Als Anlegezange ausgebildeter Meßwandler Bekanntlich ist es erforderlich,
für als Anlegezangen ausgebildete Meßwandler teilbare Kerne zu verwenden, um den
Primärleiter, meist in Gestalt einer Sammelschiene, umfassen zu können. Zu diesem
Zweck wurden C-förmige Stanzbleche in runder oder eckiger Form sowie gewickelte
Bandkerne aus kornorientiertem Blech mit zwei Schnittstellen verwendet, die dann
aneinandergesetzt den geschlossenen magnetischen Kreis bilden. Der Nachteil dieser
Ausfüh rungen besteht im wesentlichen in den in diesem Fall unvermeidlichen beiden
Trennfugen, die selbstverständlich einen Luftspalteinfluß auf da: gesamte Verhalten
derartiger Wandler haben. Dadurch ergibt sich ein großer Magnetisierungsstroni und
ebenfalls ein größerer Fehler. Da die beiden Trennfugen bei einem Zangenwandler
keine eindeutig definierten Luftspalte infolge des betriebsmäßigen Auf- und Zuklappens
darstellen, so ergibt sich auch hierdurch eine Meßunsicherheit. Herstellungstechnisch
ergibt sich der Nachteil, daß vier Schnittflächen bearbeitet werden müssen, die
möglichst plan paarweise aufeinanderliegen sollen. Hierzu ist ein erheblicher und
umständlicher Arbeitsaufwand notwendig, da der Luftspalteinflull so gering wie möglich
seinsoll. Außerdem ergibt sich für die Führung der Zange die Schwierigkeit, die
beiden Schnittstellen möglichst parallel verlaufen zu lassen, da sonst beim Schließen
der Zange durch das Verkanten einer oder gar beider Schnittstellen wiederum ein
unerwünschter Luftspalteinfluß auftritt. Bei der Fertigung muß deshalb schon von
vornherein auf die Parallelität der Schnittstellen geachtet werden. Alle diese Faktoren
beeinträchtigen die Meßgenauigkeit. so daß die Messung letzten Endes mit einem Unsicherheitsfaktor
behaftet ist, der zu einem großen Teil von einer genauen, zuverlässigen und deshalb
aufwendigen Fertigung abhängt.A transducer designed as a clamp-on tool As is known, it is necessary to
to use divisible cores for transducers designed as application pliers to the
Primary conductor, usually in the form of a busbar, to be able to include. To this
The purpose was to use C-shaped punched sheets in a round or square shape, as well as wound ones
Strip cores made of grain-oriented sheet metal with two interfaces are used, which then
put together to form the closed magnetic circuit. The disadvantage of this
Ausfüh ments consists essentially in the two inevitable in this case
Parting lines, which of course have an air gap influence on there: entire behavior
have such a converter. This results in a large magnetization current and
also a major mistake. Because the two parting lines in a clamp transducer
no clearly defined air gaps as a result of operational opening and closing
represent, this also results in a measurement uncertainty. Manufacturing technology
there is the disadvantage that four cut surfaces must be processed, the
should lie on top of one another as flat as possible. This is a significant and
Cumbersome work required because the air gap inflow is as low as possible
should be. In addition, the difficulty arises for guiding the pliers
to run both interfaces as parallel as possible, otherwise when closing
the pliers in turn by tilting one or even both interfaces
undesired air gap influence occurs. During the production must therefore already from
the parallelism of the interfaces must be taken into account from the outset. All of these factors
affect the measurement accuracy. so that the measurement ends up with an uncertainty factor
is afflicted, in large part, by an accurate, reliable and therefore
elaborate manufacturing depends.
Zwar sind schon magnetische Kreise bekannt, die aus Bandringkernen
mit kornorientiertem Blech bestehen und nur an einer Stelle aufgetrennt sind zum
Zweck des Einbringens der Wicklung. Solche nur an einer Stelle aufgeschnittenen
Bandringkerne aus kornorientiertem Blech für Zangenwandler, die im Betrieb fortgesetzt
auf- und zugeklappt werden, zu verwenden. wurde in der Fachwelt offenbar bisher
als nicht ausführbar angesehen. Die Verschechterung der magnetischenEigenschaften
desBandringkernes durch mechanische Verformung, in diesem Fall durch das ständige
Verbiegen bei einem Zangenwandler. dessen Kern nur an einer Stelle aufgeschnitten
ist, wurde wohl für so erheblich erachtet, daß des#en Anwendung für einen Zangenwandler
infolge der sich in kürzester Zeit einstellenden Verschlechterung der inagnetischen
Eigenschaften nicht möglich erschien.Magnetic circles are already known that are made from band ring cores
exist with grain-oriented sheet metal and are only separated at one point
Purpose of applying the winding. Such only cut open in one place
Band ring cores made of grain-oriented sheet metal for clamp transducers that continue in operation
can be opened and closed. has been apparently so far in the professional world
not considered to be executable. The deterioration of the magnetic properties
of the band ring core by mechanical deformation, in this case by the constant
Bending in a clamp transducer. its core cut open at one point only
is, was probably considered to be so significant that the # s application for a clamp transducer
as a result of the deterioration of the inagnetic
Properties did not appear possible.
