Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schalt zelle mit einem Schaltgerät, das an eine Stromzuführung und einen Stromabgang angeschlossen ist, und mit einem an einen spannungsführenden Teil angeschlossenen Spannungswandler, die in einem Gehäuse angeordnet sind.
Vorschriften in gewissen Ländern verlangen, dass bei der artigen Schaltzellen der Spannungswandler von den übrigen Bauteilen der Schaltzelle abgetrennt werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, eine Schaltzelle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher bei kon struktiv einfacher und platzsparender Bauweise der Spannungswandler ohne Betriebsunterbruch von den spannungsführenden Teilen abgetrennt werden kann, ohne dass das Bedienungspersonal gefährdet ist.
Dieser Zweck wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Gehäuse einen ersten Gehäuseteil, in dem das Schaltgerät samt Stromzuführung und Stromabgang untergebracht ist, und einen vom ersten Gehäuseteil gesonderten zweiten Gehäuseteil aufweist, der um eine Achse zwischen einer Betriebstellung und einer Ausserbetriebsstellung schwenkbar ist und in dem der Spannungswandler untergebracht ist, welcher mit einer im zweiten Gehäuseteil befestigten Durchführung verbunden ist,
die in Betriebsstellung des zweiten Gehäuseteiles mit ihrem aus dem zweiten Gehäuseteil herausragenden Ende durch eine von einer Verschlussplatte verschliessbare Öffnung im ersten Gehäuseteil hindurchtritt und mittels einer trennbaren Verbindung an einen im ersten Gehäuseteil angeordneten spannungsführenden Teil angeschlossen ist und die beim Schwenken des zweiten Gehäuseteils von der Betriebsin die Ausserbetriebsstellung unter Trennung der Verbindung mit dem spannungsführenden Teil durch die Öffnung aus dem ersten Gehäuseteil herausschwenkbar ist, wobei gleichzeitig und zwangsläufig die Verschlussplatte in ihre die Öffnung verschliessende Schliessstellung bewegt wird.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 im Schnitt eine elektrische Schaltzelle und
Fig. 2 im Schnitt den den Spannungswandler enthaltenden Gehäuseteil der Schaltzelle gemäss Fig. 1.
Bei der in Fig. 1 rein schematisch dargestellten Schaltzelle sind nur die wesentlichsten Bauteile gezeigt, während die für den Betrieb zwar notwendigen, zur Erläuterung des Erfindungsgedankens jedoch nicht erforderlichen Bauteile wie z. B.
Befehls-, Schutz- und Meldegeräte nicht dargestellt sind.
Die elektrischen Bauteile sind in einem Gehäuse 1 untergebracht, das aus einem geerdeten ersten Gehäusteil la und einem ebenfalls geerdeten zweiten Gehäuseteil 1b besteht, der vom ersten Gehäuseteil la gesondert ist und um eine Achse 2 schwenkbar am ersten Gehäuseteil la befestigt ist.
Der erste Gehäuseteil la weist einen Raum 3 zur Aufnahme eines Schaltwagens 4 auf, an dem ein Leistungsschalter 5 befestigt ist. Der Schaltwagen 4 ist auf bekannte Weise aus dem Gehäuse 1 ein- und ausfahrbar. Der Schalterraum 3 ist mittels einer Trennwand 6 von einem Sammelschienenraum 7 und einem Abgangsraum 8 abgetrennt. In der Trennwand 6 sind zwei Öffnungen 6a und 6b vorhanden, durch die sich bei eingefahrenem Schaltwagen 4 die Anschlüsse Sa, Sb des Schalters 5 erstrecken. Beim Ausfahren des Schaltwagens 4 werden diese Öffnungen 6a, 6b auf nicht näher dargestellte, an sich bekannte Weise mittels Verschlussplatten 9 und 10 verschlossen.
Der Anschluss 5b des Schalters 5 ist mittels einer Steckverbindung 11 mit den stromzuführenden Sammelschienen 12 im Sammelschienenraum 7 verbunden. Der Schalteranschluss 5a ist mittels einer Steckverbindung 13 an eine Stromschiene 14 im Abgangsraum 8 angeschlossen. Ein an die Stromschiene 14 angeschlossener Stromwandler ist nicht gezeigt. Ein an der Stromschiene 14 angeschlossenes Kabel 15 (Stromabgang) ist mittels eines Endverschlusses 16 aus dem Gehäuseteil la herausgeführt.
