals 1 via the integrated wiring 5 such that the integrated wiring 5 functions as a turning wiring.
FIG 4 und 5 zeigen wie die Strommessung bei einer elektromechanischen Schaltvorrichtung 40 wird mit einem oder mehr Stromwandlern 2 realisiert wird. Die Übertragung der aus dem Wandlerausgang 4 kommenden Wandlersignale von der Wandlerbaugruppe 10 erfolgt zur Leiterplatte 21, die die Auswertelektronik 9 beinhaltet. Vorteilhaft wird die Signalverbindung 56 mit einer Kabelverbindung realisiert, wobei der Stecker die elektrische Verbindung zur Wandlerbaugruppe 10 herstellt und die Litze 81 mit einer Lötung auf die Leiterplatte 21 fixiert wird.4 and 5 show how the current measurement in an electromechanical switching device 40 is realized with one or more current transformers 2. The transmission of the coming out of the converter output 4 transducer signals from the transducer assembly 10 is carried to the circuit board 21, the Evaluation electronics 9 includes. Advantageously, the signal connection 56 is realized with a cable connection, wherein the plug establishes the electrical connection to the transducer assembly 10 and the strand 81 is fixed to the printed circuit board 21 by soldering.
Die Wendeverdrahtung 5 ist ausgebildet, drei Eingangsanschlüsse 3 mit einer direkten Phasenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) und drei Eingangsanschlüsse 3 mit einer geänderten Phasenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) mit den Ausgangsanschlüssen 1 elektrisch zu kontaktieren.The turn-around wiring 5 is formed, three input terminals 3 with a direct phase sequence (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) and three input terminals 3 with a changed phase sequence (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 - > T2) to contact the output terminals 1 electrically.
Die Stromwandlerbaugruppe 10 ist mit drei Stromwandlern 2 bestückt. Es ist jedoch möglich, die Stromwandlerbaugruppe 10 mit nur einem oder zwei Stromwandlern zu realisieren.The current transformer assembly 10 is equipped with three current transformers 2. However, it is possible to realize the power converter assembly 10 with only one or two current transformers.
Die Eingangsanschlüsse 3 sind als Festschaltstücke eines Schaltorgans ausgebildet. Dies wird mit Bezug auf FIG 4 und 5 veranschaulicht. Dabei ist die Stromwandlerbaugruppe 10 mit der elektromechanischen Schaltvorrichtung 40 elektrisch leitend verbunden. In dem dargestellten Beispiel ist die Stromwandlerbaugruppe 10 mit der Schaltvorrichtung 40 integriert .The input terminals 3 are formed as fixed switching pieces of a switching element. This will be illustrated with reference to FIGS. 4 and 5. In this case, the current transformer assembly 10 is electrically connected to the electromechanical switching device 40. In the illustrated example, the power converter assembly 10 is integrated with the switching device 40.
Die elektromechanische Schaltvorrichtung 40 ist mit einerThe electromechanical switching device 40 is provided with a
Anzahl (drei, sechs) von Schaltstellen 51 versehen, die von mindestens einer zugehörigen elektromechanischen Steuerung 41S, 42S steuerbar sind. Die elektromechanische Schaltvorrichtung 40 weist ferner eine Stromwandlerbaugruppe 10 auf. Die Eingangsanschlüsse 3 sind zu den Schaltstellen 51 elektrisch verbunden sind. Um die Bauweise der elektromechanischen Schaltvorrichtung kompakter zu machen, sind die Eingangsanschlüsse 3 jeweils ein Bestandteil der korrespondierenden Schaltstellen 51, wobei die Eingangsanschlüsse dann die Stromübertragung von den beweglichen Schaltstücken der Schaltstelle 51 gewährleisten können . Die Stromwandlerbaugruppe 10 weist eine integrierte Auswerteelektronik 9 auf, die auf einer Leiterplatte 21 integriert werden kann (siehe FIG 8). Die Auswerteelektronik 9 wird über eine Signalverbindung 56 zu dem Wandlerausgang 4 verbunden, wobei die Signalverbindung 56 aus mindestens einem Stecker und einer daran angebundenen Litze 81 besteht. Die Litze 81 wird mit einem oder mehreren Lötpunkten auf die Leiterplatte 21 fixiert.Number (three, six) provided by switching points 51, which are controllable by at least one associated electromechanical controller 41 S, 42 S. The electromechanical switching device 40 further includes a power converter assembly 10. The input terminals 3 are electrically connected to the switching points 51. In order to make the construction of the electromechanical switching device more compact, the input terminals 3 are each a part of the corresponding switching points 51, wherein the input terminals can then ensure the power transmission from the movable switching pieces of the switching point 51. The current transformer assembly 10 has an integrated evaluation electronics 9, which can be integrated on a printed circuit board 21 (see FIG 8). The transmitter 9 is connected via a signal connection 56 to the converter output 4, wherein the signal connection 56 consists of at least one plug and a strand 81 connected thereto. The strand 81 is fixed to the printed circuit board 21 with one or more soldering points.
