Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CURRENT TRANSFORMER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/024723
Kind Code:
A1
Abstract:
A current transformer, in particular for medium voltage switchboard plants, is preferably square shaped, has a top side, a back side, a front side and lateral sides, is resin-cast and provided with connections with the current flow in a live current conductor. The current transformer has an additional outer contact piece connected to a connection for transmitting a voltage.

Inventors:
HOMMELSHEIM ELFRIEDE (DE)
BROCKMANN OLAF (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/001672
Publication Date:
September 14, 1995
Filing Date:
May 25, 1994
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
RITZ MESSWANDLER KG (DE)
HOMMELSHEIM ELFRIEDE (DE)
BROCKMANN OLAF (DE)
International Classes:
G01R15/18; H01F38/30; (IPC1-7): H01F38/36; H01F27/06
Foreign References:
DE1281022B1968-10-24
DE1061892B1959-07-23
EP0049641A11982-04-14
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 383 (E - 811)<3731> 24 August 1989 (1989-08-24)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 16 (E - 92)<894> 29 January 1982 (1982-01-29)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 4, no. 181 (E - 37)<663> 13 December 1980 (1980-12-13)
Download PDF:
Claims:
StromwandlerP a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stromwandler, insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen, vorzugsweise in Form eines Quaders mit einer Oberseite, einer Rückseite, einer Frontseite und seitlichen Seiten, in harzvergossener Ausführung und mit Anschlüssen zum Anschließen in den Stromfluß eines spannungsführenden Stromleiters, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Stromwandler außen ein zusätzliches Kontaktstück (17) aufweist, das mit einem Anschluß (12) spannungsübertragend verbunden ist.
2. Stromwandler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß seine Anschlüsse (12) und insbesondere das zusätzliche Kontaktstück (17) als lösbar, vorzugsweise als eine Seite eines steckbaren Kontaktes ausgebildet sind.
3. Stromwandler nach Anspruch 1 oder 2, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Teil des Positionierpaares als Zentrierspitze und das andere Ende als Öffnung, vorzugsweise als Öffnung eines höhenverstellbaren Rohres ausgebildet ist.
4. Stromwandler nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Spannungswandlerteil (2) und der Stromwandlerteil (1 ) auf den gegenseitig zugewandten Seiten mindestens ein sich ergänzendes Positionierpaar (24) aufweist.
5. Stromwandler nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß er einen Klemmenkasten (25) aufweist, der auf derselben Seite angeordnet ist wie die Anschlüsse (12), wobei die Anschlüsse auf einer Fläche parallel zueinander angeordnet sind.
6. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß das zusätzliche Kontaktstück (17) auf einer anderen Seite als die Anschlüsse (12) angeordnet ist, insbesondere auf der Oberseite (7) .
7. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Stromwandler (1) ein Spannungswandlerteil (2) zugeordnet ist, der ein an das Kontaktstück (17) des Stromwandlerteils (1) angepaßtes Gegenstück (22) aufweist.
8. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der ihm zugeordnete Spannungswandlerteil (2) dieselbe oder kleinere Form in einer Horizontalprojektion aufweist.
9. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Rückseiten (9) des Strom (1) und Spannungswandlerteils (2) fluchten und an ihnen vorzugsweise Befestigungslaschen (10,16) angeordnet sind.
10. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß er auf Stromleiter, die fest ausgebildet sind, insbesondere isolierte Schienen, aufsteckbar ausgebildet ist.
11. Stromwandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß er metallgekapselt ausgebildet ist.
12. Stromwandler nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß seine Oberfläche metallisiert ist.
13. Stromwandler nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß er ein Metallgehäuse ( 6 , 23 ) aufweist .
Description:
Stromwandler

Die Erfindung betrifft einen Stromwandler, insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen, vorzugsweise in Form eines Quaders mit einer Oberseite, einer Rückseite, einer Frontseite und seitlichen Seiten, in harzvergossener Ausführung und mit Anschlüssen zum Anschließen in den Stromfluß eines spannungsführenden Stromleiters.

Derartige Stromwandler werden in Mittelspannungsschaltanlagen verwendet. Sie stellen ein Signal zur Verfügung, das proportional zu den gemessenen Strömen ist und mit üblichen Niederspannungsmeßketten weiterverarbeitet werden kann.

