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Mittelspannungsschaltanlage Die Erfindung betrifft eine Mittelspannungsschaltanlage
aus mehreren nebeneinander angeordneten, horizontal verschiebbaren, isolierstoffgekapselten
Schaltfunktionsgruppen, die jeweils wenigstens mit dre' einem gemeinsamen Antrieb
zugeordneten, übereinanderliegenden Schaltelemente versehen sind, die horizontal
verlaufende, in einer vertikalen Ebene liegende Stromschie@en mit durch den Boden
der Schaltanlage geführten Kabeln verbinden.
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Eine derartige Mittelspannungsschaltanlage ist aus der PT-AS 1 191
891 bekannt. Die Schaltfunktionsgruppen sind allseitig isolierstoffgekapselt, so
daß sie nach außen als auf@eck stehende, schmale Zellen in Erscheinung treten. Die
zur s@@@@-len Frontfläche senkrechten Seitenwände weisen Durchbrüche zur Aufnahme
der Sammelschienen auf. Darüber hinaus sind die Zellen auf ihrer Rückseite mit Tragelementen
bestückt. An der Wand des Raumes, in dem die Schaltanlage aufgestellt werden soll,
befindet sich eine TRag- und Führungsschiene zur Äufnahme der Tragelemente der Zellen.
Die einzelnen Zellen der Schaltanlage sind in Richtung dieser Trag- bzw. Führungsschiene
verschiebbar gelagert. Die einzelnen Schaltzellen können nun durch seitliche Verschiebung
mit ihren Durchbrüchen aus die gemeinsamen Sammelschienen gleichsam aufgefädeln
werden, so daß ein sehr kompakter Schaltanlagenaufbau möglich wird. Jedoch ist die
Zugänglichkeit einer einzelner Zelle zu Wartungsarbeiten, nachdem eine aus vielen
derartigen Zellen b@@tehende Schaltanlage aufgebaut ist, sehr unbefriedigend. Der
Ausbau einer einzelnen Zelle erfordert Abschaltung der Stromschienenspannung und
Auflösung des gesamten Zellerverbandes.
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Es besteht die Aufgabe, eine Mittelspannungsschaltanlage der eingangs
genannten Art anzugeben, die bei kompaktem Aufbau kostengünstig zu fertigen und
Zu warten ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Schaltfunktionsgruppe
auf einem vertikalen, plattenförmigen Isolierstoff-Tragelement angeordnet ist, daß
die Isolierstoff-Tragelemente senkrecht zu der durch die Stromschienen aufgespannten
Ebene verschiebbar sind, daß die Isolierstoff-Tragelemente wenigstens einseitig
mit horizontalen BEngsrippen versehen sind, daß die Längsrippen benachbarter Isolierstoff-Tragelemente
wenigstens um eine Rippendicke gegeneinander in der Höhe versetzt sind und sich
teilweise überlappen.
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Ein derartiges Ißolierstoff-Tragelement kann wenigstens e:nseitig
mit elektrischen Funktionselementen bestückt werden, so daß eine beträchtliche Bestückungsfläche
zur Verfügung steht. Das Isolierstoff-Tragelement dient dabei als Trennwand, die
eine funktionsmäßige oder aus elektrischen Garenden notwendige Trennung gewährleistet.