Demgegenüber wird bei einem als Anlegezange ausgebildeten Meßwandler
mit einem vorzugsweise aus kornorientierten Blech bestehenden Schnittbandkern erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß der Schnittbandkern in an sich bekannterWeise mit nur einerSchnittstelle
versehen ist, durch die der die -Nfeßgröße führende Leiter in das Fenster des Kernes
unter Au@-biegen desselben einfuhrbar ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die ein
Öffnen der Zange nur so weit gestatten, daß die magnetischen Eigenschaften des Schnittbandkerne:
nicht über ein die Meßgenauigkeit des Wandlers verschlechterndes Maß ändern.In contrast, a transducer designed as a clamp-on clamp
with a cut strip core according to the invention, preferably consisting of grain-oriented sheet metal
proposed that the cutting tape core in a manner known per se with only one interface
is provided through which the -Nfeß size leading conductor in the window of the core
under Au @ -biegen the same can be introduced, and that means are provided that a
Only allow the pliers to be opened so far that the magnetic properties of the cutting tape cores:
do not change beyond an extent which would impair the measuring accuracy of the transducer.
Es ergab sich durch lange Reihenuntersuchungen, bei denen ein solcher
Bandkern mehrere tausendmal aufgebogen wurde, daß sich die magnetischen Eigenschaften
eines solchen Kernes nur unwesentlich ändern. wenn man die Verbiegung nicht zu weit
treibt.It emerged from long series of examinations in which such a
The tape core has been bent open several thousand times to reduce its magnetic properties
such a core change only insignificantly. if you don't bend too far
drives.
Damit wurde aber der Nachweis für die Verwertbarkeit einseitig aufgeschnittener
Bandkerne bei Zangenwandlern erbracht. Nunmehr ist es also möglich, die hervorragenden
magnetischen Eigenschaften kornorientierter Bleche zusammen mit dem magnetisch hochwertigen
Bandkern in weit höherem Maße für Zangenwandler nutzbar zu machen, als dies bisher
möglich war, zumal nur noch eine einzige Trennstelle mit einem geringen Luftspalt
vorhanden ist. Somit sind die von den Trennstellen herrührenden Fehlermöglichkeiten
auf die Hälfte reduziert, so daß sie sich im praktischen Betrieb kaum mehr auswirken.
Außer-(lern zentriert sich der einseitig aufgeschnittene Bandkern beim Schließen.
durch die zwangläufige Führung selbst, wobei letztere kurz vor dem Schließen, gemäß
einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens, noch durch eine Zentrierhülse verbessert
werden kann. Zur Umfassung des Primärleiters wird nun der Kern des Wandlers einfach
an der Trennstelle aufgebogen und über den Primärleiter geschoben. Damit dieses
Aufbiegen nicht durch die Kernverfestigung, wie sie allgemein
im
Wandler- und Kleintransformatorenbau üblich ist, behindert wird, erfolgt die Kernverfestigung,
die im allgemeinen durch Verkleben der einzelnen Blechlagen vorgenommen wird, gemäß
einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens, zweckmäßig nur in den der Schnittstelle
benachbarten Teilen, keinesfalls jedoch in dem der Schnittstelle gegenüberliegenden
Teil.However, this meant that the evidence for usability was cut open on one side
Ribbon cores provided with clamp transducers. So now it is possible to use the excellent
magnetic properties of grain-oriented sheets together with the high-quality magnetic properties
To make tape core usable for clamp transducers to a far greater extent than before
was possible, especially since only a single separation point with a small air gap
is available. Thus, the faults resulting from the separation points are possible
reduced to half, so that they hardly have any effect in practical operation.
In addition, the ribbon core, which has been cut open on one side, centers itself when it is closed.
by the inevitable leadership itself, the latter shortly before closing, according to
a further development of the inventive concept, further improved by a centering sleeve
can be. The core of the transducer now becomes simple to enclose the primary conductor
bent up at the point of separation and pushed over the primary conductor. So that this
Do not bend open through core consolidation, as is generally the case
in the
Transformer and small transformer construction is common, is hindered, the core solidification takes place,
which is generally made by gluing the individual sheet metal layers, according to
Another development of the inventive concept, expediently only in that of the interface
adjacent parts, but never in the one opposite the interface
Part.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Der Kern 1 trägt die Wicklungen 2 an seinen Längsseiten, da er eine
Rechteckform besitzt. Als Kernmaterial wird man zweckmäßigerweise kaltgewalztes
Blech oder Nickel-Eisen-Blech verwenden, um die guten magnetischen Eigenschaften
dieser Bleche ausnutzen zu können. Dieser Kern ist nun an der Stelle 3 aufgeschnitten,
so daß er hier durch Aufbiegen geöffnet werden kann. Da in fast allen Fällen ein
solcher Zangenwandler zur Umfassung von rechteckigen Sammelschienen mit großem Kantenverhältnis
dient, so genügt eine relativ kleine Aufbiegung, um die Schmalseite einer Sammelschiene
4 hindurchschieben zu können. Diese geringe Aufbiegung verändert dabei keineswegs
die magnetischen Eigenschaften eines vorzugsgerichteten Bleches, das bekanntlich
gegenüber mechanischen Verformungen in bezug auf seine magnetischen Eigenschaften
empfindlich ist, weil keine dauernde mechanische Verformung auftritt und die vorübergehende
Verformung weit innerhalb der Elastizitätsgrenze bleibt. Wicklung und Kern sind
beispielsweise mit einer Gießharzhülle 5 versehen, die beide miteinander mechanisch
verbindet. Zum Schutz gegen magnetische Streuflüsse und gegen thermische Einflüsse
ist noch ein Mittel 6 vorgesehen, das vorzugsweise aus einem magnetischen
Material mit einer hohen Permeabilitätskonstanten, beispielsweise Mu-Metall, besteht.
