WO2014040830A1 - Stromwandler mit wechselkopf - Google Patents

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WO2014040830A1
WO2014040830A1 PCT/EP2013/067382 EP2013067382W WO2014040830A1 WO 2014040830 A1 WO2014040830 A1 WO 2014040830A1 EP 2013067382 W EP2013067382 W EP 2013067382W WO 2014040830 A1 WO2014040830 A1 WO 2014040830A1
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WO
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housing
current transformer
secondary coil
housing body
head
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PCT/EP2013/067382
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Carsten THÖRNER
Andres SENGER
Jürgen HOBEIN
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Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
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    • H01F27/06—Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type

Definitions

  • the invention relates to a current transformer with a secondary coil, connecting contacts for galvanically contacting the secondary coil from the outside and a housing with a housing body (3) and a housing head, wherein the secondary ⁇ därspule accommodated in the housing body and / or attached to the housing body, and the terminals of the secondary coil are provided on the housing head.
  • a transformer consists of a magnetic circuit - usually a ferrite or iron core, around which the conductors of two different circuits are wound. If an alternating voltage is applied to one of the windings, a magnetic field builds up. When a changing magnetic field passes through a coil, an electrical voltage is induced whose magnitude is related to the originally applied voltage as the ratio of the number of turns of the respective windings to each other.
  • the primary coil in relation to the secondary ⁇ coil only very few or only a single winding, which consists in that the primary conductor is passed through the secondary coil.
  • a current transformer has a mostly toroidal ferromagnetic core, which ensures high efficiency and a high degree of accuracy with regard to the proportionality between primary and secondary current through the bundling of the magnetic field.
  • the object is therefore to provide a current transformer that is cost-effective to provide regardless of the application scenario.
  • a current transformer with a secondary coil connecting contacts for the galvanic contact of the secondary coil from external and a housing having a housing body and a housing head, wherein the secondary coil is mounted in the housing body up ⁇ taken and / or to the housing body, and Terminal contacts of the secondary coil on the housing head are seen ⁇ seen, characterized in that a connection mechanism is provided with which the housing head and the terminal contacts on the one hand to the housing body and the secondary coil on the other hand mechanically or galvanically lös ⁇ bar can be connected.
  • the current transformer according to the invention has the advantage that the housing head, which has the connection contacts of the current ⁇ converter, removable and thus interchangeable. This results in a number of other benefits.
  • An essential component of a current transformer is the secondary coil, which is usually enclosed by a housing ⁇ body.
  • the secondary coil is arranged in a flat housing body, which has an opening in the middle for the implementation of a primary conductor in the sense of the primary coil.
  • primary conductor Through the guided through the housing body primary conductor is a mechanical fixation of GeHousekör ⁇ pers, which can not be solved without an uninstallation of the primary conductor.
  • the current transformer according to the invention can be advantageously carried out in such a way that at least a part of the current wall ⁇ lers, namely the housing head with the connection contacts, can be replaced without the primary conductor must be uninstalled. This reduces the work ⁇ effort in the case of maintenance, conversion or the change of an installation.
  • Housing body and housing head can inde ⁇ pendent manufactured from each other and at a late FER assembly stage, at delivery or during installation.
  • the secondary coil is received or enclosed by the housing body.
  • a partial enclosure of the secondary coil through the housing body or an execution of the case body as a fastening element for the seconding relates ⁇ därspule the subject invention.
  • connection mechanism which serves for mechanical Ver ⁇ bond, as a tongue and groove combination, for example in the form of a sliding mechanism, is executed.
  • mechanical Ver ⁇ connection offers sufficient capacity with respect while in ⁇ stallation and operation occurring mechanical loads.
  • housing body and housing head as an injection molding element corresponding grooves or springs kos ⁇ ten redesign to realize.
  • the power converter further comprises a short-circuit ⁇ device, via which the secondary coil is short-circuited when the housing head is removed from the housing body.
  • a shorting device also allows for egg nes current flow in the primary coil, the separation of Geophu ⁇ sekopf and the housing body without the risk of arcing.
  • connection mechanism is designed such that removal of the housing head from the housing body leads to an automatic shorting of the short-circuiting device, so that the risk of incorrect operation can be reduced.