Durch die in senkrechter kichtung zu den Stromschienen und zur Zellenfront vorgesehene
Verschiebbarkeit eines jeden Isolierstoff-Tragelements werden sämtliche Elemente
einer auf einem solchen Isolierstoff-Tragelement untergebrachten Schaltfunktionsgruppe
im herausgeschobenen Zustand der Wartung außerordentlich leicht zugänglich, so daß
die Kontrolle der einzelnen Funktionselemente und - sofern notwendig - deren Ersatz
mühelos durchgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft st dabei, daß die Spannungsversorgung
der Schaltanlage nicht abgeschaltet werden muß und daß auch keine Trennschalter
benötigt werden, da durch den Auszug des Isolierstoff-Tragelements automatisch Trennstrecken
zu den unter Spannung stehenden Anlaganteilen geschaffen werden. Anordnung und Überlappung
der horizontalen Längsrippen gewährleisten, daß im eingeschobenen Zustand durch
je zwei benachbarte Isolierstoff-Tragelemente eine Vielzahl
übereinander
gelegener, gegeneinander durch die sich überlappenden Längsrippen abgeschotteter
Kompartimente entstehen, die zur Aufnahme der einzelnen Schaltfunktionselemente
einer Schaltfunktionsgruppe vorgesehen sind. Diese Schottung kommt nur zur Wirkung,
wenn das Isolierstoff-Tragelement in das Schaltanlagengehäuse eingeschoben ist,
also dann, wenn die Schottung aus elektrischen Gründen notwendig ist. Beim Auszug
eines solchen Isolierstoff-Tragelements wird die Schottung selbsttätig aufgehoben
und die volle Zugänglichkeit der einzelnen Funktionselemente erreicht. Darüber hinaus
werden die Isolierstoff-Tragelemente durch die Längsrippen beträchtlich versteift
und mechanisch höher belastbar. Durch die werksseitige Vorfertigung derartiger Isolierstoff-Tragelemente
und Bestückung mit den vorgeeeheren Funktionselementen ist es ein Leichtes, eine
Mittelspannungsschaltanlage lediglich durch Einschieben der bestückten Isolierstoff-Tragelemente
in das Schaltanlagengehäuse aufzubauen u erweitern oder beschädigte Isolierstoff-Tragelemente
gegen neue auszutauschen, In einer bevorzugten Ausführungsform stehen von beiden
Seiten der Isolierstoff-Tragelemente Längsrippen ab, die um wenistens eine Rippendicke
gegeneinander in der Höhe versetzt sind. Damit wird, ohne daß benachbarte Isolierstoff-Tragelemente
im Schaltanlagengehäuse unterschiedlich hoch gelagert werden (wenn nur eine Einheitsform
der Isoluierstoff-Tragelemente eingesetzt wird) oder ohne daß zwei verschiedene
Formen der Tragelemente hergestellt werden müssen, die Überlappung der Längsrippen
benachbarter Isolierstoff-Tragelemente gewährleistet.
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Darüber hinaus wird ein seitenverkeb.rtes Einschieben unter bunden.
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Es ist vorteilhaft, wenn das Isolierstoff-Tragelement aus Schaumstoff
besteht. Da die Dielektrizitätskonstante dieses Materiale nur geringfügig von dem
Wert von Luft abweicht, ist die Glimmgefahr auch bei geringen Luftabständen praktisch
ausgeschlossen.
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Um die günstigen elektrischen Eigenschaften des Schaumstoffs durch
hinreichende mechanische Festigkeit zu ergänzen, ist es günstig, daß die Porengröße
des Isolierstoff-Tragelements vom Platteninneren nach außen hin kontinuierlich abnimmt.
Dies kann durch geeignete Temperatursteuerung des Aushärtungsvorganges nach dem
Aufschäumen erreicht werden.
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Es ist vorteilhaft, die Dicke des Isolierstoff-Tragelements so zu
bemessen, daß die Leitungen einer Schaltfunktionsgruppe vollkommen in ihm eingebettet
sind. Damit wird deren Isolation erreicht. Für Wartungsarbeiten ist die Einbettung
der Leitungen nicht hinderlich, da erfahrungsgemäß an den Leitungen selbst kaum
Schäden auftreten.
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In einer bevorzugten AusfUhrungsform besteht der Schaumstoff aus einem
bei Erhitzung Löachgas abspaltenden Kunststoff. Als Kunststoff können Polyurethan,
Polyamid und Polyester dienen.
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Damit übernimmt das Isolierstoff-Tragelement neben seiner Trag-und
Schottungsfunktion auch die Löschung von Lichtbogen in der Schaltanlage.
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Die horizontal verlaufende obere und untere Endkante des Isolierstoff-Tragelements
kann jeweils mit einer Laufschiene versehen sein, die in ebenfalls waagrecht angeordnete
Schienen des Schaltanlagengehäuses geführt werden können. Damit wird die exakte
Führung des Isolierstoff-Tragelements und dessen leichte Ausziehbarkeit gewährleistet.