Durch die Flexibilität der Litze 81 werde Stöße vom Schalten des Schützantriebs der elektronischen Schutzvorrichtung 40 besser vermieden und Toleranzen der Bauteile nahezu vollständig ausgeglichen.Due to the flexibility of the strand 81, shocks from the switching of the contactor drive of the electronic protection device 40 are better avoided and tolerances of the components are almost completely compensated.
Die Lötverbindungen auf der Leiterplatte 21 mit der Litze 81 helfen, Kontaktversager zu vermeiden; außerdem entstehen durch Flexibilität der Litze 81 Montagevorteile. Auch eine leichte Kontaktiermöglichkeit der Wandlersignale über den Stecker mit Litze 81 wird geschafft.The solder joints on the circuit board 21 with the strand 81 help to avoid contact failure; In addition, due to flexibility of the strand 81 assembly advantages. Even a slight possibility of contacting the transducer signals via the plug with strand 81 is accomplished.
Die elektromechanischen Steuerungen 41S und 42S sind ausgebildet, die Schaltstellen 51 in zwei Gruppen derart zu steuern, dass die elektromechanische Schaltvorrichtung 40 jeweils ihre Phaseneingänge (Ll, L2, L3) in einer geraden (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) oder in einer geänderten (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) Phasenreihenfolge mit den Phasenausgängen (Tl, T2, T3) kontaktiert. Die elektromechanischen Steuerungen 41S, 42S sind beispielsweise analog oder digital steuerbare Magnetantriebe.The electromechanical controls 41S and 42S are designed to control the switching points 51 in two groups in such a way that the electromechanical switching device 40 in each case have their phase inputs (L1, L2, L3) in a straight line (L1 -> T1, L2 -> T2, L3 - > T3) or in a modified (Ll -> T1, L2 -> T3, L3 -> T2) phase sequence with the phase outputs (Tl, T2, T3) contacted. The electromechanical controllers 41S, 42S are, for example, analog or digitally controllable magnetic drives.
Die Stromwandlerbaugruppe 10 wird als Signalgeber für die elektromechanischen Steuerungen 41S, 42S eingesetzt.The current transformer assembly 10 is used as a signal generator for the electromechanical controls 41 S, 42 S.
Die elektromechanischen Steuerungen 41S, 42S sind ausgebildet, die Phaseneingänge (Ll, L2, L3) von den Phasenausgängen (Tl, T2, T3) zu trennen, wenn mindestens ein über den Wandlerausgang 4 übermitteltes Signal zeigt, dass der durch die elektromechanische Schaltvorrichtung 40 fließende Strom einen zulassigen Wert überschreitet. Vorteilhaft ist der zulassige Wert einstellbar, damit der mit der Wandlerbaugruppe 10 implementierte Uberlastschutzfunktion (vgl. mit dem Uberlastausloser 37) je nach eingesetztem Verbraucher (z.B. Motor-Nennlast) einstellbar ist.The electromechanical controllers 41S, 42S are designed to separate the phase inputs (L1, L2, L3) from the phase outputs (T1, T2, T3), if at least one Signal transmitted via the transducer output 4 indicates that the current flowing through the electromechanical switching device 40 exceeds an allowable value. Advantageously, the permissible value can be set so that the overload protection function implemented with the converter module 10 (see, for example, with the overload release device 37) can be set according to the consumer used (eg rated motor load).
Die Kontaktierung der Wandlerbaugruppe 10 wird mit einem Stecker-Buchsensystem auf der Leiterplatte 21 zu derThe contacting of the transducer assembly 10 is connected to a plug-socket system on the circuit board 21 to the
Auswertelektronik 9 realisiert. Der Wicklungsdraht der Stromwandler 2 wird im Stecker zusammengefasst und dann in die Buchse gesteckt. Die Buchse ist mit der Leiterplatte 21 der Auswertelektronik 9 verbunden.Evaluation electronics 9 realized. The winding wire of the current transformer 2 is summarized in the plug and then plugged into the socket. The socket is connected to the printed circuit board 21 of the evaluation electronics 9.