  • the housing head has a short-circuiting device. Like the short-circuit device described above, it can also be designed manually or automatically, with this short-circuit device generally being actuated when contacting or decontacting connecting leads to the current transformer takes place.
  • a housing head for a current transformer comprises protection electronics and / or functional electronics.
  • This may also include electronics for monitoring the secondary circuit.
  • a surveil ⁇ monitoring the impedance of the secondary circuit can be carried out, which is configured such that a short-circuit device protects the current transformer is exceeded a predetermined threshold from overvoltage.
  • the terminal contacts of the housing head are designed as push-in contacts or screw contacts. The ⁇ se are reliable and inexpensive to implement. The individual embodiment can be carried out depending on the intended application, wherein for the same
  • Current transformer housing heads can be provided with different connection contacts.
  • a set of housing heads can be formed, wherein the
  • Connecting mechanism is designed so that the housing ⁇ seharm is connected to the housing heads of the sentence alternatively. This makes it possible to rationalize the production, since for different, differing in their connection technology current transformers now uniform housing body can be formed, which can be combined to create the final product with the respective desired housing head.
  • a set of housing bodies for a current transformer according to the invention is advantageously configured with such a connection mechanism that the housing head can be connected to the housing bodies of the set as an alternative.
  • This embodiment also allows further rationalization ⁇ tion in the production of current transformers, since now unitary housing heads for current transformer, for example, different size and power class may be provided.
  • the same housing head could be combined with both a Gepatiusekör ⁇ per for Niderschreibsanassemble as well as with one for high voltage applications. Since in the inventive current transformer primary conductor and secondary coil are galvanically separated from each other, the voltage ⁇ strength of the current transformer is determined by the dielectric Tren ⁇ tion of primary and secondary coil. By ge ⁇ suitable dimensioning of the distances and / or dimensioning of the dielectric materials (eg, housing shell, air) between the primary conductor and secondary coil of the Invention ⁇ proper current transformer with voltage differences between the primary conductor and secondary coil of about 1000V is operable. The advantage of being able to use the same housing head in combination with different housing body is also useful when the housing body must be partially removed to remove the head.
  • the dielectric Tren ⁇ tion of primary and secondary coil By ge ⁇ suitable dimensioning of the distances and / or dimensioning of the dielectric materials (eg, housing shell, air) between the primary conductor and secondary coil of the Invention ⁇ proper current transformer with voltage differences between the
  • the housing ⁇ body of a current transformer of two complementary housing shells, an upper and a lower shell is formed.
  • the housing head to be considered as an individual part is installed before the housing shells are assembled.
  • the connection between the housing head and the housing body can be loaded in any direction by means of relative pressure, tensile or shear forces.
  • FIG. 1 shows a current transformer according to a preferred embodiment of the invention, separated into housing body and housing head,
  • FIG. 2 shows a current transformer according to the preferred embodiments of the invention from FIG. 1, with assembled housing body and housing head, FIG. 3a, b, a housing head of a current transformer according to a preferred embodiment of the invention,
  • Fig. 5 shows a current transformer according to another preferred embodiment of the invention, assembled from housing body and an alternative embodiment of a housing head.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a current transformer 1 according to the invention, separated into housing body 3 and housing head 2.
  • the representation is perspective, the housing head 2 is shown lifted above its installation ⁇ place on the housing body 3.
  • the housing head 2 has two connection contacts 4, via which the secondary coil - not visible - can be contacted in the housing body 3 when the housing head 2 is mounted.
  • the housing of the housing head 2 has a groove 5 into which a spring 6 of the housing body 3 can engage.
  • the groove 5 is umlau ⁇ fend formed around the housing head 2, accordingly, the spring 6 of the housing ⁇ body 3 is formed like a ring, so that the mounted Ge ⁇ housing head 2 relative to the housing body 3 has no freedom of movement.
  • the circumferential spring 6 does not allow HO- rizontales Verscheren of the housing head 2 relative to the Ge ⁇ reheat emotions 3, the engagement of the spring 6 in the groove 5 allows no vertical change in position.
  • the housing body 3 designed with two housing shells is to be opened in this embodiment.
  • Figure 2 shows the current transformer 1 according to a preferred embodiment of the invention with a first embodiment of a housing head 2.
  • the apparent from Figure 1 tongue and groove construction engages in Figure 2 into each other and is covered by the upper edge of the housing body 3.
