DE10123114C2 - Niederspannungs-Schaltfeld mit einem vertikale Feldschienen aufweisenden Geräteträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Niederspannungs-Schaltfeld mit im Schaltfeld oben und horizontal nebeneinander liegend angeord­ neten Hauptsammelschienen sowie mit einem vertikale Feld­ schienen aufweisenden Geräteträger, der eine zur Aufnahme von Geräten der Schalt-, Steuer- und Schutztechnik dienende Be­ stückungsseite und eine der Bestückungsseite abgewandte Rück­ seite aufweist und der ferner an seiner Bestückungsseite zur Anbringung von Kontaktvorrichtungen für den Anschluss der Ge­ räte zugängliche Feldschienen aufweist.

Ein Schaltfeld dieser Art ist durch die DE 195 11 350 A1 be­ kannt geworden. Der Geräteträger ist dabei als Feldschienen­ kanal ausgebildet, der seitliche Wangen zur Aufnahme und Füh­ rung auf die Feldschienen aufzusetzender Geräte aufweist. Die Feldschienen sind nach vorn durch eine mit Durchtrittsöffnun­ gen für Kontaktstücke versehene Schottwand abgedeckt. Hier­ durch ergeben sich Beschränkungen hinsichtlich der Bauform, Größe und Anordnung der anwendbaren Schaltgeräte.

An sich ist es durch die DE 93 12 589 U1 bereits bekannt, ei­ nen Geräteträger zur Bestückung mit unterschiedlichen Geräten breiter als die Feldschienenanordnung zu gestalten. Dabei be­ finden sich allerdings die Feldschienen an der Rückseite des Trägers. Zum Anschluss der Geräte müssen entweder individuel­ le Verbindungen hergestellt oder an der Bestückungsseite des Geräteträgers zusätzliche Steckschienen angebracht werden.

Beide bekannten Geräteträger können in stehender oder liegen­ der Position mit Schalt-, Steuer- und Schutzgeräten bestückt und anschließend in das Anlagengerüst eingesetzt werden, wo dann eine Verbindung zwischen den Hauptsammelschienen und den Feldschienen herzustellen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere im Rahmen einer Modernisierung vorhandener Schaltanlagen, deren Geräteausrüstung nicht mehr aktuellen Anforderungen ent­ spricht, deren mechanisch tragende Teile und deren Hauptsam­ melschienen jedoch für eine weitere langjährige Nutzung ge­ eignet sind, einen Geräteträger zu schaffen, der eine Bestü­ ckung mit Geräten unterschiedlicher Art und Größe erlaubt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Feldschienen nahe einem der vertikalen Ränder des Geräte­ trägers offen zugänglich angeordnet sind und dass der zwi­ schen den Feldschienen und dem gegenüberliegenden vertikalen Rand des Geräteträgers verbleibende Platz einen zusammenhän­ genden Montageraum für die Geräte bildet. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, sowohl steck- als auch klemmbare An­ schlussvorrichtungen und Gerätekombination mit dieser An­ schlussart einzusetzen, die mit ungelochten Feldschienen zu­ sammenwirken können. Damit kann - abgesehen von den Stellen, wo sich die Feldschienenträger befinden - praktisch überall entlang der vertikalen Länge der Feldschienen eine Einspei­ sung zu einer Gerätekombination hergestellt werden. Dadurch, dass nicht vor, sondern auch neben den Feldschienen ein Mon­ tageraum gebildet ist, entfällt die bisherige Beschränkung auf Schaltgeräte mit bestimmten Dimensionen bzw. Gehäusefor­ men. Sofern nach der Bestückung des Geräteträgers unbenutzte Abschnitte der Feldschienen verbleiben, können diese nach Beendigung aller Arbeiten mit einem Berührungsschutz versehen werden, sofern dieser benötigt wird.

