DE102006012231A1

DE102006012231A1 - Stromtrennvorrichtung

Info

Publication number: DE102006012231A1
Application number: DE102006012231A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Von Prondzinski
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-20
Also published as: WO2007104411A1; HK1121580A1; CN101443867A; CN101443867B; JP4853743B2; DE502007003511D1; JP2009529737A; EP1994538B1; ES2342216T3; EP1994538A1; ATE465503T1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromtrennvorrichtung, die einen mittels mindestens einem Hilfsantrieb betätigbaren, Schaltkontakte aufweisenden Schalter umfasst. Die Stromtrennvorrichtung soll kompakt und leicht sein und an unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst werden können. Dazu ist vorgesehen, dass die Stromtrennvorrichtung eine zusätzliche handbetriebene auf die Schaltkontakte des Schalters wirkende Zwangsöffnungseinrichtung aufweist. Im Gegensatz zu üblichen Stromtrenn- und Erdungsvorrichtungen wird somit eine Schaltstelle eingespart, ein kompakterer Aufbau ist möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromtrennvorrichtung, die einen mittels mindestens einem Hilfsantrieb betätigbaren, Schaltkontakte aufweisenden Schalter umfasst.
Derartige Stromtrennvorrichtungen werden üblicherweise dafür eingesetzt, Verbraucher zu Wartungszwecken von einer Energieversorgungsanlage zu trennen. So weisen beispielsweise Reisezugwagen eine Stromtrenn- und Erdungsvorrichtung auf, um einen einzelnen Reisezugwagen aus einem aufgerüsteten Zugverband, der aus mehreren Reisezugwagen besteht, zu Wartungszwecken von der Zugsammelschiene zu trennen und zu erden. An diesem von der Energieversorgungsanlage getrennten und geerdeten Reisezugwagen können dann gefahrlos die Wartungsarbeiten durchgeführt werden.

Bisher werden zu diesem Zweck zwei separate Geräte eingesetzt. So ist zum einen ein Schalter bzw. Schütz erforderlich, der die Energieversorgungsanlagen des Reisezugwagens ein- bzw. ausschaltet. Zusätzlich dazu ist in dem Reisezugwagen eine separate Trenn- und Erdungseinrichtung vorhanden, die einen mechanisch betätigten Schalter mit separaten Schaltkontakten umfasst, der eine zusätzliche Trennung der Energieversorgungsanlagen von der Zugsammelschiene bewirkt. Dabei entsteht eine sichtbare Trennstelle. Der mechanisch betätigbare Schalter ist mit einer mechanischen Zwangstrennung ausgerüstet, die zu einer gewaltsamen Trennung der Schaltkontakte führt, falls diese beispielsweise miteinander verschweißt sind. Bei der Betätigung dieses mechanischen Schalters wird gleichzeitig eine Erdung der Verbraucher bzw. der Wagenanlage, beispielsweise durch Absenken eines Erdungsmessers, herbeigeführt und der Wagen zur Wartung freigegeben.

Zur Erzeugung eines sicheren Schaltzustands für Wartungsarbeiten sind also ein Schaltgerät zur Ein- und Ausschaltung der elektrischen Verbraucher und eine separate Trenn- und Erdungseinrichtung zur Erzeugung einer Wartungsstellung erforderlich. Der Einsatz von zwei separaten Geräten führt zu erhöhtem Platzbedarf.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromtrennvorrichtung bereitzustellen, mit der die zur Erzeugung eines sicheren Wartungszustands erforderlichen Maßnahmen durchgeführt werden können, die kompakt und leicht ist, an verschiedene Applikationen angepasst werden kann und somit auch zu einer Kostenoptimierung führt.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stromtrennvorrichtung eine zusätzliche handbetriebene auf die Schaltkontakte des Schalters wirkende Zwangsöffnungseinrichtung aufweist.

Da die handbetriebene Zwangsöffnungseinrichtung in die Stromtrennvorrichtung integriert ist, wird nur noch ein Gerät benötigt. Es sind somit ein kompakterer Aufbau und eine Gewichtsreduzierung der Stromtrennvorrichtung möglich.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwangsöffnungseinrichtung so mit einem Gehäuse der Stromtrennvorrichtung verbunden ist, dass ein Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung die Zwangsöffnungseinrichtung betätigt. Beim Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung wird somit automatisch eine Zwangsöffnung der Schaltkontakte des Schalters bewirkt. Es ist keine separate Betätigung einer Zwangsöffnungseinrichtung erforderlich, wodurch ein Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung bei geschlossenem Schalter verhindert wird. Bedienfehler werden so vermieden.

