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Reihen-Verteilungs-und Prüfklemmensystem.
Zur Verbindung elektrischer Leitungen in Schaltanlagen bedient man sich sogenannter Reihenklemmen, welche je nach Bedarf auf einer Befestigungsschiene zusammengesetzt werden.
Nach neueren Grundsätzen sollen diese Klemmen nicht lediglich Verbindungszwecken, sondern auch Prüfzwecken zur Kontrolle des Leitungszustandes und zur Eichung der durch die Leitungen verbundenen Instrumente dienen. An derartige Klemmen sind folgende betriebstechnische Forderungen zu stellen :
1. Einschaltmöglichkeit von Eich-und Prüfinstrumenten in die Stromkreise ohne Lösung betriebsmässig angeschlossener Leitungen zur Vermeidung von Fehlschaltungen und Leitungbrüchen.
2. Durchführung der Prüfschaltungen ohne Benutzung zusätzlicher nicht mit den Klemmen verbundener Hilfsmittel.
3. Offensichtliche Erkennbarkeit des jeweiligen Schaltungszustandes bei Eich-undPrüfarbeiten.
4. Gute Bezeichnungsmöglichkeit der angeschlossenen Leitungen.
5. Schutz gegen zufällige Überbrückung benachbarter Klemmen zur Vermeidung von Kurzschüssen.
6. Sichere Befestigung der Verbindungsdrähte.
7. Einfache Befestigungsart und leichte Auswechselbarkeit der Klemmen.
8. Beschränkung der zur Durchführung einer bestimmten Schaltung nötigen Klemmenzahl.
9. Verriegelung von Stromwandlerkreisen an den Klemmen derart, dass dieselben nur unterbrochen werden können nach vorheriger Überbrückung der Stromwandlerzuleitungen.
Das weiter unten beschriebene Klemmensystem erfüllt alle diese Forderungen.
Zwecks einfacher Lagerhaltung und Verbilligung ist ein Modell durchgebildet worden, das bei entsprechender Verwendung sowohl als Stromwandler-als auch als Spannungs-und Signal- leitungsklemme benutzt werden kann. Auf symmetrische Ausbildung sämtlicher Teile ist aus dem gleichen Grunde Wert gelegt worden.
In der beigefügten Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführung der Klemme darstellt, bedeuten : Fig. 1, 4. 5, 6,7 perspektivische Ansicht der Klemmenteile, Fig. 2a An sieht der Spannungsklemme, Fig. 2b Aufsicht auf Spannungsklemmengruppe, Fig. 3a Ansicht einer Stromklemme, Fig. 3b Aufsicht auf zwei Stromklemmengruppen, Fig. 8 Schema eines Betriebs-und Prüfzähleransehlusses. Die Fig. 9-12 zeigen mehrere Schaltungsschemas des Reihenverteilungs-und Prüfklemmensystems, u. zw. ist in Fig. 9 ein Schema für die Prüfung bzw. Eichung mit Fremdstrom oder für Prüfung auf Drahtbruch, in Fig. 10 das Schema für die Prüfung bzw.
Eichung mit einem Kontrollinstrument, in Fig. 11 das Schema für die Prüfung auf Erd-oder Gehäuseansehluss und in Fig. 12 das gleiche Schema mit Kurbelinduktor veranschaulicht.
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KI das Kontrollinstrument und ZTK den Kurbelinduktor.
Der Klemmenträger Ct (Fig. 1) aus Isolierstoff (Porzellan, Steatit usw. hergestellt), dient zur Aufnahme und elektrischen Trennung der metallischen Klemmkörper b. An beiden
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Enden des Klemmenträgers befinden sich Schildhalter c zur Aufnahme von Bezeichnungsschildchen cl aus farbigem Pressmaterial zur Kennzeichnung der ankommenden und abgehenden Leitungen (vgl. auch Fig. 3c). Der Schlitz e dient unter Einfügung eines Isolierstückes welches durch die schwalbenschwanzartige Form im Klemmenträger festgehalten wird, zur metallischen Verbindung mehrerer Klemmen zu einer Gruppe, wie das bei Spannung-und Betätigungsstromkreisen des öfteren der Fall ist. Bei Stromwandlerkreisen wird der Schlitz e durch das Füllstück g ausgefüllt.
