DD239302A1

DD239302A1 - SHORT-CIRCUIT-PROOF TERMINAL BOX FOR HIGH VOLTAGE MACHINES

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 2The invention relates to a short-circuit-proof terminal box for high-voltage machines and is used in asynchronous motors in the voltage range of 6 kV and 10 kV when used in industrial and power plant networks with high short-circuit power. It was the task of finding a terminal box for high-voltage machines, are excluded in the two-or three-pole short-circuits inside the terminal box from the outset. The object of the invention is achieved by arranging each connecting bolt in the terminal box in a separate, earthed metallic chamber, which ensures encapsulation according to degree of protection IP 54 between chambers, against the environment and against the cable socket. Fig. 1 and 2

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen .For this 1 page drawings.

Field of application of the invention

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.The invention is applicable to electric machines, in particular asynchronous motors, with rated voltages in the medium voltage range, e.g. 6kV and 1OkV when used in industrial and power station networks with high short circuit power.

Characteristic of the known technical solutions

Die üblichen Klemmenkästen von Hochspannungsmaschinen sind so konstruiert, daß zwei- und dreipolige Kurzschlüsse bei Verlust der Isolation möglich sind.The usual terminal boxes of high-voltage machines are designed so that two- and three-pole short circuits are possible with loss of insulation.

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.In these short circuits, an arc occurs in the terminal box, which generates a high overpressure due to the development of hot gases. In order to avoid in such cases, for safety reasons, an uncontrolled bursting of metal parts and leakage of hot gases, in the terminal box housing a pressure release device z. As bursting membrane, tear seam or pressure relief flap arranged.

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.A major drawback of such constructions is that the primary event, the two- or three-pole short circuit with unavoidable heavy destruction of the terminal box, can not be prevented. Another major disadvantage of the previous terminal boxes is that they no longer ensure compliance with safety at work when certain short-circuit currents are exceeded, so that expensive secondary protection measures against broken metal parts are required.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und zusätzliche aufwendige Schutzmaßnahmen an Klemmenkästen von Hochspannungsmaschinen einzusparen.The aim of the invention is to eliminate the identified shortcomings and to save additional complex protective measures on terminal boxes of high-voltage machines.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to develop a terminal box for high-voltage machines, are excluded in the two- and three-pole short circuits inside the terminal box from the outset and meets all safety regulations.

Features of the invention

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.According to the invention the object is achieved in that in a terminal box each connection pin is arranged in a separate, grounded metallic chamber, which ensures an encapsulation according to degree of protection IP54 between chambers, against the environment and against the cable socket. For this purpose, the end termination of the cable is laid in the cable socket. In each of the three chambers, a single-conductor cable or a conductor of a three-conductor cable is connected to the connecting bolt of the electrical machine. If insulation is lost in a chamber, a single-pole fault will occur. The o. A. Encapsulation of each individual chamber prevents ionizing gases from entering the adjacent chamber in the event of a single-pole fault in one chamber. This avoids the dangerous high-power two- and three-pole short circuits. The control is provided by a selective protective device for detecting and switching off single-pole faults. This causes a loss of isolation in a chamber an instantaneous shutdown of the machine. Due to the low fault currents and their short action time, the energy conversion in the affected chamber is so low that pressure relief devices are not required When connecting earth-insulated cables, the protective effect according to the invention for the terminal chamber is retained, but the cable termination placed in the cable socket remains as a possible source of error.

embodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Klemmenkasten.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the terminal box according to the invention.

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.The realization of the invention is carried out by a cast or welded terminal box 1, the connecting bolts 2 are arranged in a row, so that three uniformly molded, welded-on partitions 3 three uniform, adjacent chambers 4 are formed. The production of the degree of protection IP54 is effected by a seal 5 between terminal box lid and base both on the periphery of the terminal box 1 and on the dividers 3 and by sealable bushings 6, z. In the latter, there is a support 8 of the plastic-insulated single-core cable or cable wires and the end termination of the connecting cable 9. The inventive design of the terminal box 1 of the unipolar fault is localized on one of the three chambers 4 and switched off instantaneously by a selective protective device.

Claims

Claim:

1. Short circuit-proof terminal box for high-voltage machines, characterized in that the connecting pins (2) for the cable connection in three separate, corresponding degree of protection IP54 encapsulated, grounded chambers (4) are arranged and thereby a one-pole error on a chamber (4) remains limited and that the machine is switched off without delay by a selective protective device.

2. Short circuit-proof terminal box according to claim!, Characterized in that, regardless of the short-circuit currents occurring two- and three-pole short circuits with arc, gas and pressure development are excluded.

3. Short circuit-proof terminal box according to claim 1, characterized in that preferably plastic-insulated cable in the terminal box (1) are arranged.

4. Short circuit-proof terminal box according to claim 1, characterized in that the cable socket (7) against the encapsulated, grounded chambers (4) is sealed according to degree of protection IP54 and that in it the end termination of the connecting cable (9) is arranged.