Der gesamte Kern ist nun in einer der üblichen und bekannten Zangenkonstruktion
gehalten, die mit einer Öffnungssperre versehen ist, um auf alle Fälle ein zu weites
Öffnen und damit ein zu starkes Verbiegen des Kernes zu vermeiden. Damit die Zange
in geschlossenem Zustand stets denselben Schließdruck und damit einen möglichst
genau definierten Luftspalteinfluß an der Trennstelle besitzt, kann sie entweder
durch eine vorgespannte Feder geschlossen oder durch eine Rasterung in geschlossenem
Zustand gehalten werden, so daß sich eine definierte Schließkraft ergibt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. The core 1 carries the windings 2 on its long sides, since it has a rectangular shape. Cold-rolled sheet metal or nickel-iron sheet metal is expediently used as the core material in order to be able to utilize the good magnetic properties of these sheets. This core has now been cut open at point 3 so that it can be opened here by bending it open. Since such a clamp-on transducer is used in almost all cases to surround rectangular busbars with a large edge ratio, a relatively small bend is sufficient to be able to push the narrow side of a busbar 4 through it. This slight deflection does not change the magnetic properties of a preferentially oriented sheet, which is known to be sensitive to mechanical deformations with regard to its magnetic properties, because no permanent mechanical deformation occurs and the temporary deformation remains well within the elastic limit. The winding and core are provided, for example, with a cast resin sleeve 5 which mechanically connects the two to one another. To protect against magnetic leakage flux and against thermal influences, a means 6 is also provided, which preferably consists of a magnetic material with a high permeability constant, for example mu-metal. The entire core is now held in one of the usual and well-known pliers design, which is provided with an opening lock, in order to prevent the core from being opened too far and thus too much bending in any case. So that the pliers always have the same closing pressure in the closed state and thus a precisely defined air gap influence at the separation point, they can either be closed by a pretensioned spring or held in the closed state by a catch, so that a defined closing force results.
Wird der Zangenwandler als Gleichstromwandler ausgebildet, wozu zwei
Kerne und eine Hilfswechselspannung benötigt werden, so kann mit Hilfe einer an
dem Wandler angebrachten Kontakteinrichtung erreicht werden, daß diese Hilfswechselspannung
nur in geschlossenem Zustand der Zange an den Wandler angelegt werden kann. Damit
wird eine unnötige Wandlerbelastung oder gar ein unbeabsichtigtes Daueranschließen
der Wechselspannung an den nicht meßbereiten Wandler verhindert.If the clip-on converter is designed as a direct current converter, including two
Cores and an auxiliary AC voltage are needed, so can be done with the help of an
the converter attached contact device can be achieved that this auxiliary AC voltage
can only be applied to the converter when the clamp is closed. In order to
becomes an unnecessary load on the converter or even an unintentional permanent connection
the alternating voltage to the converter not ready to measure.
Der Wandler nach der Erfindung eignet sich besonders als Gleichstromwandler,
da bei einem solchen bekanntlich der Meßfehler auch bei schwankender Hilfswechselspannung
nur dann klein bleibt, wenn derLuftspalteinfluß klein gehalten wird. Durch die Erfindung
gelingt es, den Stoßfugeneinfluß von Zangenwandlern ganz wesentlich herabzusetzen
und Bandkerne aus kornorientierten Blechen für diese Zwecke in weit höherem Maße
bezüglich ihrer vorteilhaften Eigenschaften auszunutzen, als es bisher möglich war,
da dann deren Vorzüge wegen des Vorhandenseins nur einer Trennstelle wesentlich
in Erscheinung treten.The converter according to the invention is particularly suitable as a direct current converter,
since with such a known the measurement error also with fluctuating auxiliary AC voltage
only remains small if the air gap influence is kept small. Through the invention
it is possible to reduce the influence of the butt joint of clamp transducers quite considerably
and strip cores made of grain-oriented sheets for these purposes to a far greater extent
to take advantage of their advantageous properties than was previously possible
because then their advantages because of the presence of only one separation point are essential
appear.