CH670336A5

CH670336A5 -

Info

Publication number: CH670336A5
Application number: CH317586A
Authority: CH
Inventors: Hermann Hoefer; Robert Schmidt
Original assignee: Sprecher & Schuh Gmbh
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1986-08-07
Publication date: 1989-05-31
Also published as: ATA302585A; DE3628840A1; AT382982B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine steckbare elektrische Verbindung für Stromschienen mit Rechteckquerschnitt, insbesondere teilisolierte Stromschienen in gekapselten Hochspannungsschaltanlagen, mit einem gefederte Kontaktfinger besitzenden Steckkontakt. The invention relates to a pluggable electrical connection for busbars with a rectangular cross section, in particular partially insulated busbars in encapsulated high-voltage switchgear assemblies, with a plug contact having a spring-loaded contact finger.

Um in gekapselten Hochspannungsanlagen eine gedrängtere Bauweise zu ermöglichen, werden vorwiegend teilisolierte Stromschienen verwendet. Damit im Bereich von elektrischen Verbindungen der teilisolierten Stromschienen die gleiche Isolationsfestigkeit wie zwischen den teilisolierten Stromschienen der einzelnen Phasen erreicht wird, müssen Isolierstoffabdeckungen vorgesehen werden. In order to enable a more compact design in encapsulated high-voltage systems, partially insulated busbars are mainly used. In order to achieve the same insulation strength in the area of electrical connections of the partially insulated busbars as between the partially insulated busbars of the individual phases, insulating material covers must be provided.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man bei gekapselten Hochspannungsschaltanlagen nicht nur bestrebt, platzsparende Schaltzellen zu erhalten, sondern auch die einzelnen Schaltzellen zu vereinheitlichen, um aus möglichst gleichen Komponenten eine Vielzahl von Schaltzellenvarianten herstellen zu können. For reasons of economy, encapsulated high-voltage switchgear is not only endeavoring to obtain space-saving switchgear cells, but also to standardize the individual switchgear cells in order to be able to produce a large number of switchgear cell variants from the same components as possible.

Aus der AT-PS 378 449 ist beispielsweise eine gekapselte Hochspannungsschaltanlage bekannt, bei der eine kompakte Einheit mit Spannungswandlern und Sicherungen an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist. Solche vereinheitlichten Schaltzellen sind meistens mit einem fahrbaren Trennwagen-Leistungsschalter ausgerüstet, der im eingefahrenen Zustand mit seinen Kontaktarmen in Anschlusskontakte eingreift, welche beispielsweise im Inneren eines topfför-migen Isolators montiert sein können. Über eine am Boden des topfförmigen Isolators befindliche Kontaktplatte kann jeder Anschlusskontakt mit der dahinter durchgeschleiften, teilisolierten Sammelschiene mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die Verschraubungen der teilisolierten Sammelschiene mit den Kontaktplatten sind dabei von einer Isolierstoffabdeckung umgeben, um eine Verminderung der Isolationsfestigkeit zu vermeiden. Soferne an eine solche vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter eine kompakte Einheit, beispielsweise mit Spannungswandlern und Sicherungen, anzubauen ist, muss eine zusätzliche elektrische und mechanische Verbindungsmöglichkeit einer Stromschiene mit der jeweiligen Sammelschiene vorhanden sein. AT-PS 378 449, for example, discloses an encapsulated high-voltage switchgear in which a compact unit with voltage converters and fuses can be attached to a standardized switchgear cell with a circuit breaker. Such standardized switchgear cells are usually equipped with a mobile isolating car circuit breaker, which in the retracted state engages with its contact arms in connection contacts, which can be mounted, for example, inside a pot-shaped insulator. Via a contact plate located at the bottom of the pot-shaped insulator, each connection contact can be mechanically and electrically connected to the partially insulated busbar looped through. The screw connections of the partially insulated busbar to the contact plates are surrounded by an insulating cover to avoid a reduction in the insulation strength. If a compact unit, for example with voltage transformers and fuses, is to be attached to such a standardized switching cell with a circuit breaker, there must be an additional electrical and mechanical connection possibility of a busbar with the respective busbar.

Durch die in der Folge aufgezeigte erfindungsgemässe Ausführung wird eine steckbare elektrische Verbindung der eingangs genannten Art bezweckt, die einerseits platzsparend und wirtschaftlich ist, sowie es anderseits erlaubt, eine vereinheitlichte Verschraubung von Stromschienen so auszurüsten, dass eine zusätzliche mechanische und elektrische Verbindung einer weiteren Stromschiene auf einfache Art möglich ist. The design according to the invention shown below is intended for a pluggable electrical connection of the type mentioned at the beginning, which is space-saving and economical on the one hand, and on the other hand allows a standardized screw connection of busbars to be equipped in such a way that an additional mechanical and electrical connection is established on another busbar simple way is possible.