Im zweiten Gehäuseteil lb, der aus der dargestellten Betriebsstellung um die Achse 2 in die gestrichelt dargestellte Ausserbetriebsstellung geschwenkt werden kann, ist ein Spannungswandler 17 untergebracht. Dieser Spannungswandler
17 ist über eine Verbindungsschiene 18 mit dem einen Ende einer Durchführung 19 verbunden, die im Gehäuseteil lb befestigt ist und mit dem anderen Ende aus dem Gehäuseteil lb herausragt. Dieses herausragende Ende der Durchführung 19 greift in Betriebsstellung des Gehäuseteils 1b durch eine Öffnung 20 im Gehäuseteil la ins Innere des Abgangsraumes 8 und trägt einen Steckkontaktteil 21, in den ein mit der Stromschiene 14 verbundener Kontaktstift 22 eingreift. Kontaktstift 22 und Steckkontaktteil 21 bilden eine trennbare elektrische Steckverbindung.
Bei sich in Ausserbetriebsstellung befindlichem Gehäuseteil lb ist die Öffnung 20 durch eine Verschlussplatte 23 verschlossen, wie das anhand der Fig. 2 noch näher beschrieben wird.
Die Fig. 2 zeigt in vergrössertem Massstab den Gehäuseteil 1b in seiner Betriebsstellung und gestrichelt in seiner Ausserbetriebsstellung. Die Durchführung 19 weist einen Isolator 24 auf, in dessen Innerem eine Sicherung 25 angeordnet ist.
Der Isolator 24 besitzt einen abschraubbaren Bodenteil 26, der zum Auswechseln der Sicherung 25 entfernt werden kann.
Um von aussen den Betriebszustand der Sicherung 25 erkennen zu können, ist der Isolator 24 aus durchsichtigem Material und der Gehäuseteil 1b mit einem Sichtfenster 27 versehen. Beim Ansprechen der Sicherung 25 wird ein Stift 28 herausgedrückt, der von aussen durch das Fenster 27 sichtbar ist und der der Bedienungsperson anzeigt, dass die Sicherung 25 ausgewechselt werden muss. Das Auswechseln der Sicherung 25 kann auf einfache Weise in der Ausserbetriebsstellung des Gehäuseteils 1b erfolgen, ohne dass die ganze Schaltzelle ausser Betrieb genommen werden muss. Dadurch, dass die Sicherung 25 im Innern des Isolators 24 angeordnet ist, kann an Raum gespart werden.
Zum Bewegen der Verschlussplatte 23 ist diese mit zwei gleichen, seitlich im Gehäuseteil la drehbar gelagerten Hebeln gekoppelt, von denen in der Fig. 2 nur ein Hebel 29 mit seiner ortsfesten Schwenkachse 29a sichtbar ist. Der Hebel 29 weist eine Nut 30 auf, in der ein Bolzen 31 geführt ist, welcher an einem an der Verschlussplatte 23 befestigten Verbindungsstück 32 angebracht ist.
Jeder Hebel 29 ist über ein Kopplungselement 33, das am Gehäuseteil 1b befestigt ist, mit letzterem gekoppelt. Dieses Kopplungselement 33 weist eine gekrümmte Führungsnut 34 auf, in der ein am Hebel 29 angebrachter Bolzen 35 geführt ist.
An der Verschlussplatte 23 ist an jeder Seite eine Druckfeder 36 befestigt, die am anderen Ende an der Wand des Gehäuseteils la abgestützt ist. Diese Druckfeder 36 ist auf einem nicht dargestellten Stab verschiebbar geführt.
Zur Verriegelung des Gehäuseteils 1b in der Betriebsstellung ist am Gehäuseteil la ein Verriegelungshaken 37 angebracht, der um eine Achse 37a drehbar ist und von einer Druckfeder 38 in die Verriegelungsstellung gedrückt wird.
Am Gehäuseteil lb ist ein Rastnocken 39 befestigt, den der Verriegelungshaken 37 in seiner Verriegelungsstellung hintergreift, so dass ein Zurückschwenken des Gehäuseteiles 1b ohne vorheriges Betätigen des Hakens 37 verunmöglicht wird.
Zum Verschwenken des Hakens 37 in seine Freigabestellung ist ein von ausserhalb des Gehäuseteils la betätigbarer Stift 40 vorhanden. Wird auf diesen Stift 40 gedrückt, so wird der Haken 37 geschwenkt und der Gehäuseteil 1b zur Schwer kung in seine Ausserbetriebsstellung freigegeben.
