DE20110845U1

DE20110845U1 - Stromwandler

Info

Publication number: DE20110845U1
Application number: DE20110845U
Authority: DE
Original assignee: MBS SULZBACH MESSWANDLER GmbH
Current assignee: Mbs Ag De
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2011-07-04

Description

Stromwandler

Die Erfindung betrifft einen Stromwandler, bestehend aus zwei Wandlerbauteilen, die zu einem eine Leiterdurchtrittsöffnung umgebenden magnetischen Kreis fügbar sind.

Derartige Stromwandler sind als Kabelumbaustromwandler bekannt. Sie bestehen aus zwei separaten Wandlerbauteilen, die an ihren beiden aneinander grenzenden Enden miteinander verschraubt werden können. Dies erleichtert insbesondere die nachträgliche Montage, da zu diesem Zweck der Wandler geöffnet und nach Umbauen des Primärstromleiters wieder zusammengeschraubt werden kann. Die Handhabung des aus zwei separaten Wandlerbauteilen bestehenden Stromwandlers ist jedoch mühsam und zeitaufwendig.

Ferner ist auch darauf zu achten, daß die beiden Wandlerbauteile nicht seitenverkehrt miteinander verbunden werden, da im allgemeinen die aufeinander passenden Trennflächen des Kerns zueinander passend geschliffen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Handhabung eines Stromwandlers der eingangs beschriebenen Art zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird nach Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden Wandlerbauteile des Stromwandlers derart schwenkbar miteinander verbunden sind, daß der Stromwandler im auseinander geschwenkten, geöffneten Zustand um einen Leiter herum legbar ist, und daß die beiden Wandlerbauteile im zusammengeschwenkten, geschlossenen Zustand arretierbar sind. Die Erfindung ermöglicht eine äußerst einfache und schnelle nachträgliche Installation des Stromwandlers auf einem Leiter. Gleichzeitig wird durch die Anlenkung des einen Wandlerbauteils an das andere eine Seitenvertauschung bei der Montage verhindert. Schließlich lassen sich die Trennflächen des Kerns vor dem Zusammenschwenken und Arretieren leichter auf Verschmutzung überprüfen und reinigen. Darüber hinaus ist die Gefahr einer Ver-

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schmutzung und unbeabsichtigten Berührung der Trennflächen mit den Fingern geringer.

Vorteilhafterweise ist der Stromwandler nach der Erfindung derart ausgebildet, daß die beiden gelenkig miteinander verbundenen Wandlerbauteile beim Zusammenschwenken in den geschlossenen Zustand des Wandlers selbsttätig eine formschlüssige Verbindung eingehen. Es entfällt damit ein aufwendiges Verschrauben oder eine andersartige separat vorzunehmende Verbindung. Vorzugsweise ist die formschlüssige Verbindung durch Ausübung von Druck auf federnde Formschlußteile lösbar, so daß im Bedarfsfall der Stromwandler geöffnet und vom Leiter demontiert werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Stromwandlers besteht nach der Erfindung darin, daß in einem der beiden Wandlerbauteile der darin vorgesehene Kernabschnitt in der Schwenkrichtung federnd gelagert ist. Er steht somit in keiner starren Verbindung mit dem Gelenkmechanismus und dem Arretierungsmechanismus und kann sich deshalb mit seinen beiden Trennflächen frei federnd so dicht wie möglich an die entsprechenden Trennflächen des in dem anderen Wandlerbauteil vorgesehenen Kernabschnitts anlegen. Auf diese Weise wird ein für eine korrekte Meßfunktion erforderlicher minimaler Luftspalt sichergestellt, der unabhängig von Herstellungstoleranzen im Gelenk- und Arretierungsmechanismus ist.

Vorteilhafterweise ist der Kern ein rechteckförmiger Schnittbandkern mit rechteckförmigem Querschnitt und polierten Schnittflächen.

Zur Montage auf Stromschienen mit rechteckförmigem Querschnitt besitzt die Leiterdurchführung nach der Erfindung einen rechteckigen Querschnitt. Das Wandlergehäuse ist in seinen Grundelementen U - I-förmig aufgebaut, wobei die Komponenten an einem Eckpunkt schwenkbar miteinander verbunden sind. Das im I-förmigen Gehäuseteil angeordnete Kernjoch ist an seinen beiden Enden mit kurzen, nach oben gerichteten Kernstummeln versehen, wodurch ein geringerer magnetischer Widerstand des Meßsystems bewirkt wird.