Die Signalverbindung 56 der Wandler 2 zur Auswertelektronik 9, die hier auf der Leiterplatte 21 befestigt ist, erfolgt mittels einer Kabelverbindung. Die Kabelverbindung besteht aus einem Stecker und einer daran angebundenen Litze 81. Die Litze wird mit einem Lotpunkt auf die Leiterplatte 21 fixiert. Der Stecker wird auf die Wandlerbaugruppe 10 gesteckt, um die Signale der Messung abzugreifen, dabei wird in einem zwischen dem Gehäuse 93 (Magnetkammer der elektromechanischen Schaltvorrichtung) der Stecker fixiert und dann von der Wandlerbaugruppe 10 kontaktiert.The signal connection 56 of the converter 2 to the evaluation electronics 9, which is fastened here on the printed circuit board 21, takes place by means of a cable connection. The cable connection consists of a plug and a stranded wire 81 connected thereto. The stranded wire is fixed to the printed circuit board 21 with a soldering point. The plug is plugged onto the transducer assembly 10 to pick up the signals of the measurement, thereby fixed in a between the housing 93 (magnetic chamber of the electromechanical switching device) of the connector and then contacted by the transducer assembly 10.
Mit der Erfindung ist es möglich, die optimale Signalubertragung bei einer Baubreite von 90 mm von Niederspannungsschaltgeraten (Spannungen bis 1000 Volt) mit Wendeverdrahtung zu realisieren.With the invention, it is possible to realize the optimum signal transmission with a width of 90 mm from low-voltage switching devices (voltages up to 1000 volts) with reverse wiring.
Die Kurzschlussschutzfunktion 35 kann in die elektromechanische Schutzvorrichtung 40 integriert werden. The short-circuit protection function 35 can be integrated into the electromechanical protection device 40.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Stromwandlerbaugruppe (10) mit i) Eingangsanschlüssen (3) ; ii) Ausgangsanschlüssen (1); iii) zwischen den Eingangsanschlüssen (3) undA current transformer assembly (10) having i) input terminals (3); (ii) output connections (1); iii) between the input terminals (3) and
Ausgangsanschlüssen (1) platzierten Stromwandlern (2) zu denen mindestens ein Wandlerausgang (4) elektrisch verbunden ist; und iv) mit einer integrierten Verdrahtung (5) , wobei eine Anzahl Eingangsanschlüsse (3) mit einer Anzahl Ausgangsanschlüsse (1) über die integrierte Verdrahtung (5) derart elektrisch verbunden ist, dass die Verdrahtung (5) als Wendeverdrahtung fungiert.Output terminals (1) placed current transformers (2) to which at least one converter output (4) is electrically connected; and iv) with an integrated wiring (5), wherein a number of input terminals (3) are electrically connected to a number of output terminals (1) via the integrated wiring (5) such that the wiring (5) functions as a reverse wiring.
2. Stromwandlerbaugruppe (10) nach Anspruch 1, wobei die Wendeverdrahtung ausgebildet ist, drei EingangsanschlüsseThe power converter assembly (10) of claim 1, wherein the turn-around wiring is formed, three input terminals
(3) mit einer direkten Phasenfolge (Ll, L2, L3) und drei Eingangsanschlüsse (3) mit einer geänderten Phasenfolge (Ll, L3, L2) mit den Ausgangsanschlüssen (1) elektrisch zu kontaktieren .(3) with a direct phase sequence (Ll, L2, L3) and three input terminals (3) with a changed phase sequence (Ll, L3, L2) to contact the output terminals (1) electrically.
3. Stromwandlerbaugruppe (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stromwandlerbaugruppe (10) mit bis zu drei Stromwandlern (2) bestückt ist.3. Current transformer assembly (10) according to claim 1 or 2, wherein the current transformer assembly (10) is equipped with up to three current transformers (2).
4. Stromwandlerbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingangsanschlüsse (3) als Festschaltstücke eines Schaltorgans (40, 51, 41S, 42S) ausgebildet sind.4. Current transformer assembly (10) according to any one of the preceding claims, wherein the input terminals (3) as a fixed switching pieces of a switching member (40, 51, 41 S, 42 S) are formed.
5. Stromwandlerbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromwandlerbaugruppe (10) ferner eine integrierte Auswerteelektronik (9) aufweist, die beispielsweise auf einer Leiterplatte (21, 21) integriert ist. 5. Current transformer assembly (10) according to any one of the preceding claims, wherein the current transformer assembly (10) further comprises an integrated evaluation electronics (9), which is for example integrated on a printed circuit board (21, 21).
