DE976495C

DE976495C - Portable single-conductor current transformer designed as a clamp

Info

Publication number: DE976495C
Application number: DER10119A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing E H Raupach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-24
Filing date: 1952-10-24
Publication date: 1963-10-03

Description

Tragbarer, als Zange ausgebildeter Einleiterstromwandler Die bekannten tragbaren, als Zange ausgebildeten Einleiterstromwandler (Anlegewandler), deren Backen um den vom zu messenden Strom durchflossenen, den Primärleiter bildenden Teil der Anlage geschlossen werden, sind wegen des schlechten Schlusses der Stoßflächen der in den Zangenbacken angeordneten, die Sekundärwicklung tragenden Kernbacken sehr ungenau und leistungsschwach; die die Fehlergröße des Wandlers äußerst stark beeinflussenden Luftspaltverluste sind sehr erheblich. Infolgedessen werden diese Wandler nur mit eigenem Meßinstrument kleinen Eigenverbrauchs verwendet. Zur Verminderung der großen Fehler dieses Meßsatzes werden Wandler und Instrument gemeinsam geeicht. Diese Nachteile hat man bei einem bekannten Zangenstromwandler dadurch zu vermeiden versucht, daß die beiden Kernbacken um zur Zangendrehachse parallel verlaufende Achsen schwenkbar zueinander gelagert worden sind. Wenn jedoch bei diesem bekannten Zangenstromwandler Verkantungen der Zangenschenkel auftreten oder die Wandlerzange durch einen Schlag beim Hinfallen verbogen wird, ist trotz der schwenkbaren Lagerung der beiden Kernbacken um zur Zangendrehachse parallel verlaufende Achsen keine Gewähr mehr gegeben, daß die Stirnflächen der beiden Kernteile wirklich plan aufeinanderliegen.Portable single-conductor current transformer designed as a pliers The well-known portable single-conductor current transformer designed as pliers (contact transformer), whose Baking around the current to be measured, which forms the primary conductor Part of the system are closed because of the poor closure of the abutment surfaces the core jaws that are arranged in the tong jaws and carry the secondary winding very imprecise and underperforming; which makes the converter error size extremely high influencing air gap losses are very considerable. As a result, these will Converter only used with its own measuring instrument for small internal consumption. To reduce Due to the large errors of this measurement set, the transducer and the instrument are calibrated together. One has to avoid these disadvantages in a known current clamp transformer tried that the two core jaws to run parallel to the pliers axis of rotation Axes have been pivoted to each other. However, if at this known Clamp current transformer tilting of the clamp legs or the transformer clamp is bent by a blow when falling is despite the pivoting mounting of the two core jaws around axes running parallel to the axis of rotation of the pliers are no guarantee given more that the end faces of the two core parts are really flat on top of each other.

Die Erfindung betrifft einen tragbaren, als Zange ausgebildeten Einleiterstromwandler, bei dem auch die beiden Kernbacken um zur Zangendrehachse parallel verlaufende Achsen schwenkbar zueinander gelagert sind, bei dem jedoch die vorstehend geschilderten Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden sind, daß zur Erzielung einer größeren Bewegbarkeit der Kernbacken die eine Kernbacke gegenüber der anderen Kernbacke zusätzlich um eine weitere, in der Zange angeordnete Lagerung schwenkbar ist.The invention relates to a portable single-conductor current transformer designed as pliers, with that too the two core jaws parallel to the pliers rotation axis extending axes are pivotally mounted to each other, but in which the above The disadvantages described are avoided according to the invention in that to achieve a greater mobility of the core jaws one core jaw compared to the other Core jaw can also be swiveled around another bearing arranged in the pliers is.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Zange Lager vorgesehen sind, welche eine kardanische Bewegbarkeit der vorzugsweise in an sich bekannter Weise in Schalen der Zange angeordneten Kernbacken ermöglichen.It is particularly advantageous if bearings are provided in the pliers, which a gimbal mobility of the preferably in a known manner allow core jaws arranged in shells of the pliers.