  • Figure 3a shows a first embodiment of a housing head 2 of a current transformer 1 according to a preferred Ausure ⁇ insurance forms of the invention, consisting of a front housing head shell 10, a rear housing head shell 11, and the connection contacts 4.
  • the trained as a screw 9 terminals 4 are by Entity Val ⁇ conditions the front housing head shell 10 and the rear housing head shell 11 in the housing head shells 10, 11th fixed webs fixed.
  • the Rankon ⁇ contacts on a spring contact 7, through the - invisible - a counter-contact in the housing body 3 is contacted, so that this as an electrical part of the dacasmecha- mechanism, the terminals 4 with the ends of the secondary ⁇ coil are electrically connectable ,
  • Figure 3b shows the position shown in figure 3a first exporting ⁇ approximate shape of a housing head 2 in the assembled state.
  • connection contacts 4 ' are fixed by joining the front housing head shell 10' and the rear housing head shell 11 'in the housing head shells 10', 11 'located webs. Fer ⁇ ner, the terminal contacts 4 'on a spring contact 7, via which - not visible - a mating contact in the housing ⁇ seharm 3 is contacted, so that on this as an electrical part of the connection mechanism, the terminal ⁇ contacts 4' with the ends of the secondary coil electrically are connectable.
  • FIG. 4b shows the position shown in Figure 4a second exporting ⁇ approximate shape of a housing head 2 'in the assembled state.
  • a groove 5 can be seen as part of the mechanical connection mechanism.
  • FIG. 5 shows a current transformer 1 according to a preferred embodiment of the invention with the housing body 3 shown in FIG. 1 and the second embodiment of a housing head 2 'shown in FIG. 4b.
  • the from fig 1 apparent spring 6 engages in the 4b ersicht ⁇ Liche groove 5.
  • the nested tongue and groove construction is covered by the upper edge of the housing body 3.

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist Stromwandler, mit einer Sekundärspule, Anschlusskontakten (4) zum galvanischen Kontaktieren der Sekundärspule von extern und einem Gehäuse mit einem Gehäusekörper (3) und einem Gehäusekopf (2), wobei die Sekundärspule in dem Gehäusekörper (3) aufgenommen oder/und an dem Gehäusekörper (3) befestigt ist, und die Anschlusskontakte (4) der Sekundärspule an dem Gehäusekopf (2) vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist dabei ein Verbindungsmechanismus vorgesehen, mit dem der Gehäusekopf (2) und die Anschlusskontakte einerseits mit dem Gehäusekörper (3) und der Sekundärspule andererseits mechanisch bzw. galvanisch lösbar verbunden werden können. Damit wird ein Stromwandler bereitgestellt, der kostengünstig in der Herstellung und flexibel in der Verwendung ist.

Description

Stromwandler mit Wechselkopf
Die Erfindung betrifft einen Stromwandler, mit einer Sekundärspule, Anschlusskontakten zum galvanischen Kontaktieren der Sekundärspule von extern und einem Gehäuse mit einem Gehäusekörper (3) und einem Gehäusekopf, wobei die Sekun¬ därspule in dem Gehäusekörper aufgenommen oder/und an dem Gehäusekörper befestigt ist, und die Anschlusskontakte der Sekundärspule an dem Gehäusekopf vorgesehen sind.
Stromwandler werden zumeist zur Messung von Wechselströmen eingesetzt und arbeiten nach dem Transformatorprinzip. Ein Transformator besteht aus einem magnetischen Kreis - meist einem Ferrit- oder Eisenkern, um den die Leiter zweier ver- schiedener Stromkreise gewickelt sind. Legt man an eine der Wicklungen eine Wechselspannung an, baut sich ein Magnetfeld auf. Wenn ein sich änderndes Magnetfeld eine Spule durchsetzt, wird eine elektrische Spannung induziert, deren Höhe sich zur ursprünglich angelegten Spannung so verhält, wie das Verhältnis der Windungszahlen der entsprechenden Wicklungen zueinander.
Oftmals weist die Primärspule im Verhältnis zur Sekundär¬ spule nur sehr wenige oder nur eine einzige Wicklung auf, die darin besteht, dass der Primärleiter durch die Sekundärspule hindurchgeführt wird.