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Es ist aus konstruktiven und meßtechnischen Gründen von Vorteil, wenn die Sekundärwicklung des Stromwandlers aus zwei symmetrisch gestalteten Teilwicklungen besteht, von denen jede auf einem eigenen Spulenkörper aufgebracht ist, der auf den jeweils entsprechenden Kernschenkel aufgeschoben ist. Die Anschlußklemmen der Sekundärwicklung sind vorteilhafterweise durch schwenkbar ausgeführte, rastbare Abdeckklappen geschützt. In den Abdeckklappen und in daran angrenzenden Bereich des Wandlergehäuses sind Plombieröffnungen ausgebildet, so daß durch eine Drahtverplombung der Sekundäranschlüsse ein Manipulationsschutz sichergestellt werden kann.

Da der nach der Erfindung ausgebildete Stromwandler zur nachträglichen, dauerhaften Installation in elektrischen Anlagen bestimmt ist, weist er zusätzliche Befestigungspunkte auf. So sind zur Befestigung des Stromwandlers auf allgemein üblichen Primärschienenanordnungen am Wandlergehäuse Haltenasen angeformt, die mit selbstschneidenden, speziell für den Einsatz in Kunststoffen bestimmten Metallschrauben, sogenannten Plastideschrauben, bestückt sind. Zur Isolation gegenüber dem Primärkreis sind die Plastideschrauben auf ihrem dem Kopf gegenüberliegenden Ende mit Isolierabdeckungen zu versehen.

Die zusätzlichen Befestigungsmittel gestatten in Verbindung mit der aufklappbaren und rastbaren Ausführung des Meßkreises eine äußerst einfache nachträgliche, dauerhafte Installation des Wandlers, insbesondere in starren Sammelschienensystemen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Stromwandlers mit rastbar ausgeführtem Meßkem im geschlossenen, arretierten Zustand,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Gesamtansicht des Stromwandlers, jedoch in einem geringfügig auseinandergeschwenkten, geöffneten Zustand, Fig. 3 eine Seitenansicht des Stromwandlers nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Stromwandlers nach Fig. 1 längs der Linie A-A in Fig. 3,

Fig. 5 eine Frontansicht des Stromwandlers nach Fig. 1, und Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Stromwandler nach Fig. 1 längs der Linie B-B in Fig. 5.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stromwandlers handelt es sich um einen Kabelumbauwandler, der aus zwei Wandlerbauteilen 1 und 2 in Form von zwei Baugruppen besteht. Jede der beiden Baugruppen weist ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse auf, in dem jeweils ein Abschnitt des Meßkerns 7 angeordnet ist. Als Gehäusematerial kommt glasfaserverstärktes PoIykarbonat zum Einsatz.

Im Gehäuse des Wandlerbauteils 1 ist in der gezeigten Weise ein Meßkemabschnitt gehaltert, der aus einem Joch und den beiden sich daran anschließenden Schenkeln 12 besteht. Im Gehäuse des Wandlerbauteils 2 ist das andere Kernjoch 9 in der gezeigten Weise federnd gelagert. Dazu sind zwischen dem Gehäuse und dem Joch 9 zwei Federn 19 (in Fig. 4 ist nur eine Feder dargestellt) vorgesehen, die das Kernjoch 9 in Richtung auf die Schenkel 12 im Wandlerbauteil 1 zu drücken suchen. Wie es insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, trägt das Joch 9 noch kurze Schenkelstummel, so daß die Trennflächen 8 des geteilten Meßkerns 7 in einem Endbereich der Schenkel liegen.

Bei dem dargestellten Stromwandler handelt es sich bei dem Meßkern 7 um einen rechteckförmigen Schnittbandkern, dessen Schnittflächen 8 poliert ausgeführt sind. Diese poliert ausgeführten Schnittflächen sorgen in Verbindung mit dem federnd gelagerten Kernjoch 9 für einen minimalen Luftspalt an den Schnittflächen.

Die Sekundärwicklung des Wandlers besteht aus zwei symmetrisch gestalteten Teilwicklungen 10. Jede der beiden Teilwicklungen 10 ist separat auf einem zugeordneten Spulenkörper 11 aufgebracht. Die beiden Spulenkörper 11 sind jeweils auf einen der Schenkel 12 des Meßkerns aufgeschoben.

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Die äußere Kontaktierung der Sekundärwicklung erfolgt über massiv ausgeführte, vernickelte Messingklemmen 13, die, wie es insbesondere aus Fig. 4 und 6 hervorgeht, mit jeweils zwei Plus-Minus-Schrauben bestückt sind. Nach erfolgter Verdrahtung des Wandlers kann das Anschlußfeld der Sekundärwicklung durch schwenkbar ausgeführte, rastbare Abdeckklappen 14 berührungssicher abgedeckt werden. Durch in den Abdeckklappen 14 und im angrenzenden Bereich des Gehäuses vorgesehene Plombieröffnungen 15 kann durch eine Drahtverplombung ein Manipulatiosschutz sichergestellt werden.