Dies wird dadurch erreicht, dass der Steckkontakt zwei seitliche Bolzen aufweist und die Stromschiene an ihrem einen Ende an einer Seitenfläche eine dem Bolzendurchmesser entsprechende, langlochförmige Ausnehmung und an der anderen gegenüberliegenden Seitenfläche eine Schräge besitzt, und die Stromschiene zwischen den Bolzen in einem Winkel von etwa 30° in den Steckkontakt einführbar ist, wobei der eine Bolzen in der Ianglochförmigen Ausnehmung einrastet und die Stromschiene durch Schwenken in eine mit dem Steckkontakt fluchtende, fixierbare Lage bringbar ist, in der die Schräge am anderen Bolzen anschlägt. This is achieved in that the plug contact has two lateral bolts and the busbar has at one end on one side surface an elongated hole-shaped recess corresponding to the bolt diameter and on the other opposite side surface has a slope, and the current rail between the bolts at an angle of approximately 30 ° can be inserted into the plug contact, one of the bolts engaging in the slot-shaped recess and the current rail can be brought into an aligned, fixable position in alignment with the plug contact, in which the bevel strikes the other bolt.

Damit ist auf einfache Art nicht nur eine vereinheitlichte Verschraubung von Stromschienen durch Montage des Steckkontaktes für eine zusätzliche Verbindung einer weiteren Stromschiene ausrüstbar, sondern auch eine einer Stromschie-nenverschraubung gleichwertige Verbindung hinsichtlich elektrischer und mechanischer Eigenschaften erzielbar. Durch die Bolzen und Form des einen Endes der Stromschiene ist diese nämlich seitlich und in axialer mit dem Steckkontakt fluchtender Richtung sicher fixiert und so in der Lage starke dynamische Kräfte im Kurzschlussfall aufzunehmen, ohne ausser Eingriff mit dem Steckkontakt zu gelangen. In this way, it is not only possible to equip a standardized screw connection of busbars by mounting the plug contact for an additional connection of a further busbar, but also a connection equivalent to a busbar screw connection with regard to electrical and mechanical properties can be achieved. Because of the bolts and the shape of one end of the busbar, it is securely fixed laterally and in the axial direction aligned with the plug contact and is thus able to absorb strong dynamic forces in the event of a short circuit, without disengaging from the plug contact.

Der Steckkontakt kann von einer Isolierstoffabdeckung umgeben sein, wodurch eine Herabsetzung der Isolationsfestigkeit im Bereich der elektrischen Verbindung gegenüber jener zwischen teilisolierten Stromschienen vermieden werden kann. The plug contact can be surrounded by an insulating material cover, whereby a reduction in the insulation strength in the area of the electrical connection compared to that between partially insulated conductor rails can be avoided.

Die Isolierstoffabdeckung kann dabei eine Ausnehmung aufweisen, durch welche die Stromschiene in den Steckkontakt einführbar ist. Die elektrische Verbindung zur vereinheitlichten Verschraubung ist dadurch auf einfachste Art möglich, ohne dass die Isolierstoffabdeckung demontiert oder zweischalig ausgeführt werden muss. The insulating material cover can have a recess through which the busbar can be inserted into the plug contact. The electrical connection to the standardized screw connection is thus possible in the simplest way, without the insulating material cover having to be dismantled or having to be double-skin.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Stromschiene durch Verschraubung ihres anderen Endes mit einem festen elektrischen Anschluss an ihrer mit dem Steckkontakt fluchtenden Lage fixierbar. In a preferred embodiment, the busbar can be fixed by screwing its other end to a fixed electrical connection in its position aligned with the plug contact.

Dadurch ist auf einfachste Weise eine Stromschienenverbindung zwischen einer vereinheitlichten Verschraubung und einem elektrischen Betriebsmittel, beispielsweise einem Spannungswandler, herstellbar, welche einerseits starke dynamische Kräfte im Kurzschlussfall aufnehmen kann, ohne ausser Eingriff mit dem Steckkontakt zu gelangen, anderseits keine zu hohe Beanspruchung des Betriebsmittelanschlusses verursacht. This makes it very easy to establish a busbar connection between a standardized screw connection and electrical equipment, such as a voltage converter, which on the one hand can absorb strong dynamic forces in the event of a short circuit without disengaging the plug contact, and on the other hand does not cause excessive stress on the equipment connection.