Durch die Schildhalter einerseits und die schwalbenschwanzartige Ausbildung der Klemmensohle h anderseits werden die Klemmkörper b in dem Klemmenträger festgehalten. Der schwaJbenschwanzartige Fuss & dient zur Befestigung der Klemme in der Befestigungsschiene. Der metallische Klemmkörper besteht aus zwei vollkommen symmetrischen Klemmkörperteilen b (Fig. 1 und 4). Jeder Teil hat zwei Bohrlöcher zur Aufnahme von Drähten (Fig. 2a). Die untere Einführungsöffnung u ist länger und dient zur Aufnahme der betriebsmässig verlegten Leitung, die der Zuverlässigkeit halber mit zwei Schrauben 1 befestigt wird ; die obere
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drähten, die mittels der Schraube m festgeklemmt werden.
Der Unterbrechungsschieber n (Fig. 6) liegt zwischen beiden Klemmkörperteilen b und wird mit denselben mittels je einer Schraube p verbunden. Zwecks besserer Betätigung hat er eine Nase. Um den Schieber in jeder beliebigen Lage festzuhalten und ein unbeabsichtigtes Schliessen bei Lösung der Schraube zu vermeiden, ist im inneren Schlitz des Schiebers eine kleine Blattfeder r angeordnet, die an den Schraubenschaft angepresst und die erforderliche Reibung herstellt.
Der einzige Unterschied in der Gestaltung der Stromwandler-und Spannungsklemme besteht in der verschiedenen Ausbildung der metallischen Verbindung q bzw. ? mit der Nachbarklemme. Die Stromwandlerklemmen (Fig. 3a und b) dienen zur Verbindung der Stromwandlerleitungen mit den Instrumenten und müssen dementsprechend so angeordnet werden, dass ein Kurzschliessen der Stromwandlerphasen an denselben möglich ist.
Es werden je zwei Klemmen unter Benutzung eines isolierenden Zwischenstückes s (Fig. 1) mit den offenen Seiten gegeneinander angeordnet, so dass sich ein geschlossenes Ganzes ergibt (Fig. 3b). Der Kurzschlussbügel g wird mittels eines Distanzstückes t derart überhöht, dass er bequem über die Schieberschrauben q herüber bewegt werden kann (Fig. 3a). In der Normallage überdeckt er diese und verhindert ein Lösen der Schieberschrauben, bevor der Kurz- schluss der Stromwandlerphase vollzogen ist. Eine seitliche Nase v dieses Schiebers verriegelt in gleicher Weise den benachbarten Unterbrechungsschieber.
Bei der Spannungs-bzw. Signalleitungsklemme (Fig. 2a und 2b) tritt an Stelle des Kurzschlussbügels g eine Überbrückungslasche to, die es gestattet, den vorliegenden Bedürfnissen entsprechend mehrere Klemmen metallisch zu verbinden. Um einzelne dieser Klemmen aus einer Gruppe elektrisch abtrennen zu können, wurde das oben erwähnte, isolierende Zwischenstück f angeordnet, welches bei Herausschrauben der Verbindungsschraube x die Trennung zwischen der Überbrückungslasche und dem Klemmkörper der betreffenden Klemme übernimmt.
Der Abschluss einer Klemmengruppe erfolgt mittels des Abschlussstückes y (Fig 2b.)
Die Befestigung der Klemme erfolgt, wie Fig. 2a zeigt. Die Klemmen, die einen schwalbenschwanzartigen Fuss Je haben, werden einfach in die Leiste hineingedrückt. Die Befestigungsleiste besteht aus einer starren Schiene i ; in diese wird ein durchgehendes federndes Einlageband j von geeigneter Formgebung hineingeschoben, welches zur besseren Anpassung an die Klemme bzw. Federung eingeschlitzt ist. Eine zweite Variante besteht aus einer einzigen Schiene, die im wesentlichen in der Formgebung dem Einsatzband entspricht.