Die zusammen passenden einen Enden der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind durch ein Scharnier 3 derart miteinander verbunden, daß das eine der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 von dem anderen soweit weg schwenkbar ist, daß der Wandler auf eine nicht dargestellten Primärstromschiene montierbar ist. Das Scharnier 3 ist in den die Kernabschnitte des Meßkerns 7 umgebenden Gehäusen der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 in der gezeigten Weise vorgesehen. Der Verriegelungsstift des Scharniers kann bei Bedarf entfernt werden.

In den dem Scharnier 3 abgewandten Enden der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind in den Gehäusen Verriegelungsmittel 4, 5, 6 vorgesehen. Wie es insbesondere aus Fig. 2 und 6 hervorgeht, bestehen die Verriegelungsmittel im wesentlichen aus zwei im Wandlerbauteil 2 federnd gelagerten Raststegen 4, die jeweils in eine Hinterschneidung 6 in der Gehäusewand des Gehäuses des Wandlerbauteils 1 eingreifen können. In Fig. 6 ist lediglich für einen Raststeg 4 eine zugeordnete Feder 18 dargestellt, die den Raststeg 4 seitlich nach außen zu drücken sucht. Ein Öffnen der Verriegelung wird durch Druck auf fest an den Raststegen 4 vorgesehene Druckpunkte 5 ermöglicht.

Auf der Außenseite der Gehäuse der beiden Wandlerbauteile 1 und 2 sind in der gezeigten Weise Haltenasen 16 angeformt. Die Haltenasen 16 sind mit selbstschneidenden Plastideschrauben bestückt. Die Plastideschrauben dienen im Verein mit den Haltenasen 16 zur Befestigung des Stromwandlers auf allgemein üblichen Primärschienenanordnungen (nicht dargestellt). Zur Isolation gegenüber dem Primärkreis sind die Plastideschrauben an dem dem Schraubenkopf gegenüberliegen-

den Ende mit Isolierabdeckungen 17 bestückt. Die Anzahl und Anbringungsstellen der Haltenasen hängen vom speziellen Anwendungsfall ab.

Claims

1. Stromwandler, bestehend aus zwei Wandlerbauteilen (1, 2), die zu einem eine Leiterdurchtrittsöffnung umgebenden magnetischen Kreis fügbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wandlerbauteile (1, 2) derart schwenkbar (3) miteinander verbunden sind, daß der Stromwandler im auseinander geschwenkten, geöffneten Zustand um einen Leiter herum legbar ist, und daß die beiden Wandlerbauteile im zusammen geschwenkten, geschlossenen Zustand arretierbar (4, 6) sind.

2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wandlerbauteile (1, 2) beim Zuammenschwenken in den geschlossenen Zustand unter Überwindung einer Federkraft (18) eine formschlüssige Verbindung (4, 6) eingehen.

3. Stromwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung (4, 6) unter Anwendung von äußerem Druck (5) gegen die Federkraft (18) lösbar ist.

4. Stromwandler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den beiden Wandlerbauteilen (1, 2) vorgesehenen Abschnitte (9, 12) des Kerns (7) an den zwischen den beiden Kernabschnitten auftretenden Stoßflächen (8) im zusammengeschwenkten, geschlossenen Zustand durch Federkraft (19) fest gegeneinander gedrückt sind.

5. Stromwandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (7) ein Schnittbandkern mit rechteckförmigem Querschnitt ist.

6. Stromwandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen (1) der beiden Wandlerbauteile (1, 2) die Kernschenkel (12) mit einem Kernjoch vorgesehen sind und in dem anderen Wandlerbauteil (2) das andere Kernjoch (9) vorgesehen ist.

7. Stromwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Wandlers aus zwei symmetrisch gestalteten Teilwicklungen (10) besteht, welche separat auf entsprechende Spulenkörper (11) aufgebracht sind und die Kernschenkel (12) umschließen.

8. Stromwandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemmen (13) der Sekundärwicklung (10) durch schwenkbar ausgeführte, rastbare Abdeckklappen (14) abdeckbar sind.

9. Stromwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abdeckklappen (14) und im daran angrenzenden Bereich des Wandlergehäuses Plombieröffnungen (15) für eine Drahtverplombung vorgesehen sind.

10. Stromwandler nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Wandlergehäuse mit selbstschneidenden Metallschrauben bestückte Haltenasen (16) angebracht sind, die zur Befestigung des Stromwandlers auf einer Primärschiene dienen.

11. Stromwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Isolation gegenüber der Primärschiene die Metallschrauben mit Isolierabdeckungen (17) bestückt sind.

12. Stromwandler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschrauben Plastideschrauben sind.