Für die Zwecke der Erfindung ist besonders ein Geräteträger geeignet, der wenigstens ein linkes und ein rechtes vertika­ les Profilstück aus U-förmig abgekantetem Blech aufweist und bei dem die vertikalen Profilstücke durch wenigstens zwei an der Rückseite angeordnete horizontale Profilstücke zu einem Rahmen verbunden sind, wobei das Mittelteil beider Profil­ stücke rechtwinklig zur Bestückungsseite ausgerichtet ist und der an der Bestückungsseite gelegene Schenkel eines der Pro­ filstücke eine Trag- und Montagefläche für die Feldschienen bildet und wobei das den Feldschienen gegenüberliegende ver­ tikale Profilstück an der Rückseite einen verlängert ausge­ bildeten Schenkel mit einer solchen Bemessung aufweist, dass ein Berührungsschutz gegen spannungsführende Teile einer rückseitigen Bestückung des Schaltfeldes gewährleistet ist. Damit wird erreicht, dass sich das relativ schwere Feldschie­ nensystem am Rand des Geräteträgers befindet, wo die zu be­ herrschenden Gewichtskräfte auf kurzem Weg in das Gerüst der Schaltanlage eingeleitet werden können. Die rückseitige Ver­ längerung eines der vertikalen Profilstücke und der hierdurch bewirkte Berührungsschutz gestatten es ohne aufwändige zu­ sätzliche Maßnahmen, Geräteträger Rücken-an-Rücken in ein entsprechend bemessenes Schaltfeld einzusetzen. Die Bildung eines zusammenhängenden Rahmens mittels der erwähnten hori­ zontalen Profilstücke ergibt die vorteilhafte Möglichkeit, den Geräteträger vorzugsweise in der Weise im Gerüst des Schaltfeldes zu befestigen, wie dies näher in dem erwähnten DE 93 12 589 U1 beschrieben ist.

Auf dem vorstehend erläuterten verlängerten rückseitigen Schenkel des einen vertikalen Profilstückes kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine mit einer Hilfs­ stromquelle zu verbindende Verteilschiene angeordnet sein, wobei an dem Geräteträger anzubringende Montageplatten mit Öffnungen zum Durchtritt einer mit der Verteilschiene zusam­ menwirkenden Anschlussvorrichtung versehen sind.

Wie schon erwähnt, zeichnet sich der Geräteträger nach der Erfindung dadurch aus, dass Beschränkungen für die Anordnung und den Anschluss von Gerätekombinationen weitgehend besei­ tigt sind. Dabei kann es auch erwünscht sein, auf dem Gerä­ teträger unterschiedlich große Geräte bzw. Kombinationen un­ terbringen zu können. Dies kann vorteilhaft dadurch ermög­ licht werden, dass das zur Aufnahme der Feldschienen dienende Profilstück durch ein weiteres vertikales Profilstück mit U-förmiger Querschnittsform zu einem Rahmenteil mit etwa C-förmiger Querschnittsform ergänzt ist und dass an dem C-förmigen Rahmenteil und dem gegenüberliegenden vertikalen Profilstück mit einer Systemlochung versehene Auflageflächen für die Montageplatten ausgebildet sind. Somit können Monta­ geplatten im Raster dieser Systemlochung (z. B. 20 oder 25 mm) mit bestmöglicher Ausnutzung des verfügbaren Montagerau­ mes befestigt werden.

Wie bereits erwähnt, ist es das Ziel der vorliegenden Erfin­ dung, eine besonders für Modernisierungen vorhandener Schalt­ anlagen geeignete Bauform eines Geräteträgers zu schaffen. Im Rahmen der Bestückung mit Schaltgeräten kompakter Bauform kann dabei eine höhere Energiedichte mit entsprechend höherer Belastung der Feldschienen sowie der Hauptsammelschiene ent­ stehen. Die Eigenschaft kann dadurch berücksichtigt werden, dass im obersten Bereich der Feldschienen, d. h. nahe ihrer Verbindung mit den Hauptsammelschienen, auf dem Geräteträger ein elektrisch zwischen die Hauptsammelschienen und die Feldschienen einzufügender Sicherungs-Lasttrennschalter als Grup­ pensicherung für alle von den Feldschiene abzweigenden Strom­ kreise angeordnet ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Schaltfeld einer Niederspannungs- Schaltanlage in einer Seitenansicht.

Die Fig. 2 zeigt das mit einem Geräteträger bestückte Schaltfeld gemäß der Fig. 1 von vorn.

Einzelheiten des Geräteträgers sind in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht, wobei der Geräteträger in der Fig. 3 von oben und in der Fig. 4 abgebrochen von der Seite gezeigt ist.