In diesem Fall spricht man von einem Aufsteck- oder Durchsteckwandler. Der in der Sekundärwicklung induzierte Strom ist in seiner Höhe abhängig von der Anzahl der Sekun- därwicklungen und im Wesentlichen proportional zu dem induzierenden Primärstrom. Er ist daher sehr gut als Mess- oder Stellgröße geeignet. Im Unterschied zur Rogowski-Spule weist ein Stromwandler einen zumeist toroidförmigen ferromagnetischen Kern auf, der durch die Bündelung des Magnetfeldes einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Genauigkeit hinsichtlich der Pro- portionalität zwischen Primär- und Sekundärstrom gewährleistet .
Aufgrund des hohen Wirkungsgrads werden durch einen Stromwandler genügend hohe Sekundärströme generiert, dass sich diese direkt und ohne weitere Verstärkung zur Steuer- oder Regelung weiterer Schaltungskomponenten eignen.
Dies bedingt jedoch den Nachteil, dass ein Sekundärkreis¬ lauf eines Stromwandlers nie offen betrieben werden darf, da sonst der sehr hohe („unendliche") Widerstand zwischen den offenen Sekundärklemmen zu sehr hohen Spannungen zwischen diesen führt. Diese würden nicht nur eine Gefahr für den Menschen darstellen, sondern auch zu Spannungsüberschlägen und Durchschlägen führen, die den Stromwandler zerstören können.
Ein Vorteil von Stromwandlern ist die galvanische Trennung von Primär - und Sekundärstrom. Damit ist der Sekundärkreislauf vom Potential des Primärkreislaufs unabhängig. Es sind also grundsätzlich potentialfrei Modifikationen des
Sekundärkreislaufes möglich, ohne dass ein potentialbehaf¬ teter Primärkreislauf abgeschaltet werden müsste.
Es besteht daher die Motivation, zum Beispiel in Stromver- sorgungseinrichtungen, Modifikationen an einer Schaltung des Sekundärkreislaufes bei einem primärseitig in Betrieb befindlichen Stromwandler vornehmen zu können, ohne dass der Stromwandler durch eine zwischenzeitliche Unterbrechung des Sekundärkreises zerstört wird. Dieses Ziel ist erreichbar, indem der Sekundärkreislauf des Stromwandlers vor dem Trennen von Anschlussleitern vorübergehend kurzgeschlossen wird.
Zu diesem Zweck sind Stromwandler bekannt, die entsprechende Kurzschlusseinrichtungen zur manuellen oder automatischen Überbrückung der Anschlusskontakte aufweisen.
In anderen Einsatzszenarien, in denen ein Ausschalten des Primärstromes ohne weiteres möglich ist, ist ein Stromwand¬ ler mit integrierter Kurzschlussvorrichtung allerdings suboptimal, da zu aufwendig.
Vielmehr können andere Einsatzszenarien dadurch gekenn- zeichnet sein, dass unterschiedliche Installationsbedingun¬ gen unterschiedliche Anschlussanforderungen stellen.
Die Aufgabe besteht daher darin, einen Stromwandler anzugeben, der unabhängig vom Anwendungsszenario kostengünstig bereitzustellen ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus¬ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an- gegeben.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist damit vorgesehen ein Stromwandler, mit einer Sekundärspule, Anschlusskontakten zum galvanischen Kontaktieren der Sekundärspule von extern und einem Gehäuse mit einem Gehäusekörper und einem Gehäusekopf, wobei die Sekundärspule in dem Gehäusekörper aufge¬ nommen oder/und an dem Gehäusekörper befestigt ist, und die Anschlusskontakte der Sekundärspule an dem Gehäusekopf vor¬ gesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungs- mechanismus vorgesehen ist, mit dem der Gehäusekopf und die Anschlusskontakte einerseits mit dem Gehäusekörper und der Sekundärspule andererseits mechanisch bzw. galvanisch lös¬ bar verbunden werden können.
Der erfindungsgemäße Stromwandler bietet den Vorteil, dass der Gehäusekopf, welcher die Anschlusskontakte des Strom¬ wandlers aufweist, abnehmbar und damit auswechselbar ist. Daraus ergeben sich eine Reihe weiterer Vorteile.
