WO2001057979A1 - Mehrpoliger niederspannungs-leistungsschalter mit einem stromerfassungsgerät je pol - Google Patents

Mehrpoliger niederspannungs-leistungsschalter mit einem stromerfassungsgerät je pol Download PDF

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WO2001057979A1
WO2001057979A1 PCT/DE2001/000428 DE0100428W WO0157979A1 WO 2001057979 A1 WO2001057979 A1 WO 2001057979A1 DE 0100428 W DE0100428 W DE 0100428W WO 0157979 A1 WO0157979 A1 WO 0157979A1
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circuit breaker
current
support body
voltage circuit
low
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PCT/DE2001/000428
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English (en)
French (fr)
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Michael Bach
Michael Sebekow
Guenter Seidler-Stahl
Detlev Schmidt
Ingo Thiede
Sezai Tuerkmen
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B11/00—Switchgear having carriage withdrawable for isolation
    • H02B11/26—Arrangements of fuses, resistors, voltage arresters or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/027—Integrated apparatus for measuring current or voltage

Definitions

  • the invention relates to a multi-pole low-voltage circuit breaker with a housing and with one current detection device per pole, each current detection device having a current conductor belonging to a switching contact system of the pole and a secondary part penetrated by the current conductor.
  • Circuit breakers of the specified type are e.g. B. in the
  • Circuit breaker can be affected by a faulty high current, each of the poles is equipped with a current measuring device.
  • the secondary parts of the current detection devices generally consist of a carrier and a winding applied thereon, which can be single-layer or multi-layer. These components are also usually provided with a housing or casing for protection against damage and external influences.
  • the secondary parts of the current detection devices are selected according to the requirements of the user and assembled individually. For this, at the Provided back of the housing of the circuit breaker suitable recesses or pockets, through which the lines leading to the switching contact systems current conductors extend, nem form the same time Anschl ⁇ ssstoff for connection to e ⁇ to be protected circuit.
  • the invention has for its object to improve the current detection in multi-pole low-voltage circuit breakers and to simplify the assembly of current detection devices.
  • the combination of the secondary parts of the current detection devices of all poles into a uniform assembly which is provided according to the invention, creates the possibility of coordinated and coherent tests Provide units for current detection in multi-pole circuit breakers. This reduces the time required for mechanical assembly as well as for calibration and adjustment on the finished circuit breaker.
  • the multi-pole support body also improves the mechanical strength by supporting the current conductors in a coherent structure.
  • the support body provided according to the invention can have recesses for receiving the secondary parts, these secondary parts being fastened in the recesses by casting with a synthetic resin compound.
  • the same materials and manufacturing methods can be used both for the manufacture of the support body and for the attachment of the secondary parts, as are known hitherto for the manufacture of the housing or housing parts of circuit breakers and the associated single-pole current detection devices.
  • the carrier body which has an essentially plate-shaped and rectangular basic shape, can be formed as part of a rear wall of the housing of the circuit breaker, the recesses mentioned being arranged on the side of the carrier body facing the interior of the circuit breaker. This arrangement provides good protection of the secondary parts against damage when handling the circuit breaker and a favorable support effect on the current conductors belonging to the current detection devices.
  • the current detection devices in low-voltage circuit breakers can be of very different types.
  • a frequently used type of construction is the Rogowski current transformer, the one surrounding the current conductor have non-magnetic carrier and a single-layer winding, the beginning and end of which are immediately adjacent.
  • the output variable of such a current sensor depends not only on the number of turns, but also on its geometric distribution and arrangement.
  • a different transmission behavior of the Rogowski current transformers due to manufacturing tolerances can be compensated for in that each of the Rogowski current transformers is assigned a voltage divider consisting of resistors and these voltage dividers are also attached to the supporting body. This means that the Rogowski current transformers can be calibrated prior to installation in a circuit breaker, which makes it easier compared to the previously required adaptation or calibration on the finished circuit breaker.
  • the voltage dividers mentioned can each be designed to be adjustable by means of an adjusting element, with all adjusting elements being arranged so as to be accessible on the rear side of the supporting body. This allows the current transformers or current sensors to be easily adjusted in production. However, to ensure that the setting made is retained, it is recommended that the setting elements can be protected against unintentional actuation by means of an access lock that can be attached after the setting has been made.