Zu erwähnen ist noch die Verwendung einer in Fig. 5 abgebildeten Schutzfeder, die von den Enden der Klemmen in die Leitungsöffnungen eingeführt wird und ein Abwerfen der Zuleitungen durch die Befestigungsschrauben verhindert.
Sowohl Unterbrechungsschieber als auch Kurzschlussbügel bzw. Überbrückungslasche sind an und für sich bekannt. Neu ist jedoch die kombinierte Verwendung dieser Elemente an den Klemmen, wodurch die Durchführung sämtlicher Betriebsschaltungen und Prüfungen unmittelbar an den Klemmen ohne Lösung betriebsmässig verlegter Leitungen ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil dieser Kombination liegt in der Verminderung der notwendigen Klemmenzahl gegenüber bekannten Systemen, welche diese Kombination nicht besitzen. Neu ist auch die durch die Feder r erzielte Fixierungsmöglichkeit des Schiebers n sowie die Verriegelung des Unterbrechungsschiebers n an den Stromklemmen durch den Kurzschlussbügel g.
Eine weitere Neuerung bedeuten die an beiden Enden der Klemme angeordneten Schildträger und die eigenartige Ausbildung der Bezeichnungsschilder.
Die Einschaltmöglichkeit von Prüfinstrumenten ohne Lösung der betriebsmässig angeschlossenen Leitungen ist ein besonders wichtiges Merkmal der Klemme (Fig. 8). So wird beispielsweise beim Einschalten eines Prüfinstrumentes in einen Stromwandlerkreis dasselbe mittels der Prüfungsschrauben mund m'parallel zu einer Stromklemme geschaltet. Beim Öffnen
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des Unterbrechungsschiebers n sind die Instrumente in Reihe geschaltet. Die Ausserbetrieb- nahme des Prüfinstrumentes erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Der Kurzschlussbügel q wird beim Auswechseln des Instrumentes oder bei Eichen desselben mit Fremdstrom zum Kurz- schliessen des betreffenden Stromwandlers benötigt. Im letzten Fall müssen natürlich auch die Unterbrechungsschieber n gezogen werden.
Der Anschluss der Fremdstromquelle erfolgt dann mittels der oberen Prüfungsschrauben fzt. Der Spannungskreis des Prüfinstrumentes wird durch Parallelschaltung an die Spannungsklemmen unter Benutzung der Prüfschrauben m'geschlossen.
Der Unterbrechungsschieber n dient ferner zur Abtrennung der Abzweige bei Nachprüfung des Isolationszustandes der Leitungen bzw. der hieran angeschlossenen Apparate, z. B. auf Erdschluss usw. Da bei diesen Prüfungen keine betriebsmässig bestehende Verbindung gelöst zu werden braucht, so ist die Unmöglichkeit einer Verwechslung der Leitungen und die Vermeidung hiedurch bedingter Fehlschaltungen und Leitungsbrüche durch ein wiederholtes Loslösen der Leitungen gewährleistet.
Ein besonders wichtiges Merkmal der Klemme ist die Raumersparnis, die mit derselben erzielt werden kann. Das neue Klemmensystem gestattet infolge seiner zweckmässigen Konstruktion wesentliche Ersparnisse, da man bei Verwendung derselben mit einer wesentlich geringeren Anzahl von Klemmen bei der gleichen Schaltung auskommt als bei allen bisher bekannten Systemen. Z. B. werden benötigt für Anschluss eines Stromzeigers zwei Klemmen statt drei, für den Anschluss eines Instrumentes mit zwei Stromsystemen nur vier Stromklemmen statt sechs bei den bekannten Systemen (Fig. 8).