Bei dieser Schwenkung des Gehäuseteils 1b aus der in der Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung wird über das Kopplung element 33 der Hebel 29 gegen die gestrichelt dargestellte Lage gedreht, was ein Verschieben der Verschlussplatte 23 in die ebenfalls gestrichelt dargestellte Schliessstellung zur Folge hat. Beim Schwenken des Gehäuseteils 1b in Richtung des Pfeiles A wird die elektrische Verbindung 21, 22 gelöst und das vorstehende Ende der Durchführung 19 wird aus der Öffnung 20 herausgeschwenkt. Diese Öffnung 20 wird von der Verschlussplatte 23 verschlossen, die bei sich in der gestrichelt dargestellten Ausserbetriebsstellung des Gehäuseteils 1b in ihrer Schliessstellung verriegelt ist.
In der Ausserbetriebsstellung des Gehäuseteils 1b ist der Spannungswandler 17 zu Prüf- und Kontrollzwecken zugänglich, ohne dass die gesamte Schaltzelle ausser Betrieb genommen werden muss. Ebenfalls kann, wie bereits erwähnt, die Sicherung 25 ausgewechselt werden.
Die Sicherheit des Bedienungspersonals ist dadurch gewährleistet, dass nach dem Ausfahren der Durchführung 19 durch die Öffnung 20 diese durch die Verschlussplatte 23 zwangsläufig verschlossen wird.
Beim Zurückschwenken des Gehäuseteils 1b in Richtung des Pfeiles B in die Betriebsstellung wird die Verriegelung der Verschlussplatte 23 gelöst und die Druckfeder 36 schiebt die Verschlussplatte 23 gegen die Offenstellung, wobei zudem der Hebel 29 durch das Kopplungselement 33 auch zurückbewegt wird. Das vorstehende Ende der Durchführung 19 kann durch die nun freigegebene Öffnung 20 ins Innere des Gehäuseteils la eintreten, wobei der Steckkontaktteil 21 auf den Kontaktstift 22 aufgeschoben wird, so dass die elektrische Verbindung wieder hergestellt ist.
Diese trennbare Steckverbindung zwischen der Durchführung 19 und einem spannungsführenden Bauteil im Gehäuseteil la kann auch auf andere als die gezeigte Weise ausgeführt werden. Auch kann der Koppelungsmechanismus zwischen Gehäuseteil 1b und der Verschlussklappe 23 bzw. dem Hebel 29 eine andere geeignete Ausbildung erfahren.
The present invention relates to an electrical switching cell with a switching device that is connected to a power supply and a power outlet, and with a voltage converter connected to a live part, which are arranged in a housing.
Regulations in certain countries require that the voltage transformer can be separated from the other components of the switching cell in the case of such switching cells.
The present invention now aims to create a switch cell of the type mentioned, in which, with a structurally simple and space-saving design, the voltage converter can be separated from the live parts without interrupting operation, without the operating personnel being endangered.
According to the invention, this purpose is achieved in that the housing has a first housing part in which the switching device, including the power supply and output, is housed, and a second housing part which is separate from the first housing part and which can be pivoted about an axis between an operating position and an inoperative position and in which the voltage converter is housed, which is connected to a bushing fastened in the second housing part,
which in the operating position of the second housing part with its end protruding from the second housing part passes through an opening in the first housing part that can be closed by a closure plate and is connected by means of a separable connection to a live part arranged in the first housing part and which is disconnected from the plant when the second housing part is pivoted the inoperative position can be pivoted out of the first housing part through the opening, with the connection to the live part being separated, with the closure plate simultaneously and inevitably being moved into its closed position closing the opening.
In the following, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows schematically:
Fig. 1 shows in section an electrical switching cell and
FIG. 2 shows, in section, the housing part of the switching cell according to FIG. 1 containing the voltage converter.
In the switching cell shown purely schematically in Fig. 1, only the most essential components are shown, while the necessary for operation, but not necessary to explain the inventive concept such as. B.
Command, protection and signaling devices are not shown.
The electrical components are housed in a housing 1, which consists of a grounded first housing part la and a likewise grounded second housing part 1b, which is separate from the first housing part la and is attached to the first housing part la so that it can pivot about an axis 2.
The first housing part la has a space 3 for receiving a switch carriage 4, to which a circuit breaker 5 is attached. The switching truck 4 can be moved in and out of the housing 1 in a known manner. The switch room 3 is separated from a busbar room 7 and an outlet room 8 by means of a partition 6. In the partition wall 6 there are two openings 6a and 6b through which the connections Sa, Sb of the switch 5 extend when the switch car 4 is retracted. When the switching carriage 4 is extended, these openings 6a, 6b are closed by means of closure plates 9 and 10 in a manner not shown in greater detail and known per se.