  • a potting compound covering an adjusting member is particularly suitable as an access barrier.
  • the current detection devices of a low-voltage circuit breaker provide output variables that are processed in a tripping device.
  • the necessary for the operation of such a release device te auxiliary energy is usually also obtained from the current conductors of the circuit breaker using a current transformer.
  • a current sensor intended only for measuring purposes and an inductive current transformer serving to provide auxiliary energy in a common housing.
  • this design can also be used in the case of a multi-pole support body in such a way that at least one separate current transformer for energy supply is arranged on the common support body.
  • Figure 1 shows schematically a multi-pole low-voltage circuit breaker in section.
  • FIG. 2 shows a support body for current detection devices provided for a three-pole circuit breaker with a view of the inside facing the interior of the circuit breaker, while the support body m of FIG. 3 is shown from the outside and in FIG. 4 in profile.
  • FIG. 5 shows an ironless sensor coil for a Rogowski current transformer as individual parts of a current detection device and FIG. 6 shows the secondary part of an auxiliary current transformer.
  • FIG. 7 The three-pole support body shown above in FIGS. 2, 3 and 4 is shown in FIG. 7 in a perspective illustration. Position shown, the arrangement of the secondary parts of
  • Support body is illustrated.
  • FIGS. 8 and 9 show details of an embodiment of a current detection device with setting elements and an access lock for these setting elements.
  • the low-voltage circuit breaker 1 shown schematically in FIG. 1 has a housing 2, on the rear wall of which 13 busbars 3 and 4 protrude for connection to an external circuit.
  • the busbars 3 and 4 belong to a switch contact system 5 which has a fixed switch contact 6 and a movable switch contact 7.
  • Above the switching contact system 5 there is an arc extinguishing chamber 10 for extinguishing switching arcs occurring when the switching contacts 6 and 7 are opened.
  • the movable switch contact 7 is attached to a movable contact carrier 11 which can be actuated by a drive device 12 for closing and opening.
  • the current conductors 3 and 4 are directly connected to the switch contact arrangement 5 m and are supported on a rear wall 13 of the housing 2 against all forces.
  • the opening of the switch contact arrangement 7 in the event of a fault is controlled by a triggering device 14, which is indicated above the drive device 12.
  • the triggering device 14 receives signals from a current detection device 15, to which the lower part of the current conductor 4 belongs, which is surrounded by a secondary part 16 of a current sensor.
  • this can be an inductive current transformer, an ironless current transformer based on a Rogowski coil and sensors acting according to other known principles.
  • a current detection device Auxiliary current transformers are also understood in the present context, which are provided in a known manner for supplying the electronic release device 14 with an operating or auxiliary energy.
  • FIGs 2, 3 and 4 illustrate how the secondary parts 16 are arranged and housed in the three-pole version of the circuit breaker 1.
  • a supporting body 20 which is separate for all the poles of the circuit breaker 1 and which can consist of a molding material as is also used for the production of housing parts of the circuit breaker 1.
  • the support body 20 has a corresponding rectangular passage opening 21, which, as can be seen in particular in FIG. 3, lies in the plane of the rear wall 13 of the housing 2 of the circuit breaker 1, so that the Support of the busbars 3 is as far as possible from the fixed switching contact 6 and thus a good support effect is achieved.
  • Each of the passage openings 21 is surrounded by a receiving chamber 22, which serves to receive the secondary parts 16 of the current detection devices 15.
  • current transformers can also be accommodated in the receiving chambers 22, which serve to supply energy to the triggering device 14.
  • the supporting body 20 For attachment to the rear side of the circuit breaker 1, the supporting body 20 has a web 23 on its lower long edge, for which a corresponding groove is provided on the rear wall 13 of the circuit breaker 1. Recesses 24 on the edge and through openings 25 provided between the poles on the longitudinal edge of the support body 20 opposite the web 23 are for fastening means, in particular provided in the housing 2 engaging screws. In connection with the web 23, a secure mounting of the support body 20 on the rear wall 13 of the housing 2 (FIG. 1) is thereby achieved.