6. Stromwandlerbaugruppe (10) nach Anspruch 5, wobei die Auswerteelektronik (9) über eine Signalverbindung (56) mit mindestens einem Wandlerausgang (4) verbunden ist, wobei die Signalverbindung (56) bevorzugt als Kabelverbindung aus mindestens einem Stecker und einer daran angebundenen Litze (21) besteht6. Current transformer assembly (10) according to claim 5, wherein the evaluation electronics (9) via a signal connection (56) with at least one transducer output (4) is connected, wherein the signal connection (56) preferably as a cable connection of at least one plug and a connected thereto strand (21) exists
7. Stromwandlerbaugruppe (10) nach Anspruch 6, mit einer Leiterplatte (21), wobei die Litze (81) bevorzugt mit einem oder mehreren Lötpunkten auf die Leiterplatte (21) fixiert wird.7. Current transformer assembly (10) according to claim 6, with a printed circuit board (21), wherein the stranded wire (81) is preferably fixed with one or more soldering points on the printed circuit board (21).
8. Stromwandlerbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromwandlerbaugruppe (10) mit einer elektromechanischen Schaltvorrichtung (40) elektrisch leitend verbunden ist.The power converter assembly (10) of any one of the preceding claims, wherein the power converter assembly (10) is electrically connected to an electromechanical switching device (40).
9. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) mit einer Anzahl von Schaltstellen (51, 3), die von mindestens einer zugehörigen elektromechanischen Steuerung (41S, 42S) steuerbar sind, und mit einer Stromwandlerbaugruppe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingangsanschlüsse (3) zu den Schaltstellen (51, 3) elektrisch verbunden sind.Electromechanical switching device (40) having a number of switching points (51, 3) controllable by at least one associated electromechanical controller (41S, 42S) and a current transformer assembly (10) according to any one of the preceding claims, wherein the input terminals ( 3) are electrically connected to the switching points (51, 3).
10. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine elektromechanische Steuerung (41S, 42S) ausgebildet ist, die Schaltstellen (51, 3) in zwei Gruppen derart zu steuern, dass die elektromechanische Schaltvorrichtung (40) jeweils ihre Phaseneingänge (Ll, L2, L3) in einer direkten Phasenreihenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T2, L3 -> T3) oder in einer geänderten Phasenreihenfolge (Ll -> Tl, L2 -> T3, L3 -> T2) kontaktiert. 10. The electromechanical switching device (40) according to claim 9, wherein the at least one electromechanical controller (41S, 42S) is designed to control the switching points (51, 3) in two groups such that the electromechanical switching device (40) in each case their phase inputs ( L1, L2, L3) in a direct phase order (L1 -> T1, L2 -> T2, L3 -> T3) or in a changed phase order (L1 -> T1, L2 -> T3, L3 -> T2).
11. Elektromechanische Schaltvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Stromwandlerbaugruppe (10) mit der Schaltvorrichtung (40) integriert ist.11. Electromechanical switching device according to claim 9 or 10, wherein the current transformer assembly (10) with the switching device (40) is integrated.
12. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Eingangsanschlüsse (3) ein Bestandteil der Schaltstellen (51, 3) sind.12. Electromechanical switching device (40) according to any one of claims 9 to 11, wherein the input terminals (3) are a part of the switching points (51, 3).
13. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 12, wobei die13. Electromechanical switching device (40) according to one of the preceding claims 9 to 12, wherein the
Stromwandlerbaugruppe (10) als Signalgeber für die mindestens eine elektromechanische Steuerung (41S, 42S) eingesetzt wird.Current transformer assembly (10) is used as a signal generator for the at least one electromechanical control (41 S, 42 S).
14. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) nach Anspruch 13, wobei die mindestens eine elektromechanische Steuerung (41S, 42S) ausgebildet ist, die Phaseneingänge (Ll, L2, L3) von den Phasenausgängen (Tl, T2, T3) zu trennen, wenn mindestens ein über den Wandlerausgang (4) übermitteltes Signal zeigt, dass der durch die elektromechanischeThe electromechanical switching device (40) of claim 13, wherein the at least one electromechanical controller (41S, 42S) is adapted to separate the phase inputs (L1, L2, L3) from the phase outputs (T1, T2, T3) if at least one signal transmitted via the converter output (4) shows that the signal passing through the electromechanical
Schaltvorrichtung (40) fließende Strom einen zulässigen Wert überschreitet.Switching device (40) current exceeds a permissible value.
15. Elektromechanische Schaltvorrichtung (40) nach Anspruch 14, wobei der zulässige Wert einstellbar ist. 15. Electromechanical switching device (40) according to claim 14, wherein the allowable value is adjustable.
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