In vielen Fällen müssen auch die Spannungen gemessen werden. Hierzu werden bekannte Spannungswandler verwendet.

Zur Verringerung des Platzbedarfs ist bekannt, derartige Strom- und Spannungswandler als sogenannte Kombiwandler zu bauen.

Nachteilig an den bekannten Kombiwandlern ist, daß das Gewicht von einer einzelnen Person manuell nicht mehr zu handhaben ist und sich der Montageaufwand dadurch erhöht.

Außerdem treten Montageschäden auf, wenn z.B. für Überspannungsprüfungen der Schaltanlagen die

Spannungswandler demontiert werden müssen. Bei diesen Prüfungen besteht nämlich die Gefahr, daß die Spannungswandler in Sättigung gehen und thermisch geschädigt werden. Um dies zu vermeiden, werden Spannungswandler üblicherweise vorher aus der Anlage genommen. Bei Kombiwandlern ist dies nicht immer

möglich, so daß bei diesem Typ Schäden am Spannungswandler nicht auszuschließen sind.

Dieser Nachteil wird vermieden, wenn die Strom- bzw. Spannungswandler oder Kombiwandler mit flexiblen Leitungen an die stromführenden Leiter anzuschließen sind. Die Trennung der Leiter von den Wandlern wird dadurch erleichtert. Nachteilige ist jedoch, daß zur Handhabung der flexiblen Leitungen ein höherer Platzbedarf notwendig ist und die Leitungen selbst auch aufwendig zu fertigen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stromwandler anzugeben, der insbesondere für den Einsatz an festen Leitern bzw. Schienen einsetzbar ist und trotzdem leicht zu handhaben ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stromwandler außen ein zusätzliches Kontaktstück aufweist, das mit einem Anschluß spannungsübertragend verbunden ist. Auf das spannungsübertragende Kontaktstück kann ein entsprechend angepaßtes Gegenstück mit dem Spannungswandler gesetzt werden. Durch die erfindungsgemäße Bauform wird der Platzbedarf wesentlich verringert.

Dadurch ist es möglich, bei Überspannungsprüfungen den Stromwandler fest montiert an seinem Platz in der Schaltanlage zu belassen. Schäden am Spannungswandler werden vermieden, da er für die Überspannungsprüfung ohne größeren Aufwand vom Leiter getrennt werden kann. Bei nachträglichen Leistungsänderungen, bei denen Spannung oder Strom angehoben wird, kann ggf. ein Bauelement weiter betrieben werden, lediglich das andere ist für diesen Fall auszutauschen.

Bei Kabelprüfungen entfallen überraschenderweise aufwendige Montagearbeiten. Die Zuleitungen der bekannten Spannungswandler mußten nämlich früher aufwendig demontiert werden. Die erfindungsgemäße Baufrom ermöglicht eine wesentlich einfachere Prüfung.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß seine Anschlüsse und insbesondere das zusätzliche Kontaktstück vorzugsweise als steckbare Kontakte ausgebildet sind. Bei solchen Steckkontakten, läßt sich der Stromwandler besonders einfach montieren. Der Stromwandler wird z.B. dazu mit einem

Außenkonusstecksystem versehen, das als solches bekannt und genormt ist. Der Innenkonus ist dann auf der isolierten Schiene angeordnet.

Das Kontaktstück und sein Gegenstück am

Spannungswandlerteil bleiben vorteilhaft frei von unerwünschten mechanischen Zwängen, wenn der Spannungswandlerteil und der Stromwandler auf den gegenseitig zugewandten Seiten sich ergänzende Positionierpaare aufweist.

Die Positionierpaare können beispielsweise auf einer Seite als Außenkegelfläche und auf der anderen Seite als Innenkegelflache ausgebildet sein. Zur Positonierung reicht ein solches Teil aus, wenn eine andere Paarung die Winkellage und die eine dritte

Paarung beispielsweise zusätzlich den Abstand festlegt.

Dadurch, daß der Klemmenkasten und die Anschlüsse auf derselben Seite angeordnet sind, läßt sich der Stromwandler besonders einfach in der Schaltanlage montieren. Durch einen Schnellverschluß kann der Klemmenkasten mit den Kabeln verriegelt werden.