  • a Rogowski coil 26 with indicated connection lines 27 is shown in FIG. 5, which corresponds to the secondary part 16 in FIG.
  • Such a coil supplies an electronically evaluable signal for controlling the trigger device 14 mentioned.
  • This requires auxiliary energy in order to carry out the necessary evaluations and calculations and to be able to actuate a trigger magnet if required.
  • a separate auxiliary current transformer is provided with a secondary part 31 according to FIG. 6, the primary winding as in
  • the case of the Rogowski coil 26 is formed by the associated current conductor 4 of the circuit breaker 1 (FIG. 1).
  • the secondary part 31 shown in FIG. 6 comprises an iron core 32 and a secondary winding 33 sitting thereon.
  • a current conductor serving as the primary winding is indicated by dash-dotted lines for simplification.
  • FIG. 7 shows the accommodation of the secondary parts according to FIGS. 5 and 6 in the receiving chambers 22 of the supporting body 20.
  • the receiving chamber 22 is hollow cylindrical on the outside and adapted to the diameter of the Rogowski coil 26.
  • the inner boundary of the receiving chamber is formed by a collar 34 which surrounds the passage opening 21.
  • a state occurring during the manufacture of a current detection device 15 is shown. shows, in which a Rogowski coil 26 and a secondary part 31 of an auxiliary current transformer are introduced into a receiving chamber 22.
  • the Rogowski coil 26 rests on the bottom of the receiving chamber 22 and is aligned with its hollow cylindrical circumferential surface. Above this is the secondary part 31 of the auxiliary current transformer, which sits on the collar 34.
  • potting with a synthetic resin compound is preferred. This encloses the coils and connecting cables of the secondary parts and therefore provides reliable protection against all external influences.
  • Such potting with a synthetic resin compound 35 is illustrated in the middle part of FIG.
  • FIG. 7 also shows that a lower region 36 of the support body 20 between the middle and the right receiving chamber 22 is designed to be closed.
  • the setting members 30 (FIG. 3) for the voltage dividers assigned to the current sensors or Rogowski coils 26 are located in this area. These need only be adjusted once after the completion of the current detection device 15.
  • an access lock 37 according to FIGS. 8 and 9 can be provided. It is a cover which is fastened by means of a screw and secured against rotation by a lug 38.
  • the combination of the secondary sensors and auxiliary current transformers of all poles of a circuit breaker creates a ready-to-install and electrically balanced assembly.
  • a calibration of the secondary parts as well a complete test of a multi-pole current detection device can be carried out before the installation of the circuit breaker, which is a significant relief. This eliminates errors such. B reliably avoided by confusing previously selected and provided secondary parts. It also ensures that all secondary parts are arranged at a fixed and unchangeable distance and that later errors and tolerance problems are excluded.

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Abstract

Eine Stromerfassungseinrichtung (15) für einen mehrpoligen Niederspannungs-Leistungschalter (1) weist einen Tragkörper (20) mit je einer Durchtrittsöffnung für einen Stromleiter (4) jedes der Pole und eine die Durchtrittsöffnung (21) umgebende Aufnahmekammer (22) für Sekundärteile (26, 31) von Stromsensoren und/oder Stromwandlern auf. Der Tragkörper (20) ist im Wesentlichen plattenförmig und rechteckig ausgebildet und bildet einen Teil der Rückwand (13) des Leistungsschalters (1). Werden Rogowski-Spulen (26) als Sekundärteil eines Stromwandlers benutzt, so werden einstellbare Spannungsteiler zum gegenseitigen Abgleich gleichfalls an dem Trägkörper (20) angebracht. Die mehrpolige Stromerfassungseinrichtung (15) vereinfacht als geprüfte Baugruppe die Herstellung von Leistungsschaltern.

Description

Beschreibung
Mehrpoliger Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem Stromerfassungsgerät je Pol
Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Niederspannungs -Leistungsschalter mit einem Gehäuse und mit je einem Stromerfassungsgerät je Pol, wobei jedes Stromerfassungsgerät einen zu einem Schaltkontaktsystem des Poles gehörenden Stromleiter und einen von dem Stromleiter durchsetzten Sekundärteil aufweist .