Eine wesentliche Komponente eines Stromwandlers stellt die Sekundärspule dar, welche in der Regel von einem Gehäuse¬ körper umschlossen wird. In einer gängigen Ausführungsform eines Stromwandler als Durchsteck- oder Aufsteckstromwand- ler ist die Sekundärspule in einem flachen Gehäusekörper angeordnet, welcher mittig eine Öffnung zur Durchführung eines Primarleiters im Sinne der Primärspule aufweist. Durch den durch den Gehäusekörper hindurchgeführten Primär- leiter besteht eine mechanische Fixierung des Gehäusekör¬ pers, die ohne eine Deinstallation des Primärleiters nicht zu lösen ist.
Der erfindungsgemäße Stromwandler kann vorteilhaft derartig ausgeführt werden, dass zumindest ein Teil des Stromwand¬ lers, nämlich der Gehäusekopf mit den Anschlusskontakten, ausgewechselt werden kann, ohne dass der Primärleiter deinstalliert werden muss. Damit verringert sich der Arbeits¬ aufwand im Falle einer Wartung, Umrüstung oder der Änderung einer Installation.
Ein anderer Vorteil ergibt sich für die Produktion des Stromwandlers. Gehäusekörper und Gehäusekopf können unab¬ hängig voneinander gefertigt und erst in einem späten Fer- tigungsstadium, bei Auslieferung oder bei der Installation zusammengefügt werden.
In den gängigen Ausführungsformen wird die Sekundärspule von dem Gehäusekörper aufgenommen beziehungsweise umschlossen. Ebenso betrifft auch ein teilweises Umschließen der Sekundärspule durch den Gehäusekörper oder eine Ausführung des Gehäusekörpers als Befestigungselement für die Sekun¬ därspule den erfindungsgemäßen Gegenstand.
Dieser ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass derjenige Teil des Verbindungsmechanismus, der zur mechanischen Ver¬ bindung dient, als Nut-Feder Kombination, beispielsweise in Form eines Schiebemechanismus, ausgeführt ist. Bei entspre- chender Dimensionierung bietet eine solche mechanische Ver¬ bindung hinreichende Belastbarkeit hinsichtlich während In¬ stallation und Betrieb auftretender mechanischer Belastungen . Bei einer Ausführung von Gehäusekörper und Gehäusekopf als Spritzgusselement sind entsprechende Nuten oder Federn kos¬ tengünstig zu realisieren.
Vorteilhaft weist derjenige Teil des Verbindungsmechanis- mus, über den die Anschlusskontakte mit den Enden der Se¬ kundärspule elektrisch verbindbar sind, elektrisch leitende Federkontakte auf.
Da ein häufiger Wechsel der Gehäuseköpfe in der Regel nicht zu erwarten ist, kann die Ausgestaltung der Federkontakte el derart erfolgen, dass sie auf eine geringe Anzahl von Kontaktierungen und Dekontaktierungen ausgelegt sind. Vorteilhaft weist der Stromwandler ferner eine Kurzschluss¬ vorrichtung auf, über die die Sekundärspule kurzschließbar ist, wenn der Gehäusekopf vom Gehäusekörper entfernt wird. Eine solche Kurzschlussvorrichtung erlaubt auch während ei- nes Stromflusses in der Primärspule die Trennung von Gehäu¬ sekopf und Gehäusekörper ohne die Gefahr von Spannungsüberschlägen .
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Verbindungsmechanismus so ausgestaltet ist, dass ein Entfernen des Gehäusekopfes vom Gehäusekörper zu einem automatischen Kurzschließen der Kurzschlussvorrichtung führt, so dass die Gefahr einer Fehlbedienung vermindert werden kann. In Ergänzung oder alternativ zu einer Kurzschlussvorrichtung im Gehäusekörper weist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Gehäusekopf eine Kurschlussvorrichtung auf. Wie die zuvor beschriebene Kurzschlussvorrichtung kann auch diese manuell oder automatisch ausgebildet sein, wobei diese Kurzschlussvorrichtung in der Regel dann betätigt wird, wenn ein Kontaktieren oder Dekontaktieren von Anschlussleitern an den Stromwandler erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist ein Gehäusekopf für einen erfindungsgemäßen Stromwandler eine Schutzelektronik oder/und eine Funktionselektronik auf. Diese kann auch eine Elektronik zur Überwachung des Sekundärkreises umfassen. So kann beispielsweise eine Überwa¬ chung der Impedanz des Sekundärkreises erfolgen, die derart gestaltet ist, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Schwelle eine Kurzschlussvorrichtung den Stromwandler vor Überspannung schützt. Vorteilhaft sind die Anschlusskontakte des Gehäusekopfes als Push-In Kontakte oder Schraubkontakte ausgebildet. Die¬ se sind zuverlässig und kostengünstig zu realisieren. Die individuelle Ausgestaltung kann in Abhängigkeit von der be- absichtigten Applikation erfolgen, wobei für denselben
Stromwandler Gehäuseköpfe mit unterschiedlichen Anschlusskontakten bereitgestellt werden können.