Zur Erzielung einer kardanischen Bewegbarkeit der Kernbacken kann die.Anordnung so getroffen werden, daß die Kernbacken nicht nur um parallel zur Zangendrehachse liegende Achsen schwenkbar sind, sondern durch entsprechende Ausbildung des Zangengelenkes auch in den beiden anderen Koordinaten bewegbar sind.To achieve a cardanic mobility of the core jaws die.Anordnung be made so that the core jaws are not only parallel to the Pliers axis of rotation lying axes are pivotable, but by appropriate training of the pincer joint can also be moved in the other two coordinates.

Ganz besonders vollkommen ist der Wandler nach der Erfindung, wenn die Stoßflächen der Backen aufs feinste eben geschliffen sind, d. h. einen sogenannten Edelschliff aufweisen.The converter according to the invention is particularly perfect if the abutting surfaces of the jaws are ground to the finest level, d. H. a so-called Have a noble cut.

Auch lassen sich weitere erhebliche Erhöhungen der Meßgenauigkeit erzielen, wenn die Kernbacken lamelliert sind. Hierfür ist es vorteilhaft, daß die Backen aus den Hälften eines fugenlos fortlaufend aus Band spiralig gewickelten, nach dem Wickeln quer zum Wickelsinn halbierten Ringkernes bestehen. Ringkerne lassen sich auch ohne Stanzabfall herstellen. Für das verwendete Band empfehlen sich Werkstoffe, die in der Walzrichtung eine @ besonders hohe Permeabilität aufweisen, wie es bei dem sogenannten kerngerichteten Material der Fall ist. Es ist aber auch möglich, für die Kernbacken einen an sich hochpermeablen Werkstoff, z. B. eine Legierung, wie Nickeleisen, zu verwenden.Further significant increases in the measurement accuracy can also be achieved when the core jaws are laminated. For this it is advantageous that the Jaws from the halves of a seamlessly continuously spiral wound from tape, after winding transversely to the winding direction consist of halved toroidal core. Let toroidal cores can also be produced without punching waste. For the tape used, we recommend materials which have a particularly high permeability in the rolling direction, as in the so-called core-directed material is the case. But it is also possible a highly permeable material per se for the core jaws, e.g. B. an alloy, like nickel iron to use.

Sehr zweckmäßig ist es weiter, die die Kernbacken bildenden Lamellen mittels einer erhärtenden plastischen Masse, z. B. Gießharz, fest miteinander zu verkleben, wodurch besondere Preßschrauben, Niete u. dgl. entbehrlich werden.It is also very useful to have the lamellae forming the core jaws by means of a hardening plastic mass, e.g. B. cast resin, firmly to each other glue, whereby special clamping screws, rivets and the like are unnecessary.

Die Fig. i und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Kernbacken gegeneinander nicht kardanisch, sondern nur um eine zusätzliche Achse bewegbar sind. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt nach der Linie C-D der Fig. 2 und Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie A-B der Fig. i.Figs. I and 2 show an embodiment of the invention, at which the core jaws are not gimbaled against each other, but only by an additional one Axis are movable. It shows Fig. I a longitudinal section along the line C-D of Fig. 2 and 2 show a longitudinal section along the line A-B of FIG.

Die als Handhaben ausgebildeten hohlen Schenkel 1,:2 des Wandlers laufen in schalenförmige Backen 3 bzw. 4 aus, die in der Schließstellung durch die Fugen 5 und 6 voneinander getrennt bleiben.The hollow legs 1,: 2 of the transducer, designed as handles run into bowl-shaped jaws 3 and 4, which are in the closed position by the Joints 5 and 6 remain separate from each other.

In der schalenförmigen Backe 3 ist die z. B. aus einem hälftig durchtrennten Bandringkern hergestellte Kernbacke 7 um den in der Backe 3 gelagerten Zapfen 8 so weit schwenkbar, wie es die zwischen der Innenfläche der Backe i und der ihr zugewandten Außenfläche der die Kernbacke umhüllenden Sekundärwicklungen 9, io verbleibenden ringförmigen Räume zulassen.In the shell-shaped jaw 3, the z. B. from a cut in half The core jaw 7 produced by the ring core around the pin 8 mounted in the jaw 3 pivotable as far as it is between the inner surface of the jaw i and that of it facing outer surface of the secondary windings 9, io surrounding the core jaw allow ring-shaped spaces.