Leistungsschalter der angegebenen Art sind z. B. in der
US 4,673,779 oder der US D 347,623 (Design Patent) in Verbin- düng mit US 4,497,992 bekannt geworden. Die dort vorgesehenen Stromerfassungsgeräte haben die Aufgabe, ein von dem in jedem der Pole fließenden Strom abhängiges Signal zu erzeugen, welches in einem Überstromauslösegerät ausgewertet wird, um einen Stromkreis zum Schutz von Verbrauchern und elektrischen Anlagen zu unterbrechen. Da u. U. nur einer der Pole eines
Leistungsschalters von einem fehlerhaft hohen Strom betroffen sein kann, ist jeder der Pole mit einem Stromerfassungsgerät ausgerüstet .
Die Sekundärteile der Stromerfassungseinrichtungen bestehen in der Regel aus einem Träger und einer darauf aufgebrachten Wicklung, die einlagigen oder mehrlagig ausgebildet sein kann. Diese Bauteile sind ferner in der Regel von einem Gehäuse oder einer Ummantelung zum Schutz gegen Beschädigungen und äußere Einflüsse versehen. Bei der Fertigung eines Nie- derspannungs-Leistungsschalters werden die Sekundärteile der Stromerfassungseinrichtungen nach den Anforderungen des Benutzers ausgewählt und einzeln montiert. Hierzu werden an der Rückseite des Gehäuses der Leistungsschalter geeignete Ausnehmungen oder Taschen vorgesehen, durch welche sich die zu den Schaltkontaktsystemen führenden Stromleiter erstrecken, die zugleich Anschlαssmittel zur Verbindung mit e^nem zu schützenden Stromkreis bilden. Nach dem Aufschieben der Se- kundärteile auf die Stromleiter werden geeignete Verschlussdeckel oder Abdeckungen an der Rückseite des Gehäuses angebracht, um einerseits die Sekundärteile der Stromerfassungseinrichtungen zu schützen und um andererseits die Stromleiter möglichst nahe ihrer Anschlussstelle am Gehäuse des Leistungsschalters abzustutzen. Diese Maßnahme hat den Grund, dass Leistungsschalter der genannten Art im Fall eines Kurzschlusses außerordentlich hohen mechanischen Kräften ausgesetzt sind, die bei unzureichender Abstützung der Stromschie- nen zu Schäden am Leistungsschalter und an den weiterführenden Leitern führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stromerfassung bei mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschaltern zu verbes- sern und die Montage von Stromerfassungseinrichtungen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Sekundärteile der Stromerfassungseinrichtungen aller Pole des Leistungsschalters m einem gemeinsamen Tragkorper angeordnet sind, der Durchtrittsöffnungen für die Stromleiter sowie Befestigungsmittel zur lösbaren Verbindung des Tragkor- pers mit dem Gehäuse des Leistungsschalters aufweist.
Durch die nach der Erfindung vorgesehenen Zusammenfassung der Sekundärteile der Stromerfassungseinrichtungen aller Pole zu einer einheitlichen Baugruppe wird die Möglichkeit geschaffen, aufeinander abgestimmte und zusammenhängend gepr fte Einheiten für die Stromerfassung in mehrpoligen Leistungsschaltern bereitzustellen. Dies vermindert den Zeitaufwand für die mechanische Montage sowie für die Kalibrierung und den Abgleich am fertigen Leistungsschalter. Der mehrpolige Tragkörper verbessert zugleich die mechanische Festigkeit durch Abstützung der Stromleiter in einem zusammenhängenden Baukörper.
Der nach der Erfindung vorgesehene Tragkörper kann Ausnehmun- gen zur Aufnahme der Sekundärteile besitzen, wobei diese Sekundärteile in den Ausnehmungen durch Verguss mit einer Kunstharzmasse befestigt sind. Damit sind sowohl für die Herstellung des Tragkörpers als auch für die Befestigung der Sekundärteile die gleichen Materialien und Fertigungsverfahren einsetzbar, wie sie bisher für die Herstellung der Gehäuse bzw. von Gehäuseteilen von Leistungsschaltern und der zugehörigen einpoligen Stromerfassungseinrichtungen bekannt sind.