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Reihen-Vcrteilungs-und Prüf klemmensystem für elektrische Leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass an den Klemmen Mittel vorgesehen sind. welche eine Kombination der Auftrennung und Kurzschliessung oder Auftrennung und Parallelschaltung von Leitungsbahnen unmittelbar an den Klemmen selbst gestattet und deshalb keine Lösung der betriebsmässig angeschlossenen Leitungen zwecks Änderung der Betriebsschaltung und zwecks Durchführung von Prüf-und Eichschaltungen notwendig ist.
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Row distribution and test terminal system.
So-called terminal blocks are used to connect electrical lines in switchgear, which are put together on a mounting rail as required.
According to more recent principles, these terminals should not only be used for connection purposes, but also for testing purposes for checking the condition of the line and for calibrating the instruments connected by the lines. The following operational requirements must be placed on such terminals:
1. Possibility of switching calibration and test instruments into the circuits without removing lines that are connected during operation to avoid incorrect connections and line breaks.
2. Carrying out the test circuits without the use of additional aids not connected to the terminals.
3. Obvious recognizability of the respective circuit status during calibration and testing work.
4. The connected lines can be easily labeled.
5. Protection against accidental bridging of neighboring terminals to avoid short circuits.
6. Secure fastening of the connecting wires.
7. Simple type of attachment and easy interchangeability of the terminals.
8. Limitation of the number of terminals required to perform a particular circuit.
9. Interlocking of current transformer circuits at the terminals in such a way that they can only be interrupted after the current transformer leads have been bridged.
The clamp system described below meets all of these requirements.
A model has been developed for the purpose of simpler storage and lower cost, which, when used appropriately, can be used both as a current transformer and as a voltage and signal line terminal. For the same reason, emphasis has been placed on the symmetrical design of all parts.
In the attached drawing, which shows an example of an embodiment of the clamp: FIGS. 1, 4, 5, 6, 7 are perspective view of the clamp parts, FIG. 2a sees the voltage clamp, FIG. 2b a plan view of the voltage clamp group, FIG. 3a view a current terminal, FIG. 3b a plan view of two current terminal groups, FIG. 8 a schematic of an operating and test meter connection. 9-12 show several circuit diagrams of the series distribution and test terminal system, u. between FIG. 9 is a scheme for testing or calibration with external current or for testing for wire breakage, in FIG. 10 the scheme for testing or calibration.
Calibration with a control instrument, in FIG. 11 the scheme for the test for ground connection or housing connection and in FIG. 12 the same scheme with a crank inductor.
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KI the control instrument and ZTK the crank inductor.
The terminal carrier Ct (Fig. 1) made of insulating material (made of porcelain, steatite, etc.) is used to accommodate and electrically isolate the metallic clamping body b. At both
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At the ends of the terminal carrier there are label holders c for receiving small identification labels cl made of colored pressed material to identify the incoming and outgoing lines (cf. also FIG. 3c). The slot e serves with the insertion of an insulating piece which is held in place in the terminal support by the dovetail shape, for the metallic connection of several terminals to form a group, as is often the case with voltage and actuation circuits. In the case of current transformer circuits, slot e is filled by filler piece g.
By means of the shield holder on the one hand and the dovetail-like design of the clamp base h on the other hand, the clamp bodies b are held in the clamp carrier. The dovetail-like foot is used to fasten the clamp in the fastening rail. The metallic clamp body consists of two completely symmetrical clamp body parts b (Fig. 1 and 4). Each part has two drill holes for receiving wires (Fig. 2a). The lower insertion opening u is longer and is used to accommodate the operationally laid line, which is fastened with two screws 1 for reliability; the upper
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wires that are clamped by means of the screw m.
The interruption slide n (Fig. 6) lies between the two clamping body parts b and is connected to the same by means of a screw p each. It has a nose for better exercise. In order to hold the slide in any position and to avoid unintentional closing when the screw is loosened, a small leaf spring r is arranged in the inner slot of the slide, which is pressed against the screw shaft and creates the necessary friction.