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Es ist günstig, wenn die kabelseitigen Leitungsenden mit Gleitkontakten
versehen sind, deren Gegenstücke mit den Kabelendverschlässen mechanisch verbunden
sind. Dadurch wird im volleingeschobenen Zustand des Isolierstoff-Tragelements ein
zuverlässiger Kontakt zu den Kabeln im Bodenraum der Schaltanlage geschaffen. Beim
Ausziehen wird dieser Kontakt ebenso wie der Kontakt zu den Stromsohienen unterbrochen,
so daß alle Funktionselemente des Isolierstoff-Tragelements ohne Einsatz von Trennschaltern
vollkommen
freigeschaltet eine.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schaltelemente der Schalter
auf der einen Seite des Isolierstoff-Tragelements jeweils zwischen zwei aufeinanderfo'genden
Längsrippen eines Isolierstoff-Tragelements angeordnet. Beim Einschieben kommt dann
durch die Überlappung der Längsrippen für jedes Schalterelement die Ausbildung eines
Kompartiments zustande, dessen Wandungen die Schottungsfunktion übernehmen. Die
Schalter können Schublasttrennschalter mit horizontalem Betätigungsweg sein. Dabei
kann das Gegenkontaktstück der Schaltrohre eines Schublasttrennschalters mit den
Stromschienen starr und elektrisch leitend verbunden sein und bei völlig in das
Schaltanlagengehäuse eingeschobenem Isolierstoff-Tragelement mit der Schaltrohr
bei Schalthandlungen zusammenwirken. Damit wird durch das Schaltrohr selbst die
Kontaktfunktion zu den Stromschiener übernommen. Damit können die ans@s@@n notwendigen
zusätzlichen Gleitkontakte zu den St@omschienen eingespart we den.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der an der zur Schaltanlagenfrontseite
weisenden Kante des Isolierstoff-Tragelements ein Schalterantrieb angebracht. Die
@chaltrohre eines Isolierstoff-Tragelements können über axial bewegliche, horizontal
verlaufende Isolierstäbe mit dem Schalterantrieb verbunden sein.
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Die Isolierstäbe werden zusammengefaßt und mit dem Schalterantrieb
verbunden. Dadurch wird ein guter Gleichlauf aller Schaltrohre gewährleistet Beispielsweise
für einen Kabelabgang mit Speicherschalter und Sicherungen oder eine direkte Transformatoreinspeisung
über Speicherschalter mit Sicherungen wird zur Einbau --on Sicherungen nötig. Dabei
ist es vorteilhaft, die eine Seite des Isolierstoff-Tragelements mit Schaltelementen,
die andere Seite des Isolierstoff-Tragelements mit untereinanderliegenden, jeweils
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längsrippen angeordneten
Sicherungen
zu bestücken. Durch die Längsrippen entstehen zwischen den untereinanderliegenden
Schaltelementen oder Sicherungen lange Kriechstromwege, so daß eine gedrängte Bestückkung
möglich wird. Jede einzelne Sicherung befindet sich damit, wenn das Isolierstoff-Tragelement
eingeechoben ist, in einem eigenen, geschotteten Kompartiment mit hoher Überschlagsfestigkeit.
Dabei können mit den Sicherungen parallel zu den Längsrippen bis zur Schaltanlagefrontfläche
verlaufende Isolierstäbe verbunden sein. Damit wird von der Frontfläche her das
Ansprechen der Sicherungen klar erkennbar. Nach Auszug des Isolierstoff-Tragelements
werden die Sicherungen gut zugänglich und können mit wenigen Handgrifien ausgetauscht
werden.
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Für Kabelprüfungen ist es günstig, daß die Funktionselemente an Gleitkontakte
angeschlossene Leitungen sind die zur rontseitigen Kante des Isolierstoff-Tragelements
geführt sind und dort übereinander angeordnet In Kontaktstücken enden , Dies ist
eine Sonderform des Isolierstoff-Tragelements, um die Kabelanschlüsse von der Frontseite
her gefahrlos und mühelos zugänglich zu machen. Für eine derartige Kabelprüfung
S das an dieter Stelle befindliche, mit Schaltern bestückte Isolierstoff-Tragelement
aus dem Schaltanlagengehäuse ausgezogewl und durch das Prüf-Tragelement ersetzt
werden. Dieses stellt iw eingeschobenen Zustand über seine Gleitkontakte die Verbindung
zu den Kabeln her und stellt an der Yrontfläche eine leitende Verbindung zu den
Kabeln zur Verfügung, so daß frontseitig Prüfgarnituren angeschlossen werden können.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand 7nn Ausführungsbeispielen in
den Figuren 1 bis 6 näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 das Schaltbild einer Mittelspannungsschaltanlage
mit zwei ungesicherten Abgängen sowie einem gesicherten Abgang,
Fig.2
die Vorderansicht der zugehörigen Schaltanlage, wobei teilweise die fronseitigen
Abdeckplatten abgenommen sind, Fig. 3 eine Seitenansicht der Schaltanlage im Schnitt
entlang der Schnittlinie III-III, silig. 4 den Grundriß der Schaltanlage im Schnitt
entlang der Schnittlinie IV-IV, ig. 5 eine schematische Seitenansicht im schnitt
entlang der Schnittlinie III-III mit einer Darstellung der Leistungsführung in dem
Isolierstoff-Tragelement für den Fall, daß die Schaltrohre durch einen Sprungantrieb
bzw. durch einen Speicherantrieb betätigbar sind und Fig. 6 die schematische Darstellung
eines Spezial-isollerstoff-Tragelements für Kabelprüfungszwecke.