Im Rahmen der Erfindung kann der eine im Wesentlichen plat- tenförmige und rechteckige Grundform aufweisende Tragkörper als Teil einer Rückwand des Gehäuses des Leistungsschalters ausgebildet sein, wobei die erwähnten Ausnehmungen an der dem Inneren des Leistungsschalters zugewandten Seite des Tragkörpers angeordnet sind. Durch diese Anordnung ergibt sich ein guter Schutz der Sekundärteile gegen eine Beschädigung bei der Handhabung des Leistungsschalters und eine günstige Stützwirkung auf die zu den Stromerfassungseinrichtungen gehörenden Stromleitern.
Wir bereits erwähnt, können die Stromerfassungseinrichtungen bei Niederspannungs-Leistungsschaltern sehr unterschiedlichen Bauarten angehören. Eine häufig eingesetzte Bauart ist der Rogowski Stromwandler, der einen den Stromleiter umgebenden unmagnetischen Träger und eine einlagige Wicklung aufweisen, deren Anfang und Ende unmittelbar benachbart sind. Die Ausgangsgröße eines solchen Stromsensors ist im Unterschied zu induktiven Stromwandlern nicht nur von der Anzahl der Windun- gen, sondern auch von ihrer geometrischen Verteilung und Anordnung abhängig. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann in diesem Zusammenhang ein durch Fertigungstoleranzen bedingtes unterschiedliches Übertragungsverhalten der Rogowski Stromwandler dadurch ausgeglichen werden, dass jedem der Ro- gowski Stromwandler ein aus Widerständen bestehender Spannungsteiler zugeordnet ist und diese Spannungsteiler gleichfalls an dem Tragkörper angebracht sind. Damit kann der Abgleich der Rogowski Stromwandler vor dem Einbau in einen Leistungsschalter erfolgen, was eine Erleichterung gegenüber der bisher erforderlichen Anpassung bzw. Kalibrierung am fertigen Leistungsschalter darstellt.
Die erwähnten Spannungsteiler können jeweils mittels eines Einstellorgans einstellbar ausgebildet sein, wobei alle Ein- Stellorgane an der rückwärtigen Seite des Tragkörpers zugänglich angeordnet sind. Damit kann der Abgleich der Stromwandler bzw. Stromsensoren in der Fertigung bequem vorgenommen werden. Um jedoch sicher zu stellen, dass die vorgenommene Einstellung unbedingt erhalten bleibt, empfiehlt es sich, dass die Einstellorgane durch eine nach erfolgter Einstellung anbringbare Zugangssperre gegen ungewollte Betätigung schütz - bar sind. Als Zugangssperre eignet sich dabei insbesondere eine jeweils ein Einstellorgan abdeckende Vergussmasse.
Wie bereits erläutert, stellen die Stromerfassungseinrichtungen eines Niederspannungs-Leistungsschalters Ausgangsgrößen bereit, die in einer Auslöseeinrichtung verarbeitet werden. Die für den Betrieb einer solchen Auslöseeinrichtung benötig- te Hilfsenergie wird m der Regel gleichfalls aus den Stromleitern des Leistungsschalters mittels eines Stromwandlers gewonnen. Häufig erweist es sich dabei als zweckmäßig, für die Bereitstellung der Hilfsenergie einen gesonderten, von den beschriebenen Stromerfassungseinrichtungen unabhängigen Stromwandler vorzusehen. Hierzu ist es bereits bekannt, einen nur für Messzwecke vorgesehenen Stromsensor und einen für die Bereitstellung einer Hilfsenergie dienenden induktiven Stromwandler in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen. Diese Bau- weise ist im Rahmen der Erfindung auch bei einem mehrpoligen Tragkörper m der Weise anwendbar, dass an dem gemeinsamen Tragkorper wenigsten ein gesonderter zur Energieversorgung dienender Stromwandler angeordnet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des m den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt schematisch einen mehrpoligen Niederspan- nungs-Leistungsschalter im Schnitt.
Die Figur 2 zeigt einen für einen dreipoligen Leistungsschalter vorgesehenen Tragkörper für Stromerfassungseinrichtungen mit Blick auf die dem Inneren des Leistungsschalters zugewandte Innenseite, während der Tragkörper m der Figur 3 von seiner Außenseite und in der Figur 4 im Profil gezeigt ist.
