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Sammelschienensystem für Schaltanlagen der Zellenbauweise
Beim Bau von Schaltanlagen der Zellenbauweise ist man bestrebt, die einzelnen. Zellen in ihren Abmessungen möglichst kleinräumig auszuführen, um den Raumbedarf solcher Anlagen und somit auch die Gebäudekosten und den sonstigen Materialbedarf herabzusetzen. Es ist bekannt, in den Schaltzellen besondere Stützer zum Tragen der Sammelschienen anzuordnen, die z. B. an der Rückwand der Zellen bzw. in ihrem Oberteil untergebracht sind. Diese Anordnung erhöht entweder die Zellentiefe oder deren Höhe.
Zwischen den Sammelschienen sind, auch wenn sie isoliert ausgeführt werden, Luftabstände vorhanden, die ebenfalls bei der Bemessung der Zellen eine Rolle spielen. Man hat auch schon isolierte Sammelschienen auf Tragisolatorenandenriickwärtigen Zellenwänden Übereinander angeordnet uüdvon jeder Sammel- schiene Zeigleitungen nach unten geführt, so dass an den Kreuzungsstellen zwischen diesen Ableitungen und den andern Sammelschienen genügend grosse Abstände vorhanden sein müssen, die sich wiederum auf die Zellentiefe vergrössernd auswirken.
Es ist ferner bekannt, Sammelschienen in Vergussmassen einzubetten. Hiefür sind besondere Sammelschienenkästen erforderlich, die die dynamischen Kurzschlusskräfte aufnehmen und die gut abgedichtet sein müssen, damit die Vergussmasse nicht entweichen kann. Diese Kästen haben einen verhältnismässig grossen Raumbedarf und erfordern somit auch entsprechend grosse Zellen. Der Raumbedarf würde besonders gross, wenn man Sammelschienenabschnitte lösbar miteinander verbinden wollte.
Weiters wurden schon Sammelschienen verschiedener Phasen gemeinsam abschnittweise in Isoliermassen eingebettet, wie dies z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. 731739 beschrieben ist. Zweck dieser Anordnung ist es vor allem durch Drehen eines Sa mmelschienenabschnittes um seine Längsachse die Schaltung der Trenner vorzunehmen, weshalb dem Sammelschienensystem kreisförmiger Querschnitt verliehen ist und die Schienen entweder konzentrisch verlaufende Rohre oder symmetrisch in der Isoliermasse gruppierte Hohl-oder Massivleiter sind ; Schleifkontaktkupplungen nicht näher beschriebener Art verbinden die gegen einander drehbaren Sammelschienenabschnitte.
Schliesslich wurde z. B. durch die deutsche Patentschrift Nr. 602004 bekannt, Sammelschienen einzeln im Isoliermaterial einzugiessen, um sie näher beieinander verlegen zu können, als es mit blanken Leitern in Luft möglich ist. Blanke Anschlusskontakte der Phasenleiter werden zwecks Wahrung des erforderlichen Luftabstandes in Längsrichtung gegeneinander versetzt angebracht.
Als giessbare Isoliermasse sind Giessharze mit ihren guten elektrischen, mechanischen und verarbei- tungstechnischen Eigenschaften allgemein bekannt. Sie haben sich unter anderem auch als Stützisolatoren und zum Einbetten von Wicklungen (z. B. von Wandlern) bewährt, weil sie erhebliche elektrodynamische Kräfte aufzunehmen vermögen und im letzteren Fall derWick1ung selbst ausserdem erhöhte Festigkeitverleihen.
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Erfindung ist diegeren Raumbedarf in der Zelle besitzt, sich durch Einfachheit des Aufbaues auszeichnet und trotz Vereinfachung der gesamten Zelleninstallation erhöhte Anpassungsfähigkeit im Falle von Schaltungsänderungen gewährleistet.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei einem Sammelschienensystem für
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Schaltanlagender Zellenbauweise mit parallel nebeneinanderliegenden Sammelschienen gleiche Abschr. tte der einzelnen Phasenleiter in Längsrichtung gegeneinander versetzt gemeinsam abschnittsweise in Giessharz, wie z. B. Äthoxylin-Harz, eingebettet sind. Zweckmässig istzum Verbindenaneinanderzureihender Abschnitts- gruppen jede Sammelschiene mit abgewinkelten Enden versehen, die bis auf die Verbindungsstelle innerhalb der geschlossenen Giessharzisolation liegen.
Es hat sich gezeigt, dass die Giessharzumhüllung bei einem derartigen Aufbau sowohl für die Isolation als auch für die Halterung der Schienen und für die Aufnahme der dynamischen Kurzschlusskräfte zwischen den Sammelschienen ausreicht. Die neue Massnahme hat vor allem den Vorteil, dass man eine gedrängtere Anordnung erhält. Die Schienen des Sammelschienensystems können dichter aneinander liegen, der Raum-
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mittel zur Aufnahme der Stromkräfte im Kurzschlussfalle sind ebenfalls nicht erforderlich. Stützisolatoren zum Tragen der Anordnung erübrigen sich.
Die Massnahme der Erfindung bietet zugleich die Möglichkeit, dass man die Giessform, welche zum Einbetten der Sammelschienen in das Harz benötigt wird, zur Verbindung der einzelnen Sammelschienenabschnitte untereinander verwenden kann. Diese z. B. aus dünnem Blech bestehende Form lässt sich auch zur Befestigung der Sammelschienenabschnitte an der Zellenwand benutzen.
Wenn man, wie bereits gesagt, die umgebogenen Enden der einzelnen Phasenleiter ebenfalls in die gleiche Giessharzmasse einbettet, so liegen die Verbindungsstellen der einzelnen Abschnitte ohne weiteres in genügendem Abstand isoliert von der Zellenwand, so dass besondere Isolatoren nicht benötigt werden.