Das in der Fig. 1 dargestellte Schaltfeld 1 einer Nieder­ spannungs-Schaltanlage weist ein Gerüst mit Tiefenstreben 2 auf. Diese gestatten es, einen Geräteträger 3 nach Bedarf im Gerüst des Schaltfeldes 1 zu befestigen. Wahlweise kann ein rückwärtiger Geräteträger 4 (strichpunktiert gezeigt) vor­ gesehen sein, um die Raumausnutzung der Schaltanlage zu erhö­ hen.

Im oberen Teil des Schaltfeldes 1 sind die Leiter einer Hauptsammelschiene 5 horizontal nebeneinander angeordnet. Im gezeigten Beispiel ist eine dreiphasige Anordnung von Leitern mit Rechteckprofil und mit je zwei Leitern je Phase vorgese­ hen. Weist die Schaltanlage mehrere Schaltfelder 1 auf, so kann sich die Hauptsammelschiene 5 in bekannter Weise über alle vorhandenen Felder erstrecken.

Im Allgemeinen wird man für die Anordnung der Geräteträger 3 bzw. 3 und 4 festgelegte Positionen innerhalb des Gerüstes des Schaltfeldes 1 wählen, um zu vermeiden, dass unterschied­ liche Sätze von Verbindungsschienen zwischen den Leitern der Hauptsammelschiene 5 und den noch zu beschreibenden Feld­ schienen 7 benötigt werden.

Einzelheiten des Geräteträgers 3 werden anhand der Fig. 2 erläutert. Zunächst werden einige Merkmale beschrieben, die der Betrachter an der frontseitig gelegenen Bestückungsseite 6 des Geräteträgers 3 wahrnimmt. Hierzu gehören insbesondere an der linken Seite des Geräteträgers 3 vertikal angeordnete Feldschienen 7, die mittels geeigneter Schienenhalter 8 an der Bestückungsseite 6 isoliert abgestützt und befestigt sind. Ferner sind Montageplatten 10 gezeigt, die bei gleicher Breite unterschiedlich hoch ausgebildet sind, um nach Bedarf z. T. angedeutete Geräte der Schalt-, Steuer- und Schutztech­ nik aufzunehmen. Zur Befestigung der Montagsplatten 10 stehen zwei mit einer Systemlochung 11 versehene Auflageflächen 12 zur Verfügung, von denen sich die eine am rechten Rand des Geräteträgers 3 befindet, während die andere anschließend an die Feldschienen 7 positioniert ist. Um die Montageflächen 12 und Systemlochungen 11 sichtbar zu machen, ist dar obere Be­ reich des Geräteträgers 3 ohne Montageplatten gezeigt. Jede der Montageplatten 10 besitzt eine Öffnung 13, um Leitungen von der Bestückungsseite 6 des Geräteträgers zu dessen Rück­ seite 14 durchführen zu können. Die Öffnungen 13 sind insbe­ sondere zur Herstellung eines Durchgriffes für einen Stecker oder eine sonstige Anschlussvorrichtung zu einer Verteil­ schiene 29 vorgesehen, die vertikal hinter den Montageplatten 10 angeordnet ist, wie noch erläutert wird. Die Verteilschie­ ne 29 ist zur Verbindung mit einer Hilfsstromquelle vorgesehen und dient insbesondere dazu, die Betätigung von Schaltge­ räten mit einer geeigneten Steuerspannung zu ermöglichen.

Die frontseitige Anordnung der Feldschienen 7 am Geräteträger 3 kann dazu genutzt werden, alle Abzweige durch eine Summen- oder Gruppensicherung zu schützen. In der Fig. 2 ist hierzu oben auf dem Geräteträger 3 ein Sicherungs-Lasttrennschalter 30 geeigneter Bemessung gezeigt, der vorzugsweise einer di­ rekt mit den Feldschienen 7 zu kontaktierenden Bauart ange­ hört.

