DD239302A1

DD239302A1 - Kurzschlusssicherer klemmenkasten fuer hochspannungsmaschinen

Info

Publication number: DD239302A1
Application number: DD27848185A
Authority: DD
Inventors: Bernd Schuchardt; Ulrich Glaeske
Original assignee: Bergmann Borsig Veb
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1986-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kurzschlusssicheren Klemmenkasten fuer Hochspannungsmaschinen und findet Anwendung bei Asynchronmotoren im Spannungsbereich von 6 kV und 10 kV beim Einsatz in Industrie- und Kraftwerksnetzen mit hohen Kurzschlussleistungen. Es bestand die Aufgabe, einen Klemmenkasten fuer Hochspannungsmaschinen zu finden, bei dem zwei- oder dreipolige Kurzschluesse im Innern des Klemmenkastens von vornherein ausgeschlossen werden. Geloest wurde die Aufgabe dadurch, dass im Klemmenkasten jeder Anschlussbolzen in einer gesonderten, geerdeten metallischen Kammer angeordnet ist, welche eine Kapselung entsprechend Schutzgrad IP 54 zwischen Kammern, gegen die Umgebung und gegen den Kabelstutzen gewaehrleistet. Fig. 1 und 2

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen .

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar bei elektrischen Maschinen, insbesondere Asynchronmotoren, mit Nennspannungen im Mittelspannungsbereich z.B. 6kV und 1OkV, beim Einsatz in Industrie- und Kraftwerksnetzen mit hohen Kurzschlußleistungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die üblichen Klemmenkästen von Hochspannungsmaschinen sind so konstruiert, daß zwei- und dreipolige Kurzschlüsse bei Verlust der Isolation möglich sind.

Bei diesen Kurzschlüssen tritt im Klemmenkasten ein Lichtbogen auf, der durch Entwicklung heißer Gase einen hohen Überdruck erzeugt. Um in derartigen Fällen aus Gründen der Sicherheit ein unkontrolliertes Absprengen von Metallteilen und Austreten der heißen Gase zu vermeiden, wird im Klemmenkastengehäuse eine Durckentlastungseinrichtung z. B. Berstmembran, Reißnaht oder Druckentlastungsklappe angeordnet.

Ein Hauptnachteil derartiger Konstruktionen besteht darin, daß das primäre Ereignis, der zwei- oder dreipolige Kurzschluß mit unvermeidlicher starker Zerstörung des Klemmenkastens, nicht verhindert werden kann. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bisherigen Klemmenkästen besteht darin, daß sie bei Überschreiten bestimmter Kurzschlußströme nicht mehr die Einhaltung des Arbeitsschutzes gewährleisten, so daß aufwendige sekundäre Schutzmaßnahmen gegen abgesprengte Metallteile erforderlich werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und zusätzliche aufwendige Schutzmaßnahmen an Klemmenkästen von Hochspannungsmaschinen einzusparen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemmenkasten für Hochspannungsmaschinen zu entwickeln, bei dem zwei- und dreipolige Kurzschlüsse im Inneren des Klemmenkastens von vornherein ausgeschlossen werden und der allen Sicherheitsvorschriften genügt.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Klemmenkasten jeder Anschlußbolzen in einer gesonderten, geerdeten metallischen Kammer angeordnet ist, welche eine Kapselung entsprechend Schutzgrad IP54 zwischen Kammern, gegen die Umgebung und gegen den Kabelstutzen gewährleistet. Hierzu wird der Endenabschluß des Kabels in den Kabelstutzen verlegt. In jeder der drei Kammern wird ein Einleiterkabel bzw. ein Leiter eines Dreileiterkabels mit dem Anschlußbolzen der elektrischen Maschine verbunden. Bei Verlust der Isolierung in einer Kammer tritt ein einpoliger Fehler auf. Die o. a. Kapselung jeder einzelnen Kammer verhindert, daß bei einem einpoligen Fehler in einer Kammer ionisierende Gase in die Nachbarkammer gelangen. Damit werden die gefährlichen leistungsintensiven zwei- und dreipoligen Kurzschlüsse vermieden. Der Kontrolle dient eine selektiv wirkende Schutzeinrichtung zur Erfassung und Abschaltung einpoliger Fehler. Diese bewirkt bei Verlust der Isolation in einer Kammer eine unverzögerte Abschaltung der Maschine. Vorzugsweise ist dazu das Schutzsystem „Niederohmige Sternpunkterdung" einzusetzen. Infolge der geringen Fehlerströme und ihrer kurzen Wirkzeit ist der Energieumsatz in der betroffenen Kammer so gering, daß Druckentlastungseinrichtungen nicht erforderlich sind. Somit wird ein Zerbersten des Klemmenkastens vermieden. Als zweckmäßig erweist sich der Einsatz von kunststoffisolierten Kabeln. Bei Anschluß masseisolierter Kabel bleibt zwar die erfindungsgemäße Schutzwirkung für die Anschlußkammer erhalten, es verbleibt jedoch der in den Kabelstutzen verlegte Kabelendverschluß als mögliche Fehlerquelle.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Klemmenkasten.

Die Realisierung der Erfindung erfolgt durch einen gegossenen oder geschweißten Klemmenkasten 1, dessen Anschlußbolzen 2 in einer Reihe angeordnet sind, so daß durch zwei angegossene bzw. eingeschweißte Trennstege 3 drei einheitliche, nebeneinander liegende Kammern 4 gebildet werden. Die Herstellung des Schutzgrades IP54 erfolgt durch eine Dichtung 5 zwischen Klemmenkastendeckel und -unterteil sowohl am Umfang des Klemmenkastens 1 als auch an den Trennstegen 3 sowie durch abdichtbare Durchführungen 6, z. B. Stopfbuchsverschraubungen, für die Kabeleinführung aus dem Kabelstutzen 7. In letzterem befindet sich eine Abstützung 8 der kunststoffisolierten Einleiterkabel bzw. Kabeladern und der Endenabschluß des Anschlußkabels 9. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Klemmenkastens 1 wird der einpolige Fehler auf eine der drei Kammern 4 lokalisiert und durch eine selektiv wirkende Schutzeinrichtung unverzögert abgeschaltet.

Claims

Patentanspruch:

1. Kurzschlußsicherer Klemmenkasten für Hochspannungsmaschinen, gekennzeichnet dadurch, daß die Anschlußbolzen (2) für den Kabelanschluß in drei getrennten, entsprechend Schutzgrad IP54 gekapselten, geerdeten Kammern (4) angeordnet sind und daß dadurch ein einpoliger Fehler auf eine Kammer (4) begrenzt bleibt und daß durch eine selektiv wirkende Schutzeinrichtung die Maschine unverzögert abgeschaltet wird.
2. Kurzschlußsicherer Klemmenkasten nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß unabhängig von den auftretenden Kurzschlußströmen zwei- und dreipolige Kurzschlüsse mit Lichtbogen-, Gas- und Druckentwicklung ausgeschlossen sind.
3. Kurzschlußsicherer Klemmenkasten nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise kunststoffisolierte Kabel in dem Klemmenkasten (1) angeordnet sind.
4. Kurzschlußsicherer Klemmenkasten nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kabelstutzen (7) gegen die gekapselten, geerdeten Kammern (4) entsprechend Schutzgrad IP54 abgedichtet ist und daß in ihm der Endenabschluß des Anschlußkabels (9) angeordnet ist.