Um die Montage noch weiter zu erleichtern, können die Kanten der Stirnfläche des einen Endes der Stromschiene für den Steckkontakt gerundet sein. Der Abstand der beiden Bolzen kann veränderbar sein, so dass der Steckkontakt für Stromschienen verschiedener Breite verwendet werden kann. To make assembly even easier, the edges of the end face of one end of the busbar for the plug contact can be rounded. The distance between the two bolts can be changed, so that the plug contact can be used for busbars of different widths.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 den Aufriss und Fig. 2 den Grundriss einer steckbaren elektrischen Verbindung für teilisolierte Stromschienen in einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage, wobei die Isolierstoffabdeckung und der topfförmige Isolator im Schnitt dargestellt sind. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. 1 shows the elevation and FIG. 2 shows the layout of a pluggable electrical connection for partially insulated busbars in an encapsulated high-voltage switchgear, the insulating material cover and the pot-shaped insulator being shown in section.

Der topfförmige Isolator 10 ist beispielsweise in einer Schottwand einer gekapselten Hochspannungsanlage zwischen Leistungsschalterraum und Sammelschienenraum eingebaut. Den Boden des topfförmigen Isolators 10 bildet eine fest montierte Kontaktplatte 12, welche einerseits mit dem Anschlusskontakt 11 für die Kontaktarme eines Trennwagen-Leistungs5 The pot-shaped insulator 10 is installed, for example, in a bulkhead of an encapsulated high-voltage system between the circuit breaker room and the busbar area. The bottom of the pot-shaped insulator 10 is formed by a fixedly mounted contact plate 12 which, on the one hand, has the connection contact 11 for the contact arms of a separating car power5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

670 336 670 336

schalters, anderseits mit den Flachanschlüssen 9 der durchgeschleiften teilisolierten Sammelschiene fest und elektrisch leitend verschraubt ist. Mit dem Flachanschluss 9 mechanisch und elektrisch verbunden ist der Steckkontakt 1, der aus einer Befestigungsplatte, einem zur Befestigungsplatte im rechten Winkel s angeordneten Kontaktfinger 2' mit seitlichen Bolzen 3,3' und drei gefederten Kontaktfingern 2 besteht. Steckkontakt 1, Flachanschluss 9 und Kontaktplatte 12 sind von einer Isolierstoffabdeckung 7 umgeben, die auf den topfförmigen Isolator 10 wie eine Haube aufgesetzt ist und lediglich eine rechteckige io Aussparung für die Herausführung des Flachanschlusses 9 der Sammelschiene freilässt. Damit eine Stromschiene 4 mit Rechteckquerschnitt in den Steckkontakt 1 durch die Isolierstoffabdeckung 7 eingeführt werden kann, weist die Isolierstoffabdeckung 7 auch noch eine mit dem Steckkontakt 1 fluchtende 15 Ausnehmung 8 auf. Die Ausnehmung 8 hat vom Steckkontakt 1 wegweisende aufgebogene Ränder zur Versteifung und Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften und ist durch eine Isolierstoffhaut mit Sollbruchrand verschlossen. Erst wenn die Stromschiene 4 in den Steckkontakt 1 eingeführt wird, wird, die 20 Isolierstoffhaut durchstossen und die Ausnehmung 8 frei. switch, on the other hand with the flat connections 9 of the looped through partially insulated busbar is screwed tight and electrically conductive. With the flat connection 9 is mechanically and electrically connected the plug contact 1, which consists of a mounting plate, a contact finger 2 'arranged at right angles to the mounting plate s with lateral bolts 3, 3' and three spring-loaded contact fingers 2. Plug contact 1, flat connection 9 and contact plate 12 are surrounded by an insulating material cover 7, which is placed on the pot-shaped insulator 10 like a hood and only leaves a rectangular io recess for the lead-out of the flat connection 9 of the busbar. So that a conductor rail 4 with a rectangular cross section can be inserted into the plug contact 1 through the insulating cover 7, the insulating cover 7 also has a recess 8 aligned with the plug contact 1. The recess 8 has bent edges pointing away from the plug contact 1 for stiffening and improving the dielectric properties and is closed by an insulating skin with a predetermined breaking edge. It is only when the busbar 4 is inserted into the plug contact 1 that the insulating skin is pierced and the recess 8 is clear.

An ihrem einen Ende weist die Stromschiene 4 an einer Seitenfläche eine dem Bolzendurchmesser des Bolzens 3 entsprechende langlochförmige Ausnehmung 5 und an der anderen gegenüberliegenden Seitenfläche eine Schräge 6 auf. Bis auf ihre 25 Anschlussflächen an den Enden ist die Stromschiene 4 wie die Sammelschienen von einer Isolationsschicht, einer sogenannten Teilisolation, umgeben. At one end, the busbar 4 has an elongated hole-shaped recess 5 corresponding to the bolt diameter of the bolt 3 on one side surface and a bevel 6 on the other opposite side surface. Except for its 25 connection surfaces at the ends, the busbar 4, like the busbars, is surrounded by an insulation layer, a so-called partial insulation.