Gemäß einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Stromtrennvorrichtung eine mit der Zwangsöffnungseinrichtung verbundene Erdungseinrichtung aufweist. Bei Betätigung der Zwangsöffnungseinrichtung wird somit eine Erdung der Verbraucher herbeigeführt und ein für die Wartung sicherer Schaltzustand hergestellt.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Erdungseinrichtung sichtbar in der Stromtrennvorrichtung angeordnet ist. Es ist somit auch möglich, zu überprüfen, ob die Verbraucher tatsächlich geerdet sind, ohne das Gehäuse der Stromtrennvorrichtung zu öffnen.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Stromtrennvorrichtung eine mit der Zwangsöffnungseinrichtung verbundene sichtbare Trennstelle aufweist. Es kann also leicht überprüft werden, ob die Betätigung der Zwangsöffnungseinrichtung tatsächlich zu einer Trennung der Schaltkontakte geführt hat.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Stromtrennvorrichtung einen Blockierungsmechanismus auf, der ein Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung blockiert, wenn eine Zwangsöffnung der Schaltkontakte nicht möglich ist. Falls die Kontakte so miteinander verschweißt sind, dass eine Zwangsöffnung nicht möglich ist, ist es somit nicht möglich das Gehäuse der Stromtrenneinrichtung zu öffnen. Auf diese Weise wird eine Gefährdung des Bedienpersonals vermieden.

Gemäß einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Stromtrennvorrichtung in dem Schalterzustand mit geöffneten Schaltkontakten, geöffneter Trennstelle und aktivierter Erdungseinrichtung verschließbar ist. Diese Schaltstellung ist die Wartungsstellung der Stromtrennvorrichtung. Durch das Verschließen dieser Schaltstellung ist ein Schutz vor unbeabsichtigten Wiedereinschalten während der Wartung möglich.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 Schaltbild der Stromtrennvorrichtung im Normalbetrieb,
2 Schaltbild der Stromtrennvorrichtung mit geöffnetem Schalter,
3 Schaltbild der Stromtrennvorrichtung in Wartungsstellung und
4 schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Stromtrennvorrichtung.
In 1 ist ein Schaltbild der Stromtrennvorrichtung 1 im Normalbetrieb gezeigt. Sowohl der Schalter 2 als auch die Erdungseinrichtung 3 sind geschlossen und die Verbraucher somit an die Energieversorgung angeschlossen.
Der Schalter 2 umfasst zwei Schaltkontakte 4, 5. Die Schaltkontakte 4, 5 werden mithilfe eines Hilfsantriebs 6 geöffnet und geschlossen. Die manuell betätigbare Zwangsöffnungseinrichtung 7 wirkt ebenfalls auf die Schaltkontakte 4, 5 ein. Die Zwangsöffnungseinrichtung 7 ist weiterhin mit der Erdungseinrichtung 3 verbunden.
In 2 ist ein Schaltbild der Stromtrennvorrichtung 1 mit geöffnetem Schalter 2 dargestellt. Die Verbraucher sind somit von der Energieversorgung abgetrennt. Sollen Wartungsarbeiten durchgeführt werden, so wird erst der Schalter 2 über den Hilfsantrieb 6 geöffnet. Anschließend wird die Zwangsöffnungseinrichtung 7 betätigt. Die Zwangsöffnungseinrichtung 7 ist mit dem Gehäuse, vorzugsweise mit dem Gehäusedeckel, der Stromtrennvorrichtung 1 verbunden. Wird das Gehäuse, bzw. der Gehäusedeckel, der Stromtrenneinrichtung 1 geöffnet, um Wartungsarbeiten durchzuführen, so wird automatisch die Zwangsöffnungseinrichtung 7 betätigt. Die Zwangsöffnungseinrichtung 7 wirkt auf die Schaltkontakte 4, 5 ein. Können die Schaltkontakte 4, 5 nicht durch den Hilfsantrieb 6 geöffnet werden, beispielsweise weil sie miteinander verschweißt sind, so wird durch die Zwangsöffnungseinrichtung 7 eine gewaltsame Trennung der Schaltkontakte 4, 5 bewirkt.
Wie in 3 dargestellt, ragt die Zwangsöffnungseinrichtung nach ihrer Betätigung in die Schaltkontaktstelle hinein. Damit soll eine Zwangsöffnung der Schaltkontakte sichergestellt werden.
Lassen sich die Schaltkontakte 4, 5 auch durch die Zwangsöffnungseinrichtung 7 nicht voneinander trennen, so blockiert die Zwangsöffnungseinrichtung 7 und verhindert ein weiteres Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung 1.
Sind die Schaltkontakte 4, 5 allerdings geöffnet, so bewegt die Zwangsöffnungseinrichtung 7 einen Erdungsmesser 8 und erdet die Verbraucher. Durch die Bewegung des Erdungsmessers 8 wird in der Stromtrennvorrichtung 1 weiterhin eine sichtbare Trennstelle 9 erzeugt. Vorzugsweise ist auch Erdungsstelle 10 sichtbar. Es kann somit leicht erkannt werden, dass die Verbraucher von der Energieversorgung getrennt und geerdet wurden und ein sicherer Wartungszustand hergestellt wurde.
Dieser Wartungszustand ist in 3 dargestellt. Um das Bedienpersonal während der Wartung vor unbeabsichtigtem Wiedereinschalten zu schützen, ist der Wartungszustand mit geöffnetem Schaltkontakten 4, 5, geöffneter Trennstelle 9 und geschlossener Erdungsstelle 10 verschließbar.
Vorzugsweise ist die Zwangsöffnungseinrichtung 7 so mit dem Gehäuse der Stromtrennvorrichtung 1 verbunden, dass das Gehäuse der Stromtrennvorrichtung 1 nur dann wieder geschlossen werden kann, wenn die Erdung der Verbraucher aufgehoben wurde. Somit kann eine Gefährdung des Bedienpersonals ausgeschlossen werden.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in den 1 bis 3 werden in 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Für die Funktion dieser Bauteile wird auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
In dieser Ausführungsform ist der bewegliche Kontakt der Schaltkontakte auf einem beweglichen Schlitten 11 oder einem ähnlichen Bauteil angeordnet, der aus dem Gehäuse 12 des Schalters 2 herausragt. Bei dem Schalter 2 kann es sich beispielsweise um einen Schütz handeln. Der Hilfsantrieb 6 wirkt dann auf diesen Schlitten 11 ein, bewegt den Schlitten 11 und damit auch den beweglichen Schaltkontakt. Dadurch wird ein Öffnen oder Schließen der Schaltkontakte bewirkt.
Auch die Zwangsöffnungseinrichtung 7 wirkt auf den Schlitten 11 ein, auf dem der bewegliche Schaltkontakt angeordnet ist. Wie aus 4 zu erkennen, sind sowohl die Zwangsöffnungseinrichtung 7 als auch das Erdungsmesser 8 mit dem Gehäusedeckel 13 der Stromtrennvorrichtung 1 verbunden. Die Verbindung des Erdungsmessers 8 mit dem Gehäusedeckel 13 kann beispielsweise so realisiert werden, dass das Erdungsmesser 8 auf einer Führung 14 angeordnet ist, die über einen Mitnehmer 15 mit dem Gehäusedeckel 13 verbunden ist. Wird der Gehäusedeckel 13 geöffnet, so wird das Erdungsmesser 8 über den Mitnehmer 15 auf der Führung 14 bewegt und in die Erdungsstellung überführt. Der geerdete Zustand der Stromtrennvorrichtung 1 mit betätigter Zwangsöffnungseinrichtung 7 ist in 4 gestrichelt eingezeichnet. Vorzugsweise wird die Verbindung des Gehäusedeckels 13 mit der Zwangsöffnungseinrichtung 7 und dem Erdungsmesser 8 über ein Bauteil realisiert. Dieses Bauteil ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass beim Öffnen des Gehäusedeckels 13 zuerst die Zwangsöffnungseinrichtung 7 betätigt wird, bevor das Erdungsmesser 8 in die Erdungsstellung überführt wird. Weiterhin gelten die gleichen Sichermaßnahmen wie für die 1 bis 3 beschrieben. Insbesondere wird vorgesehen, dass die Zwangsöffnungseinrichtung 7 blockiert und ein weiteres Öffnen des Gehäusedeckels 13 verhindert, wenn die Schaltkontakte nicht getrennt werden können.
Die beschriebene Stromtrennungsvorrichtung 1 kann beispielsweise in Hochspannungsanlagen von Reisezugwagen eingesetzt werden. Es ist aber auch der Einsatz in Triebzügen, U- und Straßenbahnen möglich.