The only difference in the design of the current transformer and voltage terminal is the different design of the metallic connection q or? with the neighboring terminal. The current transformer terminals (Fig. 3a and b) are used to connect the current transformer lines to the instruments and must accordingly be arranged in such a way that the current transformer phases can be short-circuited to them.
There are two clamps using an insulating intermediate piece s (Fig. 1) arranged with the open sides against each other, so that a closed whole results (Fig. 3b). The short-circuit yoke g is raised by means of a spacer t in such a way that it can be easily moved over the slide screws q (FIG. 3a). In the normal position it covers this and prevents the slide screws from loosening before the short circuit of the current transformer phase is complete. A lateral nose v of this slide locks the adjacent interruption slide in the same way.
When the voltage or. Signal line terminal (FIGS. 2a and 2b) is replaced by a bridging clip g instead of the shorting clip g, which allows several terminals to be connected in metal according to the requirements at hand. In order to be able to electrically separate individual of these terminals from a group, the above-mentioned insulating intermediate piece f was arranged, which takes over the separation between the bridging tab and the clamping body of the relevant terminal when the connecting screw x is unscrewed.
A terminal group is terminated by means of the termination piece y (Fig. 2b.)
The clamp is fastened as shown in FIG. 2a. The clamps, which each have a dovetail-like foot, are simply pressed into the bar. The fastening strip consists of a rigid rail i; a continuous resilient insert band j of suitable shape is pushed into this, which is slotted for better adaptation to the clamp or suspension. A second variant consists of a single rail which essentially corresponds in shape to the insert band.
Mention should also be made of the use of a protective spring shown in FIG. 5, which is inserted from the ends of the clamps into the line openings and prevents the feed lines from being thrown off by the fastening screws.
Both the interruption slide and the short-circuit clip or bridging strap are known per se. What is new, however, is the combined use of these elements on the terminals, which enables all operating circuits and tests to be carried out directly on the terminals without removing lines that have been routed during operation. Another advantage of this combination is the reduction in the number of terminals required compared to known systems which do not have this combination. Also new is the possibility of fixing the slide n achieved by the spring r, as well as the locking of the interrupt slide n to the current terminals by the short-circuit clip g.
Another innovation is the label holder arranged at both ends of the clamp and the peculiar design of the label.
The ability to switch on test instruments without loosening the operationally connected lines is a particularly important feature of the terminal (Fig. 8). For example, when a test instrument is switched on in a current transformer circuit, the same is switched in parallel to a current terminal by means of the test screws and m '. When opening
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of the interruption slide n the instruments are connected in series. The test instrument is taken out of operation in the reverse order. The short-circuit yoke q is required when the instrument is replaced or when it is calibrated with external current to short-circuit the relevant current transformer. In the latter case, of course, the interrupt slide n must also be pulled.
The external power source is then connected using the upper test screws fzt. The voltage circuit of the test instrument is connected in parallel to the voltage terminals using the test screws m '.
The interruption slide n is also used to separate the branches when checking the insulation state of the lines or the apparatus connected to them, e.g. B. for earth fault etc. Since no operationally existing connection needs to be disconnected during these tests, the impossibility of confusing the lines and avoiding incorrect connections and line breaks caused by repeated disconnection of the lines is guaranteed.
A particularly important feature of the clamp is the space savings that can be achieved with the same. Due to its practical design, the new terminal system allows substantial savings, since when using the same you can manage with a significantly smaller number of terminals for the same circuit than with all previously known systems. For example, two terminals are required for connecting a current pointer instead of three, and for connecting an instrument with two current systems only four current terminals are required instead of six in the known systems (FIG. 8).
PATENT CLAIMS:
1. Series distribution and test terminal system for electrical lines, characterized in that means are provided on the terminals. which allows a combination of disconnection and short-circuiting or disconnection and parallel connection of conductor tracks directly at the terminals themselves and therefore no removal of the operationally connected lines for the purpose of changing the operating circuit and for performing test and calibration circuits is necessary.