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in dem in Fig. 1 dargestellten Schaltbild bezeichnet das Dezugszeichen
1 die Sammelschiene. Von dieser Sammelschiene zweigen zwei ungesicherte Abgänge
sowie ein gesicherter Abgang a. ei den drei Abgängen bezeichnen 2 3 nnd L die Lasttrennschalter.
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Jeder Lasttrennschalter besteht far ein Drehstromsystem aus drei beweglichen
Schaltrohren 2R, 2S, 2T; 3R, 3S, 3T; 4#, 4@, 4@ sowie drei zugehörigen feststehenden
Gegenkontakten 2R1, 2S1, 2T1; 3r1, 3S1, 3T1: 4R1, 4S1, 4t1. Kabelsetig ist jeder
Zweig mit einem Kontakt 5, 6 und 7 versehen. diese Kontakte 5, ó und 7 sind als
zweistückige Gleitkontakte ausgebildet. die federnden Kontaktstücke 5b, 6b und 7b
umfassen die zugehörigen als Kontaktmesser ausgebildeten Kontaktstücke 5a, 6a und
7a. Weiterhin Ist jeder Abzweig mit einer Erfindungseinrichtung 17 versehen. Der
ganz rechts gezeichnete, gesicherte Abzweig weist zwischen Lasttrennschalter 4 und
kabelseitigem Gleitkontakt 7 eine bicherung 8 auf.
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Die innerhalb der gestrichelten Rechtecke A, d und Ü befindlichen
Funktionselemente jedes Abzweigs sind bei der Umsetzung dieses Schaltbild in eine
Schaltanlage jeweils auf einem Isolierstoff- Tragelement untergebracht. So sind
beispielsweise für den ganz rechts in Fig. 1 gezeichneten gesicherten Abgang die
im
Rechteck C befindlichen Funktionselemente auf dem Isolierstoff-Tragelement a untergebracht.
Es sind dies die beweglichen Schaltrohre 4R, 4S, 4T, die Sicherung 8R, 8S, 8T, der
federnde Teil 7b des kabelseitigen Kontaktes 7 sowie die notwendigen Leitungen zwischen
diesen Funktionselementen.
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In Fig. 2 ist anhand einer Vorderansicht der Aufbau einer Schaltanlage
unter Einsatz von Isolierstoff-Tragelementen dargestellt. Der dargestellten Schaltanlage
liegt das Schaltbild der Fig. 1 zugrunde. Die Abdeckung des rechten Teils des Schaltanlagengehäuses
wurde in der zeichnerischen Darstellung weggelassen, so daß der Blick auf das Schaltanlageninnere
mit dem bestückten Isolierstoff-Tragelement C freigegeben wird. Das plattenförmige
Isolierstoff-Tragelement C weist vier nach links gerichtete, durchgehende Längsrippen
O11 bis C14, sowie vier nach rechts gerichtete Längsrippen Cr1 bis Cr4, auf. Einander
zugeordnete links und rechtsseitige Längsrippen, also beispielsweise C11 und Cr1,
sind in ihrer Höhe jeweils mindestens um die Rippendicke gegeneinander veraetzt.