Innen sind die beiden Wicklungen 9, io durch das halbe Isolierrohr i i abgedeckt, das mittels nicht besonders bezifferter Flansche vor den Stoßflächen der Kernbacke 7 abgestützt ist.Inside are the two windings 9, io through half the insulating tube i i covered, that by means of not particularly numbered flanges in front of the abutment surfaces the core jaw 7 is supported.

Entsprechend ist ein halbes Isolierrohr 12 an der Innenseite der Sekundärwicklungen 13, 14 vorgesehen und abgestützt, welche die andere halbringförmige Kernbacke 15 umschließen, die um den in der schalenförmigen Zangenbacke 4 gelagerten Zapfen 16 in gleicher Weise wie die Kernbacke 7 schwenkbar ist. Die beiden Kernbacken umschließen mit den Innenseiten ihrer Wicklungen sowie den sie abdeckenden halben Isolierrohren den Hohlraum 17, durch welche die als Primärleiter dienende Leitung läuft, deren Strom während des Betriebes ohne Abschaltung von dem nach Öffnen der Backen angelegten und alsdann wieder geschlossenen Zangenwandler gemessen werden soll.Correspondingly, half an insulating tube 12 is on the inside of the secondary windings 13, 14 are provided and supported, which the other half-ring-shaped core jaw 15 enclose the journal 16, which is mounted in the shell-shaped pliers jaw 4 can be pivoted in the same way as the core jaw 7. Enclose the two core jaws with the insides of their windings and the half insulating tubes that cover them the cavity 17 through which the line serving as the primary conductor runs, whose Current during operation without disconnection from the one applied after opening the jaws and then measured again when the clamp transducer is closed.

Die zum selbsttätigen Schließen der Backen vorgesehene Einrichtung besteht aus einem im Hohlraum der Handhabe i fest angeordneten Widerlager 18, dem ein festes Widerlager i9 im Innern der anderen hohlen Handhabe :2 entspricht. Zwischen den beiden Widerlagern ist die bekannte gewickelte Doppelkegelfeder angeordnet, welche die beiden Handhaben 1, z auseinanderzudrücken und demgemäß die Backen ständig zu schließen bestrebt ist.The device provided for the automatic closing of the jaws consists of a fixed in the cavity of the handle i abutment 18, the a fixed abutment i9 inside the other hollow handle: 2 corresponds. Between the well-known coiled double cone spring is arranged on the two abutments, which the two handles 1, z to press apart and accordingly the jaws constantly strives to close.

An dem Widerlager 18 sind zwei zueinander parallele Lappen 21 und 22 vorgesehen, die außerdem parallel zu der Mittelachse 23 der Zangenöffnung 17 liegen und das Lager für einen senkrecht zu dieser Achse 23 angeordneten Drehzapfen 24 bilden, der zugleich durch einen senkrecht zu ihm liegenden weiteren Drehzapfen 25 greift, der genau den Raum zwischen den beiden Lappen 21 und 22 ausfüllt und in den Hülsen 26, 27, die an der Handhabe 2 fest angebracht sind, drehbar ist (vgl. Fig. --*).On the abutment 18 are two mutually parallel tabs 21 and 22 is provided, which is also parallel to the central axis 23 of the forceps opening 17 and the bearing for a pivot pin arranged perpendicular to this axis 23 24 form, at the same time by a further pivot pin lying perpendicular to it 25 engages, which exactly fills the space between the two lobes 21 and 22 and is rotatable in the sleeves 26, 27, which are fixedly attached to the handle 2 (cf. Fig. - *).