Diese Massnahme lässt sich natürlich auch bei Sammelschienen anwenden, die auf andere Art isoliert sind, also z. B. auch bei Schienen, auf die Isolierschläuche aufgeschrumpft sind. Dieser Erfindungsgedanke hat also über die spezielle Verwendbarkeit bei giessharzisolierten Leitern hinaus allgemeine Bedeutung.
Unter Umständen kann man eine besondere Giessform vermeiden, indem man die Zellenwand bzw. das Zellendach, je nachdem an welcher Stelle die Sammelschienen befestigt werden sollen, durch eine entsprechende Formgebung zugleich als Giessform für das Einbetten der Sammelschienen in das Giessharz ausbildet.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich alle zur Zeit auf dem Markt befindlichen Giessharze, insbesondere kommen Harze aus der Gruppe der Äthoxyline in Betracht. Diese haben gute Isolationseigenschaften und vermitteln einen unbedingt sicheren Zusammenhalt zwischen den Schienen. Die in das Giessharz eingebetteten Leiter können auch derart gewellt ausgebildet werden, dass sich Unterschiede der Ausdehnungskoeffizienten der Materialien ausgleichen.
Die Erfindung ist auch für ausfahrbare Schaltanlagen geeignet, da besonders auch bei diesen nach besserer Raumausnutzung gestrebt wird. Hiebei empfiehlt sich eine Anordnung, bei der das Sammelschienensystem an derZellenrückwand angeordnet und mit seinen umgewinkettsnEnden zurAufnahme der Ein- fahrtkontakte für den Schaltwagen ausgebildet ist.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
In Fig. 1 sind drei Abschnitte einzelner und verschiedenen Phasen gehöriger Sammelschienen hintereinander liegend und in Längsrichtung gegeneinander verschoben dargestellt. Sie bestehen aus drei gleichen Schienenstücken l, die an ihren Enden rechtwinklig abgebogen sind. Die abgewinkelten Enden sind mit 2 und 3 bezeichnet. Aus solchen Schienenstücken 1 je Phase kann ein Sammelschieaensystem durch Aneinanderfügen in beliebiger Länge zusammengebaut werden. In Fig. 1 ist je Phase das Schienenstück 1 mit dem Schienenstück 1 t an der einen Seite und dem Schienenstück 1" an der andern Seite zusammengefügt.
Die in das Giessharz eingebettete Sammelschiene der einen Phase ist in Fig. l infolge des Schnittes C-D nach Fig. 2 freigelegt. Die Leiter werden an den Stellen 18, die als Anschlussstellen für abgehende Leitungen dienen können, elektrisch verbunden.
Die Anordnung nach Fig. l ist in Fig. 2 von oben gesehen im Schnitt AB gemäss Fig. l dargestellt.
Man erkennt, dass entsprechend den drei Phasen des Sammelschienensystems drei an den Enden abgewinkelte Sammelschienenstücke in eine gemeinsame Masse 4 eingebettet sind, die aus Giessharz besteht. Die Herstellung kann in der Weise erfolgen, dass die einzelnen Leiterstücke in einer Giessform aus Blech oder dergleichen mittels hier nicht dargestellter Stege aus Isolierstoff gehalten werden und dass danach das Giessharz in die Form eingegossen wird. Der Abstand a entspricht der Breite einer Schaltzelle.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht gemäss Fig. 2. Man erkennt dabei, dass die rechtwinklig abgehenden Leiterenden derart verlaufen, dass sie mit ihren Anschlussenden in einer Linie liegen. Die Form 5 braucht vor.. den gemeinsam isolierten Sammelschienen nicht abgenommen zu werden. Sie kann d ? zu benutzt werden, um einzelne Abschnitte von den Sammelschienen miteinander zu verbinden. Dies ist an den Stellen 6 und 7 der Fig. l angedeutet. Ebenso kann man die Form 5 dazu benutzen, um das Sammelschie-
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nensystem in der Schaltzelle zu befestigen, z. B. an den Stellen 19 und 20 nach Fig. 1.
Zu erwähnen ist noch, dass zum Umgiessen der abgewinkelten Sammelschienenenden 2 und 3 entsprechende Formen auf die die Längsteile der Schienen aufnehmende Form aufgesetzt werden können, die dann wieder entfernt werden. Sie können mit dem hier nicht dargestelltenDeckel der Grundform 5 fest verbunden sein. In Fig. 4 ist ein Sammelschienenelement zur besseren Veranschaulichung einzeln in Draufsicht dargestellt.
Fig. 5 veranschaulicht einAnwendungsbeispiel der Erfindung bei einer ausfahrbaren Schaltanlage. Man erkennt in dem schematisch dargestellten Zellenraum den-fahrbaren Schaltwagen 9 mit einem Leistungschalter 10, dessen Schalthebel mit 8 bezeichnet ist. Die Rückwand 15 der Schaltzelle trägt das nach der Erfindung ausgebildete und angeordnete 3-phasige, von der Form 5 gehaltene Sammelschienensystem. Auf
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den fahrbaren Teil der Anlage vorhanden. Nähere Einzelheiten dieses Zellenaufbaues sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden, da sie für die Erklärung der Erfindung nicht notwendig sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sammelschienensystem für Schaltanlagen der Zellenbauweise mit parallel nebeninander liegenden Sammelschienen, dadurch gekennzeichnet, dass gleiche Abschnitte der einzelnen Phasenleiter in Längsrichtung gegeneinander versetzt gemeinsam in Giessharz. wie z. B. Äthoxylin-Harz, eingebettet sind.