Vorteilhaft ist daher für einen erfindungsgemäßen Strom- wandler ein Satz von Gehäuseköpfen ausbildbar, wobei der
Verbindungsmechanismus so ausgestaltet ist, dass der Gehäu¬ sekörper mit den Gehäuseköpfen des Satzes alternativ verbindbar ist. Damit wird es möglich die Herstellung zu rationalisieren, da für unterschiedliche, sich in ihrer Anschlusstechnik unterscheidenden Stromwandlern, nunmehr einheitliche Gehäusekörper ausbildbar sind, die für die Erstellung des endgültigen Produktes mit dem jeweils gewünschten Gehäusekopf kombiniert werden können.
Ferner sind in bestehenden Installationen Umrüstungen oder Ausbauten derart möglich, dass ein Stromwandler mit einem Gehäusekopf ohne Kurzschlusssicherung oder ohne Schutze- lektronik ohne erhebliche Installationsaufwände durch einen neuen Gehäusekopf mit einer anderen, gegebenenfalls erwei¬ terten Funktionalität ersetzt werden kann.
Schließlich ist es vorteilhaft, den Verbindungsmechanismus zwischen Gehäusekörper und Gehäusekopf derart zu vereinheitlichen, dass ein Gehäusekopf mit unterschiedlichen Gehäusekörpern kombinierbar ist. Vorteilhaft ist also ein Satz von Gehäusekörpern für einen erfindungsgemäßen Stromwandler mit einem derartigen Verbindungsmechanismus ausgestaltet, dass der Gehäusekopf mit den Gehäusekörpern des Satzes alternativ verbindbar ist.
Auch diese Ausführungsform erlaubt eine weitere Rationali¬ sierung bei der Fertigung von Stromwandlern, da nunmehr einheitliche Gehäuseköpfe für Stromwandler beispielsweise unterschiedlicher Größe und Leistungsklasse bereitgestellt werden können.
So könnte derselbe Gehäusekopf sowohl mit einem Gehäusekör¬ per für Niderspannungsanwendungen als auch mit einem für Hochspannungsanwendungen kombiniert werden. Da bei dem er- findungsgemäßen Stromwandler Primärleiter und Sekundärspule galvanisch voneinander getrennt sind, wird die Spannungs¬ festigkeit des Stromwandlers durch die dielektrische Tren¬ nung von Primärleiter und Sekundärspule bestimmt. Durch ge¬ eignete Dimensionierung der Abstände und/oder dielektrische Dimensionierung der Materialien (z.B. Gehäuseschale, Luft) zwischen Primärleiter und Sekundärspule ist der erfindungs¬ gemäße Stromwandler mit Spannungsdifferenzen zwischen Primärleiter und Sekundärspule von über 1000V betreibbar. Der Vorteil, denselben Gehäusekopf in Kombination mit verschiedene Gehäusekörper verwenden zu können, ist auch dann nutzbar, wenn der Gehäusekörper zum Abnehmen des Kopfes teilweise demontiert werden muss. Häufig wird der Gehäuse¬ körper eines Stromwandlers aus zwei komplementären Gehäuse- schalen, einer Ober- und einer Unterschale ausgebildet. In einer konstruktiv einfach ausgestalteten Ausführungsform wird der als Einzelteil zu betrachtende Gehäusekopf vor dem Zusammenfügen der Gehäuseschalen installiert. Dabei kann die Fixierung des Gehäusekopfes über eine umlaufende Nut- Federverbindung erfolgen, die durch das Zusammenfügen der Gehäuseschalen geschlossen wird. Dadurch wird die Verbindung zwischen Gehäusekopf und Gehäusekörper in jede Richtung durch relative Druck-, Zug- oder Scherkräfte belast- bar .