So liegt die Längsrippe Cli etwa um die Rippendicke hoher als die entsprechende
rechtsseitige Längsrippe Cr1. Durch die Zusammenwirkung mit den Längsrippen der
links und rechtsseitig benachbarten Isolierstoff-Tragelemente B und D entstehen
wegen der oberlappung einander zugeordneter Längsrippen senkrecht zur Zeichenebene
verlaufende Kompartimente oder Schottungsräume, die mit elektrischen Sunktionaelementen
(Schaltrohre, Sicherungen) bestUckbar sind. So befindet sich beispielsweise das
auf der linken Seite des Isolierstofi-Tragelemente C angebrachte Schaltrohre 4R
in einem Schottungsraum, der links und rechte durch die plattenförmige Gestalt der
benachbarten Isolierstoff-Tragelemente B und C, oben und unten durch die sich Uberlappenden
Längsrippen Cli, Br1 und Cl2, Br2 gebildet wird.
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Als Werkstoff für die Isolierstoff-Tragelemente A, B, C und D dient
Schaumstoff. Damit wird die Glimmgefahr auch bei geringen Luftabständen praktisch
ausgeschlossen. Besonders vorteilhaft
ist dabei ein Schaumstoff,
bei dessen Herstellung eine dichte Außenhaut mittels Temperatursteuerung erreicht
wird und bei dem die Porengröße kontinuierlIch von innen nach außen abnimmt.
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Damit werden günstige elektrische Eigenschaften mit guter mechanischer
Stabilität vereint. Bei geeigneter Dimensionierung der Dicke des plattenförmigen
Teils der Isolierstoff-Tragelemente können die notwendigen Leitungen zwischen den
elektrischen Funktionselementen, also beispielsweise zwischen dem Schaltrohr 4R,
der Sicherung 8R und dem zugehörigen Federkontakt 7b vollkommen eingebettet werden.
Dies gilt analog für die auf dem selben Isolierstoff-Tragelement untergebrachten,
den weiteren Drebstromphasen S und T zugeordneten Funktionselemente. Die Gesamtheit
der auf einem Isolierstoff-Tragelement untergebrachten Funktionselemente wird als
Schaltfunktionsgruppe bezeichnet.
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Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der aufgeschäumten Isolierstoff-Tragelemente
kommen Polyurethan, Epoxydharz, Polyamid und Polyester in Frage. Diese Kunststoffe
spalten bei Erhitzung Löschgas ab. Damit wird erreicht, daß im Fehlerfall e stich
ausbildende Lichtbögen durch Löschgas-Beblasung kurzfristig gelöscht werden.
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Die horizontal verlaufenue obere und untere Endkante des Isolierstoff-Tragelements
ist jeweils mit einer Laufschiene 12 versehen. Diese Laufschienen 12 werden in ebenfalls
waagrecht verlaufenden Führungsschienen 13 des Sohaltanlagengehäuses 100 präzis
geführt. Durch eine Xol3 nlagerung wird eine leichte Ausziehbarkeit bzw. eine Einschiebbarkeit
des Isolierstoff-Tragelements erreicht.
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Durch Gleitkontakte 7 werden dreiphasig die notwendigen elektrischen
Verbindungen zwischen der auf dem Isolierstoff-Tragelement C untergebrachten Schaltfunktionsgruppe
4R, 4S, 4T; 8R, 8S, 8T zu den durch den Boden des Schaltanlagengehäuses geführten
Kabeln 14R, 14 S und 14T hergestellt. Diese Gleitkontakte sind so gestaltet, daß
beim Einschieben der Isolierstoff-Tragelemente sich in der Endstellung selbsttätig
eine zuverlässige, belastungsfähige
elektrische Verbindung einstellt.