The connection 5b of the switch 5 is connected to the current-supplying busbars 12 in the busbar space 7 by means of a plug connection 11. The switch connection 5 a is connected to a busbar 14 in the outlet space 8 by means of a plug connection 13. A current transformer connected to the bus bar 14 is not shown. A cable 15 (current outlet) connected to the busbar 14 is led out of the housing part 1 a by means of an end closure 16.
A voltage converter 17 is accommodated in the second housing part 1b, which can be pivoted from the operating position shown about the axis 2 into the inoperative position shown in broken lines. This voltage converter
17 is connected via a connecting rail 18 to one end of a passage 19 which is fastened in the housing part 1b and the other end protrudes from the housing part 1b. This protruding end of the passage 19 engages in the operating position of the housing part 1b through an opening 20 in the housing part la into the interior of the outlet space 8 and carries a plug contact part 21 into which a contact pin 22 connected to the busbar 14 engages. Contact pin 22 and plug contact part 21 form a separable electrical plug connection.
When the housing part 1b is in the inoperative position, the opening 20 is closed by a closure plate 23, as will be described in greater detail with reference to FIG. 2.
FIG. 2 shows, on an enlarged scale, the housing part 1b in its operating position and, in broken lines, in its inoperative position. The bushing 19 has an insulator 24, in the interior of which a fuse 25 is arranged.
The insulator 24 has a bottom part 26 which can be unscrewed and which can be removed to replace the fuse 25.
In order to be able to recognize the operating state of the fuse 25 from the outside, the insulator 24 made of transparent material and the housing part 1b are provided with a viewing window 27. When the fuse 25 responds, a pin 28 is pressed out, which is visible from the outside through the window 27 and which indicates to the operator that the fuse 25 must be replaced. The replacement of the fuse 25 can take place in a simple manner in the inoperative position of the housing part 1b without the entire switching cell having to be taken out of operation. Because the fuse 25 is arranged in the interior of the insulator 24, space can be saved.
To move the closure plate 23, it is coupled to two identical levers that are rotatably mounted laterally in the housing part 1a, of which only one lever 29 with its stationary pivot axis 29a is visible in FIG. 2. The lever 29 has a groove 30 in which a bolt 31 is guided, which is attached to a connecting piece 32 fastened to the closure plate 23.
Each lever 29 is coupled to the latter via a coupling element 33 which is attached to the housing part 1b. This coupling element 33 has a curved guide groove 34 in which a bolt 35 attached to the lever 29 is guided.
A compression spring 36 is attached to the closure plate 23 on each side and is supported at the other end on the wall of the housing part la. This compression spring 36 is slidably guided on a rod, not shown.
To lock the housing part 1b in the operating position, a locking hook 37 is attached to the housing part la, which is rotatable about an axis 37a and is pressed by a compression spring 38 into the locking position.
A latching cam 39, which the locking hook 37 engages behind in its locking position, is attached to the housing part 1b, so that it is impossible to pivot the housing part 1b back without first actuating the hook 37.
To pivot the hook 37 into its release position, a pin 40 that can be actuated from outside the housing part la is provided. If this pin 40 is pressed, the hook 37 is pivoted and the housing part 1b is released into its inoperative position for heavy action.
During this pivoting of the housing part 1b from the operating position shown in FIG. 2, the lever 29 is rotated via the coupling element 33 against the position shown in dashed lines, which results in the closure plate 23 being moved into the closed position also shown in dashed lines. When the housing part 1b is pivoted in the direction of the arrow A, the electrical connection 21, 22 is released and the protruding end of the bushing 19 is pivoted out of the opening 20. This opening 20 is closed by the closure plate 23, which is locked in its closed position in the inoperative position of the housing part 1b shown in dashed lines.
In the inoperative position of the housing part 1b, the voltage converter 17 is accessible for testing and control purposes without the entire switching cell having to be taken out of operation. As already mentioned, the fuse 25 can also be replaced.
The safety of the operating personnel is guaranteed by the fact that after the passage 19 has been extended through the opening 20, it is inevitably closed by the closure plate 23.
When the housing part 1b is pivoted back in the direction of arrow B into the operating position, the locking of the closure plate 23 is released and the compression spring 36 pushes the closure plate 23 against the open position, the lever 29 also being moved back by the coupling element 33. The protruding end of the bushing 19 can enter the interior of the housing part 1 a through the opening 20 that has now been released, the plug contact part 21 being pushed onto the contact pin 22 so that the electrical connection is restored.
This separable plug connection between the bushing 19 and a live component in the housing part la can also be carried out in a manner other than that shown. The coupling mechanism between the housing part 1b and the closure flap 23 or the lever 29 can also be designed in another suitable manner.