Der Geräteträger 3 ist aus mehreren Profilstücken zusammenge­ setzt, wie näher aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht. Die bei­ den seitlichen Begrenzungen des Geräteträgers 3 werden durch ein linkes und ein rechtes Profilstück 15 bzw. 16 gebildet, die im Wesentlichen U-förmig gestaltet sind und gleich lange Mittelteile 17 bzw. 18 besitzen, die sich rechtwinklig zur Bestückungsseite 6 und dementsprechend in der Tiefe des Ge­ rüstes 1 erstrecken. Die an der Bestückungsseite 6 und an der Rückseite 14 gelegenen Schenkel 20 und 21 bzw. 22 und 23 der Profilstücke 15 und 16 stehen parallel zueinander, sind je­ doch unterschiedlich lang. Dabei bildet der längere Schenkel 20 des Profilstückes 15 eine Trag- und Montagefläche für die Feldschienen 7 und deren Schienenträger 8. Der rückseitige Schenkel 21 ist demgegenüber kurz und dient zur Verbindung mit horizontalen Profilstücken 24, die als Winkelprofile aus­ gebildet sind.

Die Schenkel 22 und 23 des erwähnten rechten vertikalen Pro­ filstückes 16 sind ebenfalls ungleich lang ausgebildet. In diesem Fall ist der an der Bestückungsseite 6 befindliche Schenkel 22 kurz und bildet die bereits anhand der Fig. 2 erläuterte Auflagefläche 12 mit der Systemlochung 11. Der an der Rückseite gelegene Schenkel 23 ist länger und hat insbe­ sondere die Aufgaben, einen Schutz gegen rückseitige, bei­ spielsweise zu einem rückseitigen Geräteträger 4 (Fig. 1) gehörende spannungführende Teile zu bewirken und als Träger der erwähnten Verteilschiene 29 zu dienen. Diese versorgt die Schaltgeräte mit einer Hilfsenergie (Schützspulen, Auslöser, Anzeigeorgane usw.) und erstreckt sich hierzu über die gesam­ te Höhe des Geräteträgers 3 (bzw. 4), damit an jeder der Mon­ tageplatten 10 ein Abzweig hergestellt werden kann. Die Lage der Verteilschiene 29 am Schenkel 23 und die Position der Öffnungen 13 an den Montageplatten 10 sind hierzu einander angepasst.

Der Geräteträger 3 weist ferner ein drittes vertikales Pro­ filstück 25 auf, dessen Mittelteil 26 gleichfalls rechtwink­ lig zur Bestückungsseite 6 ausgerichtet ist und dessen Schen­ kel 27 und 28 etwa gleichlang sind. Dabei greift der Schenkel 27 in der Weise unter den Schenkel 20 des linken Profilstüc­ kes 15, dass die Profilstücke 15 und 25 zusammen ein Rahmen­ teil mit etwa C-förmiger Querschnittsform bilden. Ein ver­ bleibender Teil des Schenkels 27 bildet die linke der beiden in der Fig. 2 gezeigten Auflageflächen 12 und ist gleich­ falls mit einer Systemlochung 11 versehen.

Durch insgesamt drei horizontale Profilstücke 24 mit recht­ winkliger Querschnittsform werden die vertikalen Profilstücke 15, 16 und 25 zu einem Rahmen verbunden. Dieser weist daher eine Stabilität auf, die allen Anforderungen an die Handha­ bung während der Fertigung, bei der Montage der Geräte und im späteren Betrieb gerecht wird.

Nachdem der Geräteträger 3 im Gerüst 1 (Fig. 1 und 2) mon­ tiert und befestigt ist, werden in bekannter Weise die Feldschienen 7 mit den Leitern der Hauptsammelschiene 5 verbun­ den. Hierzu wird zweckmäßig ein vorbereiteter Verbindungs­ schienensatz benutzt, um die Montagezeit abzukürzen. Dabei kann durch eine geeignete Ausbildung der Verbindungsschienen dafür gesorgt sein, dass unterschiedliche Werkstoffe zuver­ lässig elektrisch leitend verbunden werden können. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn beispielsweise die Leiter der Hauptsammelschiene 5 aus Aluminium bestehen, während die Feldschienen 7 aus Gründen der Platzersparnis aus Kupfer be­ stehen.