Beim Ausziehen eines derartigen Isolierstoff-Tragelements wird ebenfalls selbsttätig
der Kontaktschluß wieder aufgehoben, so daß sich beim Auszug eines Isolierstoff-Tragelements
Trennstrecken einstellen, ohne daß zusätzlich zu den Lastschaltern 2, 3, 4 Trennschalter
eingesetzt werden müssen. Jeder derartige Gleitkontakt der Tragelemente A, B, C
besteht aus einem gabelförmigen, federnden Kontaktelement 5b, 6b, 7b, das mit dem
Isolierstoff-Tragelement fest verbunden ist und zu dem die in dem plattenförmigen
Isolierstoff-Tragelement eingebetteten elektrischen Leitungen LR, LS, LT hingefUhrt
sind (Fig. 5). Der zweite Teil jedes derartigen Gleitkontaktes besteht aus einer
messerartigen Metallasche 5a, 6a, 7a, die mechanisch fest auf dem zugehörigen Kabelendverschluß
15R, 15S, IST befestigt und mit dem Kabel elektrisch leitend verbunden ist. Beim
Einschieben eines Isolierstoff-Tragelements A, B oder C gleiten die gabelförmigen,
federnden KontaktstUcke 5b, 6b, 7b auf die laschenförmigen Gegenstücke 5a, 6a, 7a
der senkrecht zur Zeichenebene hintereinander zugeordneten Endverschlüsse 15R, 15S
und 15T der durch den Boden der Schaltanlage hindurchgefUhrten Kabel 14. Die messerförmigen
Kontaktstücke 5a, 6a, 7a weisen einen rechteckigen, metallischen Fortsatz 16 auf,
der lit einem durchgehenden Loch 17 versehen ist. Die Löcher 17 der drei senkrecht
zur Zeichenebene hintereinanderliegenden Kontaktelemente 5a, 6a, 7a der Endverschlüsse
15R, 15S und IST, die jeweils einer Schaltfunktionsgruppe, also im gewählten Beispiel
der auf dem Isolierstoff-Tragelement C untergebrachten zugeordnet sind, liegen fluchtend
hintereinander, so daß durch einen von der Frontseite 20 her eingefUhrten Spießerder
18 die kabelseitigen Kontakte 5a, 6a, 7a auf Erdpotential gelegt werden können.
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Dies wird deutlich erkennbar aus dem in Fig. 3 dargestellten seitlichen
Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2.
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Der durch die Frontfläche hindurchgesteckte Spießerder 18 verbindet
die metallischen Kontaktstücke der hintereinanderliegenden, den drei Phasen zugeordneten
Endverschlüssen 15R, 15S und
15T der Kabel 14R, 1 4S und 1 4T.
Es erleichtert eine einwandfreie Justierung der mit den Endverschlüssen 15 starr
verbundenen Kontaktmesser 7a, wenn die Kabelverschlüsse 15 auf einem in der Zeichenebene
verschiebbaren Schlitten 19 angebracht sind. Weiterhin wird in Fig. 3 die Lage der
drei untereinander angeordneten, den drei Drehstromphasen zugeordneten Schaltrohren
4R, 4S und 4T der auf dem Isolierstoff-Tragelement C untergebrachten Schaltfunktionsgruppe
veranschaulicht. Jedes der Schaltrohre liegt zwischen zwei untereinanderliegenden
Längsrippen. So liegt beispielsweise das Schaltrohr 4R zwischen den Längsrippen
C11 und Cl2 des Isolierstoff-Tragelements X.
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In axialer Verlängerung der Schaltrohre 4 sind die untereinander angeordneten
drei Phasenzweige 1R, 1S und 1T der Stromschiene 1 durch Isolierstoffstützer 21
getrennt itbereinander gereiht. Die feststehenden Gegenkontaktstücke 4X1, 4S1, 4T1
der Schaltrohre 4ß, 4S, 4T der Schublasttrennschalter sind mit der Sammelschiene
fest verbunden und in Isolierbechern 23 angebracht. Die Schublasttrennschalter 4
mit horizontalem Betätigungsweg sind an ihrem zur Frontseite gewandten Ende mit
horizontal verlaufende Isolierstäben 24 verbunden, die ihrerseite an die ebenfalls
horizontal verlaufende Schalterantriebsstange 25 gekoppelt aind. Frontseitig ist
jeder Schaltfunktionsgruppe ein Schalterantrieb zugeordnet. So ist der auf dem Isolierstoff-Tragelement
C untergebrachten Schaltfunktionsgruppe der Schalterantrieb 26 zugeordnet. Mit seiner
Schaltbrücke steht die Schalterantriebsstange 25 in Verbindung.
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Auf der durch die Schaltrohre 4 nicht belegten Fläche des Isolierstoff-Tragelements
C sind die gestrichelt angedeuteten Sicherungen 8R, 85, 8T untergebracht. Sie sind
in Verbindung mit dem als Speicherantrieb wirkenden Antrieb 26 für einen gesicheren
Abgang nötig. Die als ungesicherte Abgänge ausgelegten Schaltfunktionsgruppen, die
auf den Isolierstoff-1'ragelementen A und B untergebracht sind, werden mit einem
als Sprungantrieb wirkenden Schalterantrieb verbunden. Die bei dem gesicherten Abgang
auf dem Isolierstoff-Tragelement C eingesetzten
Sicherungen 8R,
8S, 8T können mit einer Isolierstange 28 verbunden sein, die durch die Schaltanlagefrontfläche
20 hindurchlaufen. Durch diese Isolierstäbe 28 wird dann das Ansprechen der Sicherungen
nach außen hin signalisiert.
