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Hochspannungsdurchführungswandler, insbesondere für Freiluftstationen,
zur Messung schwacher Hochspannungsströme Die Durchführungswandler, bei denen die
Primärwicklung in der Regel aus einer einzigen, das ringförmige Magnetfeld der Sekundärspule
durchsetzenden, geradlinig geführten stabartigen Leitung 'besteht, bieten unter
anderem den erheblichen Vorteil, als Isolierkörper nur eines gewöhnlichen Durchführungsisolators
zu bedürfen. So wird für gewöhnlich die Sekundärwicklung mit ihrem Magnetfeld ringförmig
auf dem Außenmantel des Durchführungsisolators angebracht, zweckmäßig in der Nähe
des Fassungsflansches, dessen Durchführungsbolzen von dem zu messenden Strom durchflossen
wird. Aber derartige Meßtransformatoren sind nur brauchbar für verhältnismäßig große
Stromstärken, die mindestens einige hundert Ampere betragen müssen. Für die Messung
geringerer Stromstärken sind sie nicht brauchbar, weil infolge der geringen Zahl
der Amperewindungen der erzeugte Sekundärstrom nicht stark genug ist, um auf Leistungsmesser
oder Zähler zu wirken. Ferner sind Anordnungen bekannt, bei denen der Durchführungsbolzen
schleifenförmig um den Wandler herumgeschlossen ist und die Sekundärwicklung des
ersten so@uvie die Primärwicklung des zweiten Wandlers darstellt. Gegenstand der
Erfindung ist ein Stromwandler nach Art der erwähnten DurchfÜhrungswandler, der
bei großer Genauigkeit auch für sehr kleine Stromstärken brauchbar ist. Die Erfindung
besteht darin, daß sowohl die Primärwicklung des Hilfswandlers oder der Hilfswandler
als auch die Sekundärwicklung des Hauptwandlers von einem Durchführungsisolator
getragen werden, der einen Mittelflansch zur Befestigung auf einem Rahmengestell
trägt und dessen Durchführungsleiter in mehreren Windungen um den oder die Hilfswandler
herumgeführt und in Gestalt einer frei tragenden Schleife um den Hauptwandier herumgeschlossen
wird. Durch diese Anordnung wird der in der Primärleitung fließende Strom durch
den Hilfswandler bis auf einen Wert erhöht, der, durch die Primärleitung des eigentlichen
Durchführungswandlers geschickt, einen Sekundärstrom erzeugt, der stark genug ist,
um in Meßgeräten der erwähnten Art gemessen zu werden. Der Hochspannungsleiter geht
dabei durch den Isolator hindurch, und dieser bildet unter Vermeidung von Verbindungsgliedern
und. unter Vermeidung von. den Aufbau des Wandlers verteuernden Stoßverbindungen
die einzige und ununterbrochene
Isolation zwischen den Hochspannungsteilen
und den an Erde liegenden Teilen des Wandlers. Ein derartiger Meß«;andler ist aus
den oben dargelegten Gründen äÜch für sehr geringe Primärstromstärken brauchbar.
Dadurch, daß der Hauptwandler um den Mittelteil eines Durchführungsisolators und
der Hilfswandler an dem einen Ende dieses Durchführungsisolators angebracht sind,
wird ein Durchführungsstroinwandler geschaffen, der viel genauer arbeitet als die
bekannten Geräte und bei dem die Anbringung des Hilfstransformators nicht wie bei
den bekannten Geräten notwendigerweise mit zusätzlichen Isoliermaßnahmen gegenüber
dem eigentlichen Durchführungsisolator verbunden ist. Schon daraus ergibt sich also,
daß mindestens bei sehr hohen Spannungen kein anderer Stromwandler von vergleichbarer
Genauigkeit so wirtschaftlich hergestellt werden kann wie der Wandler nach der Erfindung.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung an verschiedenen Ausführungsbeispielen
erläutert, und zwar stellen dar: Abb. i eine schaubildliche Darstellung eines Wandlers
nach der Erfindung, Abb. ? eine schematische Darstellung desselben Wandlers und
Abb.3 und 4. zwei abgeänderte Ausführungsformen des NVandlers nach der Erfindung.