Claims

Stromtrennvorrichtung (1), die einen mittels mindestens einem Hilfsantrieb (6) betätigbaren, Schaltkontakte (4, 5) aufweisenden Schalter (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennvorrichtung (1) eine zusätzliche, handbetriebene auf die Schaltkontakte (4, 5) des Schalters (2) wirkende Zwangsöffnungseinrichtung (7) aufweist.
Stromtrennvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsöffnungseinrichtung (7) so mit einem Gehäuse der Stromtrennvorrichtung (1) verbunden ist, dass ein Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung (1) die Zwangsöffnungseinrichtung (7) betätigt.
Stromtrennvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennvorrichtung (1) eine mit der Zwangsöffnungseinrichtung (7) verbundene Erdungseinrichtung (3) aufweist.
Stromtrennvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erdungseinrichtung (3) sichtbar in der Stromtrennvorrichtung (1) angeordnet ist.
Stromtrennvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennvorrichtung (1) eine mit der Zwangsöffnungseinrichtung (7) verbundene sichtbare Trennstelle (9) aufweisen.
Stromtrennvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennvorrichtung (1) einen Blockierungsmechanismus aufweist, der ein Öffnen des Gehäuses der Stromtrennvorrichtung (1) blockiert, wenn eine Zwangsöffnung der Schaltkontakte (4, 5) nicht möglich ist.
Stromtrennvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromtrennvorrichtung (1) in dem Schaltzustand mit geöffneten Schaltkontakten (4, 5), geöffneter Trennstelle (9) und geschlossener Erdungsstelle (10) verschließbar ist.