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In Fig. 4 ist der Grundriß der Schaltanlage im Schnitt entlang der
Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 dargestellt. Nebeneinander angeordnet sind die einschiebbaren
Isolierstoff-Tragelemente A, B und C in dem Schaltanlagengehäuse 100 dargestellt.
Die nur jeweils die Schaltelemente für einen ungesicherten Abgang enthaltenden Isolierstoff-Tragelemente
A und B sind nur linksseitig mit den Schaltrohren der Schublasttrennschalter bestückt.
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Rechtsseitig sind die Räume zwischen zwei in der Höhe aufeinanderfolgenden
Längsrippen unbelegt. Sie bilden mit den nach links weisenden Längsrippen des rechts
anschließenden Isolierstoff-Tragelements die Schottungsräume zur Aufnahme der Schaltrohre
des jeweils rechts anschließenden Tragelements. So bilden die nach rechte weisenden
Längsrippen des Isolierstoff-Tragelements A zusammen mit den entsprechenden nach
links weisenden Längsrippen des Isolierstoff-Tragelements B die Schottungsräume
für die Schaltrohre 3R, 3S, 3T des Tragelements B. Bei dem Isolierstoff-Tragelement
C, das als Schaltfunktionsgruppe einen gesicherten Abgang trägt, ist die rechte
Plattenseite, im Gegensatz zu den beiden Isolierstoff-Tragelementen A und 3, durch
Sicherungen 8R, 8S, 8T belegt. Um auch in diesem Fall Schottungsräume fUr die Sicherungen
zu schaffen, ist ein gesondertes Isolierstoff-Element D eingesetzt. Dieses Element
weist Längsrippen nur linksseitig auf. Rechtsseitig ist dises Element glatt und
bildet eine Seitenfläche des Schaltanlagengehäuses. Die in axialer Verlängerung
der Sicherungen SR, 8S, 8T liegenden KontaktetUcke 5R1, 5S1, 5T1, die auf Sammelschienenpotential
liegen, sind aus Sicherheitsgründen in ihren isolierbechern 23 durch Isolierstoffkappen
29 abgedeckt.
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Die in Fig. 4 dargestellte Sammelschiene 1R ist - wie auch die anderen
Sammelschienen 1S und 1110 - aus steckbaren Einzelelementen
1RS
aufgebaut. Diese Einzelelemente 1RS sind so gestaltet, daß auf verbindende Leitungsstücke
zwischen ihnen verzichtet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß jedes Einzelelement
IRS nach links einen kugelförmigen Steckerteil, nach rechts einen Klemmbuchsenteil
aufweist. Der rechtsseitig Klemmbuchsenteil eines derartigen elementes 1RS nimmt
den Kugelstekkerteil des sich rechts anschließenden Sammelschienenelements kontaktsicher
auf. Senkrecht dazu nach vorne liegt in einem Isolierbecher 23 das Gegenkontaktstück
eine Schublasttrennschalterrohres. Die Sammelschienenelemente 11.z sind isolierstoffgekapselt
und weisen lediglich entlang der Kontaktelemente becherartige Öffnungen und Isolierstoffnasen
auf. Senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 4 sind die eirzelnen Sammelschieneelemente
1RS durch Isolierstützer 21 gehaltert. Diese Art des Sammelschienenaufbaus ermöglicht
in Verbindung mit der Unterbringung von Schaltfunktionsgruppen auf erfindungsgemäß
gestalteten Isolierstoff-Tragelementen die Erweiterung derartiger Schaltanlagen
ohne großen Aufwand.