Als Einzelteile einer Stromerfassungsemrichtung sind m der Figur 5 eine eisenlose Sensorspule für einen Rogowski - Stromwandler und in der Figur 6 der Sekundärteil eines Hilfs- stromwandler gezeigt.
Der oereits m den Figuren 2, 3 und 4 dargestellte dreipolige Tragkörper ist m der Figur 7 m einer perspektivischen Dar- Stellung gezeigt, wobei die Anordnung der Sekundärteile von
Stromsensoren und Hilfsstromwandlern m Aufnahmekammern des
Tragkörpers veranschaulicht ist.
Die Figuren 8 und 9 zeigen Einzelheiten einer Ausfύhrungsform einer Stromerfassungseinrichtung mit Einstellorganen und einer Zugangssperre für diese Einstellorgane.
Der m der Figur 1 schematisch gezeigte Niederspannungs- Leistungsschalter 1 besitzt ein Gehäuse 2, an dessen Rückwand 13 Stromschienen 3 und 4 zur Verbindung mit einem äußeren Stromkreis herausragen. Die Stromschienen 3 und 4 gehören zu einem Schaltkontaktsystem 5, das einen feststehenden Schaltkontakt 6 sowie einen bewegbaren Schaltkontakt 7 aufweist. Oberhalb des Schaltkontaktsystems 5 befindet sich eine Lichtbogenlöschkammer 10 zum Löschen beim Öffnen der Schaltkontakte 6 und 7 auftretender Schaltlichtbogen. Der bewegbare Schaltkontakt 7 ist an einem bewegbaren Kontaktträger 11 angebracht, der mittels einer Antriebsvorrichtung 12 zum Schließen und Öffnen betätigbar ist. Die Stromleiter 3 und 4 stehen unmittelbar mit der Schaltkontaktanordnung 5 m Verbindung und sind an einer Rückwand 13 des Gehäuses 2 gegen alle auftretende Kräfte abgestutzt. Das Öffnen der Schaltkontaktanordnung 7 im Fehlerfall wird durch eine Auslöseemrich- tung 14 gesteuert, die oberhalb der Antriebsvorrichtung 12 angedeutet ist. Hierzu erhält die Auslöseeinrichtung 14 Signale von einer Stromerfassungseinrichtung 15, zu der als Pri- märteil der untere Stromleiter 4 gehört, der von einem Sekundärteil 16 eines Stromsensors umgeben ist. Hierbei kann es sich in bekannter Weise um einen induktiven Stromwandler, einen eisenlosen Stromwandler auf der Basis einer Rogowskispule sowie nach anderen bekannten Prinzipien wirkende Sensoren handeln. Als Bestandteile einer Stromerfassungseinrichtung werden m dem vorliegenden Zusammenhang auch Hilfsstromwand- ler verstanden, die m bekannter Weise zur Versorgung der e- lektronischen Auslόseemrichtung 14 mit einer Betriebs- bzw. Hilfsenergie vorgesenen werden.
Die Figuren 2, 3 und 4 veranschaulichen, wie die Sekundärteile 16 bei dreipoliger Ausführung des Leistungsschalters 1 angeordnet und untergebracht sind. Wesentlich für die Anordnung der Sekundärteile 16 ist nach der Erfindung ein für alle vor- handenen Pole des Leistungsschalters 1 geraeinsamer Tragkorper 20, der aus einem Formstoff bestehen kann, wie er auch zur Herstellung von Gehäuseteilen des Leistungsschalters 1 eingesetzt wird. Für die oberen Stromleiter 3 jedes Poles des Leistungsschalters 1 besitzt der Tragkörper 20 eine entspre- chende rechteckige Durchtrittsoffnung 21. Diese liegt, wie insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist, m der Ebene der Rückwand 13 des Gehäuses 2 des Leistungsschalters 1, so dass die Abstützung der Stromschienen 3 soweit wie möglich von dem feststehenden SchaltKontakt 6 entfernt ist und somit eine gu- te Stützwirkung erzielt wird. Jede der Durchtrittsöffnungen 21 ist von einer Aufnahmekammer 22 umgeben, die zur Aufnahme der Sekundärteile 16 der Stromerfassungseinrichtungen 15 dient. In den Aufnahmekammern 22 können, wie schon erwähnt, zugleich Stromwandler untergebracht werden, die der Energie- Versorgung der Auslöseeinrichtung 14 dienen.