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Der in Abb. i gezeigte und in Abb. z schematisch angedeutete ringförmige
Eisenkern h des Hilfswandlers trägt eine Wicklung von \?-Windungen. Diese wird von
dein zu messenden Strom durchflossen. P1 und P2 sind die Klemmen dieser Primärwicklung.
Der Eisenkern mit seiner Wicklung wird getragen von einem Durchführungsisolator
I beliebiger Bauart mit einem Flansch B, durch den er auf dem Träger R befestigt
ist. Der Durchführungsflansch trägt, in der Art der gewöhnlichen vorerwähnten Meßwandler,
einen zweiten ringförmigen Eisenkern T2, der also auf dem Außenmantel des Durchführungsisolators
I angeordnet- ist. S'1 und S2 sind die Klemmen einer Wicklung auf dem Eisenkern
T_, die als Sekundärwicklung mit dem Meßinstrument verbunden wird. Die Bohrung des
Durchführungsisolators wird; wie von einem Durchführungsbolzen, durchsetzt von dem
geradlinig geführten Teil einer Überkopplungswicklung C, die die Sekundärwicklung
des Hilfswandlers mit dein Eisenkern T1 und zugleich die Primärwicklung der den
Meßstroin liefernden zweiten Sekundärwicklung S1, S_ auf dem Eisenkern T2 darstellt.
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Der Leiter C befindet sich auf dem Potential der Hochspannung ebenso
wie der Eisenkern T, Er ist, wie schon erwähnt, in der Bohrung des Durchführungsisolators
geradlinig geführt und außen herum halbkreisförmig frei tragend zur Schleife geschlossen,
in einem genügendem Abstand Lc vom DurchführungsflanschB, der das Potential des
Eisenkerns T= hat. Die Leitung C ist mehrmals um den Kern T1 der Primärwicklung
geführt, während der Kern T2 des zweiten Wandlers nur von einem einzigen Leiter
der Schleife C durchsetzt wird. Es wird somit eine größere Anzahl von Amperewindungen
auf dem Kern T1, als auf dem Kern T2 aufgebracht.
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Die Wirkungsweise ist die folgende: Das Gerät wird mit den Klemmen
P1, P2 an die Hochspannungsleitung angeschlossen, deren Stromstärke gemessen werden
soll - wobei diese Stromstärke ganz schwach sein kann. Dieser die Wicklung auf dem
Eisenkern T1 mit der Windungszahl N durchfließende Strom induziert in der Leitungsschleife
C einen Strom von entsprechender Stärke, der seinerseits wieder in der Wicklung
des Eisenkerns T2 einen Strom induziert, der nun, auch bei sehr schwachem Primärstrom,
groß genug ist, um mit gewöhnlichen Meßgeräten gemessen zu werden. Als Isolator
zwischen den Meßgeräten und der Leitung, deren Strom gemessen werden soll, dient,
wie ersichtlich, @vie bei den gebräuchlichen Durchführungswandlern ein einfacher
Durchführungsisolator I.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind anstatt eines einzigen zwei
Hilfswandler mit den Kernen T1 auf der Sekundärschleife C angebracht. Die beiden
Eisenkerne T1 auf der Leitungsschleife C werden von mehreren Windungen der Leitung
umgeben, wie es für einen Eisenkern T1 in Abb. a dargestellt ist. Hiermit läßt sich
eine- größere Genauigkeit der Messung erreichen.
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Die die Bohrung des Durchführungsisolators durchsetzende, in gerader
Linie geführte Leitung C kann auch zu einer Doppelschleife geschlossen werden, wie
es in Abb. 4. dargestellt ist.