Bezugszeichen

1

Gerüst einer Niederspannungs-Schaltanlage

2

Tiefenstrebe

3

Geräteträger

4

Doppelpfeil

5

Hauptsammelschiene

6

Bestückungsseite des Geräteträgers

3

7

Feldschiene

8

Schienenhalter

10

Montageplatte

11

Systemlochung

12

Auflagefläche

13

Öffnung in der Montageplatte

10

14

Rückseite des Geräteträgers

3

15

Linkes vertikales Profilstück

16

Rechtes vertikales Profilstück

17

Mittelteil des Profilstückes

15

18

Mittelteil des Profilstückes

16

20

langer Schenkel des Profilstückes

15

(Bestückungsseite)

21

kurzer Schenkel des Profilstückes

15

(Rückseite)

22

kurzer Schenkel des Profilstückes

16

(Bestückungsseite)

23

langer Schenkel des Profilstückes

16

(Rückseite)

24

horizontales Profilstück

25

weiteres vertikales Profilstück

26

Mittelteil des Profilstückes

25

27

Vorderer Schenkel des Profilstückes

25

28

Hinterer Schenkel des Profilstückes

25

29

Steuerspannungs-Verteilschiene

30

Sicherungs-Lasttrennschalter

Claims (5)

1. Niederspannungs-Schaltfeld mit im Schaltfeld oben und ho­ rizontal nebeneinander liegend angeordneten Leitern einer Hauptsammelschiene (5) sowie mit einem vertikale Feldschienen (7) aufweisenden Geräteträger (3), der eine zur Aufnahme von Geräten der Schalt-, Steuer- und Schutztechnik dienende Be­ stückungsseite (6) und eine der Bestückungsseite (6) abge­ wandte Rückseite (14) aufweist und der ferner an seiner Be­ stückungsseite zur Anbringung von Kontaktvorrichtungen für den Anschluss der Geräte zugängliche Feldschienen (7) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Feldschienen (7) nahe einem der vertikalen Ränder des Geräteträgers (3) offen zugänglich angeordnet sind und
dass der zwischen den Feldschienen (7) und dem gegenüberlie­ genden vertikalen Rand das Geräteträgers (3) verbleibende Platz einen zusammenhängenden Montageraum für die Geräte bil­ det.

2. Niederspannungs-Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dar Geräteträger (3) wenigstens ein linkes und ein rech­ tes vertikales Profilstück (15, 16) aus U-förmig abgekantetem Blech aufweist und die vertikalen Profilstücke (15, 16) durch wenigstens zwei an der Rückseite (14) angeordnete horizontale Profilstücke (24) zu einem Rahmen verbunden sind, wobei das Mittelteil (17, 18) beider Profilstücke (15, 16) rechtwinklig zur Bestückungsseite (6) ausgerichtet ist und der an der Be­ stückungsseite (6) gelegene Schenkel (20) eines (15) der Pro­ filstücke (15, 16) eine Trag- und Montagefläche für die Feld­ schienen (7) bildet und wobei das den Feldschienen (7) gege­ nüberliegende vertikale Profilstück (16) an der Rückseite ei- Bemessung aufweist, dass ein Berührungsschutz gegen span­ nungsführende Teile einer rückseitigen Bestückung des Schalt­ feldes (1) gewährleistet ist.

3. Niederspannungs-Schaltfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem rückseitigen verlängerten Schenkel (23) eine mit einer Hilfsstromquelle zu verbindende Verteilschiene (29) an­ geordnet ist und dass an dem Geräteträger (3) anzubringende Montageplatten (10) mit Öffnungen (13) zum Durchtritt einer mit der Verteilschiene (29) zusammenwirkenden Anschlussvor­ richtung versehen sind.

4. Niederspannungs-Schaltfeld nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Aufnahme der Feldschienen (7) dienende Profil­ stück (15) durch ein weiteres vertikales Profilstück (25) mit U-förmiger Querschnittsform zu einem Rahmenteil mit etwa C-förmiger Querschnittsform ergänzt ist und dass an dem C-förmigen Rahmenteil und dem gegenüberliegenden vertikalen Profilstück mit einer Systemlochung (11) versehene Auflage­ flächen (12) für die Montageplatten (10) ausgebildet sind.

5. Niederspannungs-Schaltfeld nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im obersten Bereich der Feldschienen (7), d. h. nahe ih­ rer Verbindung mit den Hauptsammelschienen (5), auf dem Gerä­ teträger (3) ein elektrisch zwischen die Hauptsammelschienen (5) und die Feldschienen (7) einzufügender Sicherungs- Lasttrennschalter (30) als Gruppensicherung für alle von den Feldschienen (7) abzweigenden Stromkreise angeordnet ist.