Zur Befestigung an der Rückseite des Leistungsschalters 1 weist der Tragkorper 20 an seiner unteren Langskante einen Steg 23 auf, zu dessen Aufnahme an der Rückwand 13 des Leis- tungsschalters 1 eine entsprechende Nut vorgesehen ist. Rand- seitige Ausnehmungen 24 und zwischen den Polen vorgesehene Durchgangsöffnungen 25 an der dem Steg 23 gegenüberliegenden Längskante des Tragkorpers 20 sind für Befestigungsmittel, insbesondere in das Gehäuse 2 eingreifende Schrauben vorgesehen. In Verbindung mit dem Steg 23 wird hierdurch eine sichere Halterung des Tragkörpers 20 an der Rückwand 13 des Gehäuses 2 (Figur 1) erreicht.
Als Beispiel für einen Stromsensor ist in der Figur 5 eine Rogowski -Spule 26 mit angedeuteten Anschlussleitungen 27 gezeigt, die dem Sekundärteil 16 in der Figur 1 entspricht. Eine solche Spule liefert ein elektronisch auswertbares Signal zur Steuerung der erwähnten Auslöseeinrichtung 14. Diese benötigt eine Hilfsenergie, um die notwendigen Auswertungen und Berechnungen vornehmen und bei Bedarf einen Auslösemagnet betätigen zu können. Zur Bereitstellung dieser Hilfsenergie ist ein gesonderter Hilfsstromwandler mit einem Sekundärteil 31 gemäß der Figur 6 vorgesehen, dessen Primärwicklung wie im
Fall der Rogowski -Spule 26 durch den zugehörigen Stromleiter 4 des Leistungsschalters 1 (Figur 1) gebildet wird. Der in der Figur 6 gezeigte Sekundärteil 31 umfasst einen Eisenkern 32 und eine darauf sitzende Sekundärwicklung 33. In den Figu- ren 5 und 6 ist ein als Primärwicklung dienenden Stromleiter zur Vereinfachung strichpunktiert angedeutet .
In der Figur 7 ist die Unterbringung der Sekundärteile gemäß den Figuren 5 und 6 in den Aufnahmekammern 22 des Tragkörpers 20 veranschaulicht. Zunächst wird die rechte der Aufnahmekammern 22 betrachtet. Wie man erkennt, ist die Aufnahmekammer 22 außen hohlzylindrisch und dem Durchmesser der Rogowski - Spule 26 angepasst . Die innere Begrenzung der Aufnahmekammer wird von einem Kragen 34 gebildet, der die Durchtrittsoffnung 21 umschließt.
Im linken Teil der Figur 7 ist ein während der Fertigung einer Stromerfassungseinrichtung 15 auftretender Zustand ge- zeigt, bei dem eine Rogowski -Spule 26 und ein Sekundärteil 31 eines Hilfsstromwandlers in eine Aufnahmekammer 22 eingebracht sind. Die Rogowski -Spule 26 ruht dabei auf dem Boden der Aufnahmekammer 22 und ist an deren hohlzylindrischer Um- fangsflache ausgerichtet. Darüber liegt der Sekundärteil 31 des Hilfsstromwandlers , der auf dem Kragen 34 sitzt.
Obwohl es möglich wäre, die Spulenanordnungen in den Aufnah- mekammern 22 durch einen mit dem Tragkörper 20 zu verbinden- den Deckel zu befestigen, wird ein Verguss mit einer Kunstharzmasse bevorzugt. Diese umschließt die Spulen und Anschlussleitungen der Sekundärteile und bewirkt daher einersicheren Schutz gegen alle äußeren Einflüsse. Im mittleren Teil der Figur 7 ist eine solcher Verguss mit einer Kunst- harzmasse 35 veranschaulicht.