Der Stromwandler läßt sich besonders gut mit einem Spannungswandler kombinieren, wenn das zusätzliche Kontaktstück auf einer anderen Seite als die Anschlüsse angeordnet ist.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Bauform erwiesen, bei der das Kontaktstück auf der Oberseite angeordnet ist. Dadurch kann der Spannungswandler auch bei montiertem Stromwandler mit diesem verbunden werden, ohne daß dazu andere Teile zu demontieren wären.

Besonders raumsparend und kompakt wird die gesamte Baugruppe, wenn dem Stromwandlerteil ein Spannungswandlerteil zugeordnet ist, der ein an das Kontaktstück des Stromwandlerteils angepaßtes Gegenstück aufweist. Der Spannungswandler wird dann direkt auf dem Stromwandler montiert, wobei die leitende Verbindung durch das Kontaktstück und das entsprechend angepaßte Gegenstück hergestellt wird. Mechanisch sind sie so fest ausgeführt, daß sie gleichzeitig als Halterung des Spannungswandler dienen.

Schaltanlagen mit mehreren Stromwandlern in Kombination mit Spannungswandlern lassen sich besonders kompakt bauen, weil die Stromwandler dicht nebeneinander montiert werden können. Dazu ist vorgesehen, daß der dem Stromwandlerteil zugeordnete Spannungswandlerteil dieselbe oder kleiner Form in einer Horizontalprojektion aufweist.

Die Montage der Wandler im Gehäuse der Schaltstation wird vereinfacht, wenn die Rückseiten des Strom- und Spannungswandlerteils fluchten und an ihnen vorzugsweise Befestigungslasσhen angeordnet sind. Mittels Schrauben können die Teile dann innerhalb der Anlage an einer Wand montiert werden.

Die neue Form des Stromwandlers hat sich besonders bewährt in Fällen, bei denen der Stromwandler auf Stromleiter, die fest ausgebildet sind, insbesondere isolierte Schienen, aufsteckbar ausgebildet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 9 und 12 bis 14 beschrieben.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig gleiche

Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Stromwandlers mit montiertem Spannungswandler,

Fig. 2 die Frontseite des Stromwandlers gemäß Pfeil II in Figur 1

Fig. 3 ein Detail der Seitenansicht gemäß Figur 1 und

Fig. 4 ein Schaltschema eines kombinierten Strom- und Spannungswandlers.

In Fig. 1 bezeichnet 1 den Stromwandlerteil und 2 den Spannungswandlerteil. Der eigentliche Stromwandler mit seinen Meßspulen, die um einen Kern gewickelt sind, liegt im Inneren des Stromwandlergehäuses 6.

Die stromdurchflossenen und isolierten Leiter befinden sich in- der Schaltanlage und sind in der Darstellung deshalb nicht gezeigt. Auf diesen Leitern werden Kontaktstücke mit Innenkonus befestigt.

Das zu einem solchen Kontaktstück entsprechende Gegenstück ist als Anschluß 12 mit Außenkonus 13 ausgebildet und wird auf den Innenkonus des Kontaktstückes gesteckt. Mittels im Stromwandler eingeschlossener Stromschienen besteht eine leitende Verbindung zwischen den Anschlüssen 12 und einer Primärseite einer im Gehäuse 6 eingeschlossenen Meßspule.

Mit den nicht dargestellten stromführenden Leitern ist über einen weiteren im Gehäuse 6 eingeschlossenen Leiter ein Kontaktstück 17 verbunden, as beispielsweise als Außenkonus entsprechend DIN 47 636 ausgebildet ist.

Das Spannuhgswandlerteil 2 ist zum einen durch einen an den Außenkonus des KontaktStückes 17 angepaßtes Gegenstück 22; das beispielsweise entsprechend DIN 47 637 geformt ist, auf dem Stromwandlerteil 1 leitend befestigt. Zusätzlich ist das

Spannungswandlerteil 2 durch Positionierpaare 24 mit dem Stromwandlerteil 1 verbunden. Zur einfachen Verkabelung und Erdung sind am Gehäuse 23 des Spannungswandlers 2 und am Gehäuse 6 des Stromwandlerteils 1 Klemmenkästen 25 mit Kabelhalteteil 26 angeordnet.