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die an¬ liegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Stromwandler gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, aufgetrennt in Gehäusekörper und Gehäusekopf,
Fig. 2 einen Stromwandler gemäß der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung aus Fig. 1, mit zusammengefügtem Gehäusekörper und Gehäusekopf, Fig. 3a, b einen Gehäusekopf eines Stromwandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung,
Fig. 4a, b einen Gehäusekopf eines Stromwandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und
Fig. 5 einen Stromwandler gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, zusammengefügt aus Gehäusekörper und einer alternativen Ausführung eines Gehäusekopfs.
Die Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromwandlers 1, aufgetrennt in Gehäusekörper 3 und Gehäusekopf 2. Die Darstellung ist perspektivisch, der Gehäusekopf 2 ist abgehoben über seinem Installations¬ ort auf dem Gehäusekörper 3 dargestellt.
Der Gehäusekopf 2 weist zwei Anschlusskontakte 4 auf, über die bei montiertem Gehäusekopf 2 die Sekundärspule - nicht sichtbar - im Gehäusekörper 3 kontaktierbar ist. Als mechanischer Teil eines Verbindungsmechanismus weist das Gehäuse des Gehäusekopfes 2 eine Nut 5 auf, in die eine Feder 6 des Gehäusekörpers 3 eingreifen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Nut 5 um den Gehäusekopf 2 umlau¬ fend ausgebildet, entsprechend ist die Feder 6 des Gehäuse¬ körpers 3 ringartig ausgebildet, so dass der montierte Ge¬ häusekopf 2 gegenüber dem Gehäusekörper 3 keine Bewegungsfreiheit aufweist. Die umlaufende Feder 6 erlaubt kein ho- rizontales Verscheren des Gehäusekopfes 2 gegenüber dem Ge¬ häusekörper 3, der Eingriff der Feder 6 in die Nut 5 erlaubt keine vertikale Lageänderung. Zur Installation des Gehäusekopfes 2 ist bei dieser Ausführungsform der mit zwei Gehäuseschalen ausgebildete Gehäusekörper 3 zu öffnen.
Figur 2 zeigt den Stromwandler 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit einer ersten Ausgestaltung eines Gehäusekopfes 2. Die aus Figur 1 ersichtliche Nut-Feder Konstruktion greift in Figur 2 ineinander und wird durch den oberen Rand des Gehäusekörpers 3 verdeckt.
Figur 3a zeigt eine erste Ausgestaltung eines Gehäusekopfes 2 eines Stromwandlers 1 gemäß einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsformen der Erfindung, bestehend aus einer vorderen Gehäusekopfschale 10, einer hinteren Gehäusekopfschale 11, sowie den Anschlusskontakten 4. Die als Schraubkontakt 9 ausgebildeten Anschlusskontakte 4 werden durch Zusammenfü¬ gen der vorderen Gehäusekopfschale 10 sowie der hinteren Gehäusekopfschale 11 über in den Gehäusekopfschalen 10, 11 befindliche Stege fixiert. Ferner weisen die Anschlusskon¬ takte 4 einen Federkontakt 7 auf, über den - nicht sichtbar - ein Gegenkontakt im Gehäusekörper 3 kontaktierbar ist, so dass über diese als elektrischer Teil des Verbindungsmecha- nismus die Anschlusskontakte 4 mit den Enden der Sekundär¬ spule elektrisch verbindbar sind.
Figur 3b zeigt die in Figur 3a dargestellte erste Ausfüh¬ rungsform eines Gehäusekopfes 2 in montiertem Zustand.
Figur 4a zeigt eine zweite Ausführungsform eines Gehäuse¬ kopfes 2' eines erfindungsgemäßen Stromwandlers 1, beste¬ hend aus einer vorderen Gehäusekopfschale 10', einer hinte¬ ren Gehäusekopfschale 11', sowie den Anschlusskontakten 4'. Die als Push-In Kontakte 8 ausgebildeten Anschlusskontakte 4 ' werden durch Zusammenfügen der vorderen Gehäusekopfschale 10' sowie der hinteren Gehäusekopfschale 11' über in den Gehäusekopfschalen 10', 11' befindliche Stege fixiert. Fer¬ ner weisen die Anschlusskontakte 4' einen Federkontakt 7 auf, über den - nicht sichtbar - ein Gegenkontakt im Gehäu¬ sekörper 3 kontaktierbar ist, so dass über diese als elektrischer Teil des Verbindungsmechanismus die Anschluss¬ kontakte 4' mit den Enden der Sekundärspule elektrisch verbindbar sind.