In der Figur 7 ist ferner gezeigt, dass ein unterer Bereich 36 des Tragkörpers 20 zwischen der mittleren und der rechten Aufnahmekammer 22 geschlossen ausgebildet ist. In diesem Be- reich befinden sich die Einstellorgane 30 (Figur 3) für die den Stromsensoren bzw. Rogowski -Spulen 26 zugeordneten Spannungsteiler. Diese brauchen nur einmal nach der Fertigstellung der Stromerfassungseinrichtung 15 justiert zu werden. Um eine zufällige spätere Betätigung zu vermeiden, kann eine Zu- gangssperre 37 gemäß den Figuren 8 und 9 vorgesehen sein. Es handelt sich dabei um eine Abdeckung, die mittels einer Schraube befestigt und durch eine Nase 38 gegen Verdrehung gesichert ist.
Durch die Zusammenfassung der Sekundärceiie der Strorasensoren und Hilfsstromwandler aller Pole eines Leistungsschalters wird eine montagefertige und elektrisch abgeglichene Baugruppe geschaffen. Eine Kalibrierung der Sekundärteile wie auch eine vollständige Prüfung einer mehrpoligen Stromerfassungseinrichtung kann vor dem Einbau m den Leistungsschalter erfolgen, was eine bedeutende Erleichterung darstellt. Hierdurch werden Fehler, z. B durch Verwechseln zuvor ausgewählter und bereitgestellter Sekαndarteile, zuverlässig vermieden. Auch wird sichergestellt, dass alle Sekundärteile in einem festgelegten und unveränderbaren Abstand angeordnet sind und daher spatere Fehler und Toleranzprobleme ausgeschlossen werden .

Claims

Patentansprüche
1. Mehrpoliger Niederspannungs-Leistungsschalter (1) mit einem Gehäuse und mit je einer Stromerfassungseinrichtung (15) je Pol, wobei jede Stromerfassungseinrichtung einen zu einem Schaltkontaktsystem (5) des Poles gehörenden Stromleiter (4) als Primärteil und einen von dem Stromleiter (4) durchsetzten Sekundärteil (26, 31) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sekundärteile (26, 31) der Stromerfassungseinrichtungen (15) aller Pole des Leistungsschalters (1) in einem gemeinsamen Tragkörper (20) angeordnet sind, der Durchtrittsöffnungen (21) für die Stromleiter (4) sowie Befestigungsor- gane zur lösbaren Verbindung des Tragkörpers (20) mit dem Ge- häuse (2) des Leistungsschalters (1) aufweist.
2. Niederspannungs-Leistungsschalter 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 der Tragkörper (20) Aufnahmekammern (22) zur Aufnahme der Sekundärteile (26, 31) besitzt und dass die Sekundärteile (26, 31) in den Ausnehmungen (22) durch Verguss mit einer Kunstharzmasse (35) befestigt sind.
3. Niederspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der eine im Wesentlichen plattenförmige und rechteckige Grundform aufweisende Tragkörper (20) als Teil einer Rückwand (13) des Gehäuses (2 ) des Leistungsschalters (!) ausgebildet ist und dass die Aufnahmekammern (22) an der dem Inneren des Leistungsschalters (1) zugewandten Seite des Tragkörpers (20) angeordnet sind.
4. Niederspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche
1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einer Verwendung von Rogowski -Spulen (26) jeder der- selben ein aus Widerständen bestehender Spannungsteiler zugeordnet ist und dass die Spannungsteiler gleichfalls an dem Tragkörper (20) angebracht sind.
5. Niederspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder Spannungsteiler mittels eines Einstellorgans (30) einstellbar ausgebildet ist und dass alle Einstellorgane (30) an der außen zugänglichen Seite des Tragkörpers (20) zugänglich angeordnet sind.
6. Niederspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Einstellorgane (30) durch eine nach erfolgter Einstellung anbringbare Zugangssperre (37) gegen ungewollte Be- tätigung schützbar sind.
7. Niederspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zugangssperre durch eine jeweils ein Einstellorgan (30) abdeckende Vergussmasse gebildet ist.
8. Niederspannungs-Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an dem gemeinsamen Tragkörper (20) wenigstens ein gesonderter, zur Energieversorgung einer Auslöseeinrichtung (14) des Leistungsschalters dienender Stromwandler (31) angeordnet ist.
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