Der Innenraum und die darin angeordneten bekannten Teile des Stromwandlergehäuses 6 und des Spannungswandlergehäuses 23 sind vollkommen mit Gießharz vergossen. Die Gehäuse sind zur Abschirmung aus Metall. Statt dessen können sie auch nur metallisiert sein.

Nach Lösen einer durch Befestigungslasche 10 gesteckten Schraube kann das Spannungswandlerteil 2 durch Anheben vom Stromwandlerteil 1 getrennt werden. Dabei wird das Gegenstück 22 vom Außenkonus des Kontaktstückes 17 abgezogen und damit die leitende Verbindung zwischen den beiden Teilen des Kontaktpaares getrennt. Für Überspannungsprüfungen kann der Spannungswandler leicht vom Stromwandlerteil getrennt werden. Zur Montage sind Stromwandlerteil 1 und Spannungswandlerteil 2 getrennt zu handhaben, so daß sich die Montage dadurch wesentlich erleichtert.

Die Zeichnungen sind schematisch zu deuten. Der Übersichtlichkeit wegen wurde teilweise auf eine normgerechte Darstellung verzichtet.

In Figur 4 sind die Positionierpaare 24 als Detail in Seitenansicht dargestellt. Eine Zentrierspitze 19 senkt sich während des Aufsetzens des Spannungswandlers auf den Stromwandler in die obere Öffnung eines Rohres 20. Das Rohr 20 ist in seiner Höhe verstellbar und wird bei der Erstmontage ggf. nachgestellt. Auf diese Weise positionieren die ineinander gesteckte Zentrierspitze und die Öffnung des Rohres 20 sowohl die horizontale als auch die vertikale Lage des Spannungswandlers.

Schließlich zeigt Figur 4 das Schaltschema eines allseitig durch Metall gekapselten kombinierten Strom- und Spannungswandlers. Die Stromleiter werden an den Anschlüssen K bzw. L/U entsprechend Anschlüssen 12 der primärseitigen Spule 15 des Stromwandlerteils 1 verbunden. Eine Seite der sekundärseitigen Meßspule 4 ist an Anschlußklemme k mit der Metallkapselung und Erdpotential verbunden. Am anderen Kontakt 1 steht das Meßsignal an. Das Spannungswandlungsteil 2 mit Primärteil 27 ist durch Kontaktstück 17 und Gegenstück 22 leitend mit einem der Anschlüsse 12 verbunden. Die andere Seite des Primärteils 27 ist an Klemme X auf Erdpotential gelegt. Das Sekundärteil 28 ist ebenfalls auf einer Seite an Klemme X mit dem Erdpotential verbunden, während an der anderen Klemmen u das Meßsignal ansteht.

Sowohl das Spannungswandlerteil 2 wie auch das Stromwandlerteil 1 besitzen denselben

Gehäusequerschnitt, wie den Figuren 1 und 2 entnehmbar ist. Auf diese Weise ist ein besonders platzsparender Stromwandler geschaffen worden, der individuell durch Aufsetzen eines zusätzlichen Spannungswandlerteils zu einem Kombinationswandler ausbaufähig ist. Der erfindungsgemäße Stromwandler läßt sich leicht und sicher montieren. Durch die erleichterte Handhabung werden Montageschäden vermieden.

723

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

1 Stromwandlerteil

2 Spannungswandlerteil 3 4 Meßspulen

5 Hakenöse

6 Stromwandlergehäuse

7 Oberseite

8 Frontseite

9 Rückseite

10 Befestigungslasche

11

12 Anschluß

13 Außenkonus

14

15 Primärspule

16 Befestigungslasche

17 Kontaktstück

18

19 Zentrierspitze

20 Rohr

21

22 Gegenstück

23 Gehäuse des Spannungswandlers

24 Positionierpaare

25 Klemmenkasten

26 Kabelhalteteil

27 Primärwicklung

28 Sekundärwicklung




 
Previous Patent: FA CONNECTOR AND WORK PALLET USING IT

Next Patent: SAFETY SWITCH