Wird die Stromschiene 4 in einem Winkel von etwa 30° zur Fluchtrichtung des Steckkontaktes 1 durch die Ausnehmung 8 in den Steckkontakt 1 eingeführt, kann der Bolzen 3 in der Ianglochförmigen Ausnehmung 5 einrasten. Nach Schwenken der Stromschiene 4 in die mit dem Steckkontakt 1 fluchtende Lage, schlägt der Bolzen 3' an der Schräge 6 an. In dieser Lage kann die Stromschiene 4 an ihrem als Anschluss ausgebildeten anderen Ende mit einem Flachanschluss eines elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Messwandlers, fest verschraubt werden. Die Stromschiene 4 ist damit an ihren beiden Enden seitlich und in axialer, mit dem Steckkontakt 1 fluchtender Richtung fixiert. Starke dynamische Kräfte, die im Falle eines Kurzschlussstromes auf die Stromschiene 4 einwirken, können den Kontakteingriff mit dem Steckkontakt 1 nicht trennen. Es versteht sich, dass der Steckkontakt 1 auf den Kontaktfingern 2, 2' angeordnete Kontaktnieten oder aufgeschweisste Kontaktstellen aus bekanntem Kontaktmaterial besitzt, damit ein vorbestimmter Strom dauernd geführt werden kann, und ausserdem so bemessen ist, dass im Falle eines Kurzschlussstromes kein Verschweissen der Kontaktfinger 2, 2' mit der Stromschiene 4 entsteht. If the busbar 4 is inserted at an angle of approximately 30 ° to the direction of escape of the plug contact 1 through the recess 8 into the plug contact 1, the bolt 3 can snap into the slot-shaped recess 5. After pivoting the busbar 4 into the position aligned with the plug contact 1, the bolt 3 'strikes the slope 6. In this position, the busbar 4 can be firmly screwed at its other end, which is designed as a connection, to a flat connection of an electrical device, for example a measuring transformer. The busbar 4 is thus fixed at its two ends laterally and in the axial direction aligned with the plug contact 1. Strong dynamic forces which act on the busbar 4 in the event of a short-circuit current cannot separate the contact engagement with the plug contact 1. It goes without saying that the plug contact 1 has contact rivets arranged on the contact fingers 2, 2 'or welded-on contact points made of known contact material, so that a predetermined current can be conducted continuously, and is also dimensioned such that in the event of a short-circuit current, the contact fingers 2 do not weld , 2 'with the busbar 4 is formed.

Die beschriebene Ausführung weist einen Steckkontakt 1 für die Montage auf einem Flachanschluss in rechtwinkeliger Lage zur Stromschiene 4 auf. Auch andere bekannte Steckkontaktausführungen mit gefederten Kontaktfingern sind denkbar. Es müssen nur zwei Bolzen 3, 3' vorhanden sein, wobei der Steckkontakt auch für die elektrische Verbindung eines mit der Stromschiene 4 fluchtenden Flachanschlusses oder zweier fluchtender Stromschienen ausgebildet sein kann. The embodiment described has a plug contact 1 for mounting on a flat connection at right angles to the busbar 4. Other known plug contact designs with spring-loaded contact fingers are also conceivable. There only need to be two bolts 3, 3 ', the plug contact can also be designed for the electrical connection of a flat connection aligned with the busbar 4 or two aligned busbars.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

670 336

1. Pluggable electrical connection for busbars with a rectangular cross section, in particular partially insulated busbars in encapsulated high-voltage switchgear, with a spring-loaded contact finger plug connector, characterized in that the plug contact (1) has two lateral bolts (3, 3 ') and the busbar (4) at one end has a long hole-shaped recess (5) corresponding to the bolt diameter on one side surface and a bevel (6) on the other opposite side surface, the busbar (4) between the bolts (3, 3 ') at an angle of approximately 30 ° can be inserted into the plug contact (1), one of the bolts (3) engaging in the slot-shaped recess (5) and the busbar (4) can be brought into a fixable position in alignment with the plug contact (1) by pivoting which strikes the slope (6) on the other bolt (3 ').

2. Plug-in electrical connection according to claim 1, characterized in that the busbar (4) can be fixed by screwing its other end to a fixed electrical connection in its position aligned with the plug contact (1).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Plug-in electrical connection according to claim 1 or 2, characterized in that the distance between the two bolts (3,3 ') is variable.