Die Handhabe 2 kann sich also nebst ihrer Backe 4 und den von ihr getragenen Wandlerteilen um die Mittelachse des Zapfens 25 wie ein Zangenschenkel drehen, wenn die Zange in üblicher Weise geöffnet und geschlossen wird. Zugleich bildet der von diesem Zapfen 25 umfaßte, senkrecht dazu laufende Zapfen 24 den Drehzapfen für eine Bewegung der Zangenschenkel und -backen in Ebenen, die senkrecht zu den Ebenen liegen, in welchen sich die Zangenschenkel und -backen öffnen und schließen. Diese weitere Bewegbarkeit ermöglicht, anders erklärt, daß die Zangenschenkel und -backen sich auch senkrecht zur Ebene der Darstellung bewegen, gewissermaßen in diese Ebene dachartig hineinknicken oder aus ihr dachartig herausknicken können. Im äußersten, praktisch nicht vorkommenden Falle würden sich die beiden Schenkel und Backen kongruent aufeinanderlegen.The handle 2 can thus be in addition to her jaw 4 and that of her worn transducer parts around the central axis of the pin 25 like a pliers leg turn when the pliers are opened and closed in the normal way. Simultaneously forms the pivot pin 24 enclosed by this pin 25 and running perpendicular thereto for a movement of the forceps legs and jaws in planes that are perpendicular to the There are levels in which the pliers legs and jaws open and close. This further mobility allows, explained differently, that the pliers legs and - jaws also move perpendicular to the plane of the representation, so to speak in this level can be bent in like a roof or bent out of it like a roof. In the extreme, practically non-existent case, the two legs would be and jaws congruent on top of each other.

Die nur als eine Linie veranschaulichten Stoßflächen 28, 29 zwischen den Kernbacken 7 und 15 liegen mithin unter der Wirkung der Feder 2o bei geschlossener Zange stets genau und voll aufeinander, weil sie sich infolge der Schwenkbarkeit der Kernbacken um die Zapfen 8 und 16 sowie infolge der Schwenkbarkeit der Zangenschenkel i und 2 um die Achse der Zapfen 24 und 25 selbsttätig kraftschlüssig genau zueinander einstellen.The abutment surfaces 28, 29 illustrated only as a line between the core jaws 7 and 15 are therefore under the action of the spring 2o when closed Pliers always exactly and fully on each other, because they are as a result of Pivotability of the core jaws about the pins 8 and 16 and as a result of the pivotability the pliers legs i and 2 automatically non-positively around the axis of the pins 24 and 25 adjust exactly to each other.

An die Bolzen 30 und 31 werden die von der Sekundärwicklung kommenden Leitungen sowie auch die zum Meßinstrument weiterführenden Leitungen. i. B. Kabel, in nicht näher veranschaulichter Weise angeschlossen.The lines coming from the secondary winding as well as the lines leading to the measuring instrument are attached to the bolts 30 and 31. i. B. cable, connected in a manner not illustrated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Portable single-conductor current transformer designed as a clamp, in which the two core jaws about axes running parallel to the axis of rotation of the pliers are pivotally mounted to each other, characterized in that to achieve a greater mobility of the core jaws one core jaw (15) compared to the other The core jaw (7) can also be pivoted about a further bearing arranged in the pliers is.

2. Portable single-conductor current converter according to claim i, characterized in that that bearings are provided in the pliers, which have a gimbal mobility of the allow core jaws preferably arranged in shells of the pliers.

3. More portable Single-conductor current converter according to claims i and 2, characterized in that to achieve a cardanic movability of the core jaws this not only around parallel to the axis of rotation of the pliers lying axes are pivotable, but by appropriate design of the pincer joint can also be moved in the other two coordinates. q ..

Portable single-line current transformer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the abutting surfaces (28, 29) the jaws (7, 15) are finely ground (noble cut).

5. More portable Single-line current transformer according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the Core jaws (7, 15) laminated and preferably spiral from the halves of a tape wound toroidal core that is halved after winding transversely to the winding direction.

6. Portable single-conductor current converter according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the z. B. consisting of half rings lamellae each jaw by means of hardening plastic mass are firmly glued together.

7. A portable single-conductor current transformer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a spring (2o) which presses the legs apart and thereby compresses the core jaws is arranged between the pliers legs (1, 2) forming the handles. Contemplated publications: USA. Patents No. 1569723, 1830 45 1..