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In Fig. 5 ist schematisch die Leitungsführung für derartige isolierstoff-Tragelemente
dargestellt. 'ür ungesioherte Abgänge, d.h. für die Schaltfunktionsgruppen auf den
Isolierstoff-Tragelementen A, 3, verläuft die eingebettete Verbindung jeweils direkt
von den Schaltrohren 2R, 3k, 2S, 3S, 2T, 3T zu den auf den Isolierstoff-Tragelementen
A und B befestigten, gabelförmigen Gleitkontakten 5b, 6b. Im eingeschobenen Zustand
der Isolierstoff-Tragelemente A und B kontaktieren diese Gleitkontakte 5b, 6b die
zugehörigen messerartigen, auf den Kabelendverschlüssen montierten Kabelkontakte
5a, 6a. Diese elektrischen Verbindungsleitungen sind mit LR, und LS und LT bezeichnet
und in Fig. 5 ausgezogen dargestellt. Im Falle des neben den Schaltrohren mit Sicherungen
8 bestückten Isolierstoff-Tragelements C erfolgt - um kreuzende Leitungen zu vermeiden
-die Leitungsführung von dem rechtsseitigen Ende jeder sicherung schräg nach links
unten zu den kabelseitigen Gleitkontakten 7b. Die Leitungen LR, LS und LT sind in
diesem Fall gestrichelt
dargestellt. Bei einem derartig mit Sicherungen
8 bestückten Isolierstoff-Tragelement (C) erhalten die in der Zeichenebene nebeneinander
aufgereihten Kabelkontakte 7a die umgekehrte Phasenreihenfolge wie im Fall der ungesicherten
Abgänge (A, B) die Kabelkontakt 6a, 5a.
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In Fig. 6 schließlich ist ein Spezial-Isolierstoff-Tragelemente Z
dargestellt. Es dient zur EabelprUfung. Dazu wird es anstelle des vorher in der
Schaltanlage befindlichen Isolierstoff-Tragelementes A, B, C eingeschoben und kontaktiert
mit seinen Gleitkontakten 567b, die den drei Phasen zugeordneten, auf den KabelendverschlUssen
montierten Kabelkontakte 5a, 6a oder 7a.
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Die zugehörigen im Plattenkörper Z eingebetteten Verbindungsleitungen
LR, LS und LT werden in die Nähe der der Frontfläche benachbarten Vertikalkante
des Tragelements Z gefUhrt, wo sie in leicht zugänglichen PrUfkontaktelementen 3OR,
30S und 30m enden. Somit können hier ohne Gefährdung der Bedienungsperson PrUfgarniturer
frontseitig angeschlossen und Kabelprüfungen durchgefahrt werden. Da fUr diese Aufgabe
die Ausbildung von seitlichen Schottungsräumen unerheblich ist, braucht das Spezial-Isolierstoff-Tragelement
Z keine seitlichen Längsrippen aufweisen.
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Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäß
gestalteten Isolierstoff-Tragelemente Schaltanlagen kostengünstig und außerordentlich
kompakt aufbauen lassen. Das System von Längsrippen gewährleistet im Betriebsfall
eine zuverlässige Schottung der einzelnen Funktionselemente einer auf einem derartigen
Isolierstoff-Tragelement untergebrachten Funktionseinheit. Beim Ausziehen eines
derartigen Tragelementes aus dem Schaltanlagengehäuses entstehen einerseits zwangsläufig
die notwendigen Trennstrecken, andererseits wird die Schottung aufgehoben und die
Zugänglichkeit aller izunktionselemente fUr Wartungs- oder Prüfzwecke erreicht.
Wird ein bestücktes Isoliertstoff-Tragelemente beschädigt, so kann es komplikationslos
gegen ein voll funktionsfähiges ausgetauscht
werden. Mit einigen
wenigen Grwzndtypen werksseitig bestückter und voll durchgeprüfter Isolierstoff-Tragelemente,
die vorgefertigt auf Lager gehalten werden können, lassen sich Schaltanlagen für
unterachiedliche Aufgaben modular aufbauen, nnne daß speziell geschultes Nontagepersonal
erforderlich ist. Ähnlich unkompliziert wie der Aufbau von Schaltanlagen geht deren
Erweiterung mit Hilfe der vorgefertigten und bestückten Isolierstoff-Tragelemente
vonstatten. Durch die mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften der
Tragelemente wtrd ein robuster Aufbau mit weitgehender Glimmfreiheit und hoher Sicherheit
gegen die Ausbildung von Lichtbogen vereint. Durch die seitlich Uberstehenden Längsrippen
werden die zwischen diesen Rippen montierten elektrischen Funktionselemente nicht
im Schaltanlagengehäuse befindlicher Isolierstoff-Tragelemente weitgehend gegen
mechanische BeschEdigung geschützt.
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17 Patentansprüche 6 Figuren