Figur 4b zeigt die in Figur 4a dargestellte zweite Ausfüh¬ rungsform eines Gehäusekopfes 2' in montiertem Zustand. Am unteren Rand des Gehäusekopfes 2' ist eine Nut 5 als Teil des mechanischen Verbindungsmechanismus erkennbar.
Figur 5 zeigt einen Stromwandler 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit dem in Figur 1 dargestellten Gehäusekörper 3 und der in Figur 4b dargestellten zweiten Ausgestaltung eines Gehäusekopfes 2 ' . Die aus Figur 1 ersichtliche Feder 6 greift in die aus Figur 4b ersicht¬ liche Nut 5. Die ineinandergefügte Nut-Feder Konstruktion wird durch den oberen Rand des Gehäusekörpers 3 verdeckt.
Bezugs zeichenliste
Stromwandler 1
Gehäusekopf 2, 2' Gehäusekörper 3
Anschlusskontakt 4, 4'
Nut 5
Feder 6
Federkontakt 7 Push-In Kontakt 8
Schraubkontakt 9
Vordere Gehäusekopfschale 10, 10'
Hintere Gehäusekopfschale 11, 11'

Claims

Patentansprüche
1. Stromwandler, mit
einer Sekundärspule,
Anschlusskontakten (4) zum galvanischen Kontaktieren der Sekundärspule von extern und
einem Gehäuse mit einem Gehäusekörper (3) und einem Gehäusekopf (2), wobei
die Sekundärspule in dem Gehäusekörper (3) aufgenommen oder/und an dem Gehäusekörper (3) befestigt ist, und
die Anschlusskontakte (4) der Sekundärspule an dem Ge¬ häusekopf (2) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Verbindungsmechanismus vorgesehen ist, mit dem der Gehäusekopf (2) und die Anschlusskontakte einerseits mit dem Gehäusekörper (3) und der Sekundärspule andererseits mechanisch bzw. galvanisch lösbar verbunden werden können.
2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus zur mechanischen Verbindung als Schiebemechanismus ausgeführt ist und eine Kombination aus Nut (5) und Feder (6) aufweist.
3. Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus zur elektrischen Verbindung galvanisch leitende Federkontakte (7) aufweist, über die die Anschlusskontakte (4) mit den Enden der Sekundärspule verbindbar sind.
4. Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (1) eine Kurzschlussvorrichtung aufweist, über die die Sekundärspule kurzgeschlossen wird, wenn der Gehäusekopf (2) vom Gehäusekörper (3) entfernt wird.
5. Stromwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus derart ausgestaltet ist, dass ein Entfernen des Gehäusekopfes (2) vom Gehäusekörper (3) zu einem automatischen Kurzschließen der Kurzschlussvorrichtung führt.
6. Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekopf (2) eine
Schutzelektronik oder/und eine Funktionselektronik aufweist.
7. Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskontakte (4) als Push-In Kontakte (8) oder Schraubkontakte (9) ausgebildet sind .
8. Satz von Gehäuseköpfen für einen Gehäusekörper (3) aufweisenden Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus derart ausgestaltet ist, dass der Gehäusekörper (3) mit den Gehäuseköpfen (2) des Satzes alternativ verbindbar ist.
9. Satz von Gehäusekörpern für einen Gehäusekopf (2) auf- weisenden Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus so ausgestaltet ist, dass der Gehäusekopf (2) mit den Gehäuse¬ körpern (3) des Satzes alternativ verbindbar ist.
10. Stromwandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Gehäusekörper (3) hindurchgeführter Primärleiter zu der Sekundärspule durch geometrische Dimensionierung der Abstände und/oder dielektrische Dimensionierung der Materialien zwischen Pri- märleiter und Sekundärspule mit Spannungsdifferenzen zwischen Primärleiter und Sekundärspule von über 1000V betreibbar ist.
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