DE102010050654A1

DE102010050654A1 - Vorrichtung zum Anschluss eines Leistungsschalters

Info

Publication number: DE102010050654A1
Application number: DE102010050654A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Graf Ralf
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2030-11-10
Also published as: WO2012062434A1; US20130240238A1; EP2638609A1; MX2013005216A; CN103348549A; US9633756B2; DE102010050654B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (10, 22, 24) zum Anschluss eines Leistungsschalters in einem Schaltfeld, insbesondere in einer Schaltgerätekombination, mit Leitern (14), welche in Form von Sammelschienen ausgebildet und gegeneinander abgestützt sind zur Aufnahme von Kräften, die aus dem normalen Betriebsverhalten und aus Kurzschlußsituationen resultieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (14) in wenigstens zweiteiligen Kapselungen (14) angeordnet sind, welche den betreffenden Leiter (14) jeweils vollumfänglich umschließen und als elektrische Isolierung dienen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Anschluss eines Leistungsschalters in einem Schaltfeld, insbesondere in einer Schaltgerätekombination, mit Leitern, welche in Form von Sammelschienen ausgebildet und gegeneinander abgestützt sind zur Aufnahme von Kräften, die aus dem normalen Betriebsverhalten und aus Kurzschlußsituationen resultieren.
Leistungsschalter werden heute üblicherweise in Schaltfelder in einer Schaltgerätekombination eingebaut und mit Schienen oder Kabeln an Sammelschienen angeschlossen. Insbesondere diese Schienen aber auch Kabel werden mechanisch gegeneinander abgestützt, um die Betriebs- und Kurzschlußkräfte aufzunehmen.
Ferner ist es Stand der Technik, dass die elektrischen Leiter, sei es, dass es sich um massive Schienen, flexible Schienen oder um Kabel handelt, mit Schrumpfschlauch oder mit Klebeband elektrisch isoliert werden.
Allerdings ist die Verwendung von Schrumpfschläuchen oder gar Isolierband bei herkömmlichen elektrischen Verbindungen in einer Schaltgerätekombination nachteilig, da sie als quasi fliegende Verbindungen hohe Anforderungen an die jeweilige Befestigung stellt um ausreichende ortsfeste Stabilität der Leiteranordnung zu erreichen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum Anschluss eines Leistungsschalters in einem Schaltfeld der eingangs genannten Art anzugeben, die hinsichtlich der ortsfesten Stabilität der Leiterführung auf einfache Weise und mit wenig Aufwand verbessert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Demgemäß ist vorgesehen, dass die Leiter in wenigstens zweiteiligen Kapselungen angeordnet sind, welche den betreffenden Leiter jeweils vollumfänglich umschließen und als elektrische Isolierung dienen.
Hierbei kann zusätzlich vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die aus wenigstens zwei Kapselungen gebildete Leiterisolierung mit Haltevorrichtungen versehen oder verbunden ist, welche gewährleisten, dass Kräfte der Schienenleiter, die aus dem normalen Betriebsverhalten und aus Kurzschlußsituationen resultieren, sicher abgetragen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Anordnung, Abstützung und Isolation der Schienen mit Hilfe von Kapselungen, die vorzugsweise als Kunststoffwannen ausgebildet sind. Hierbei sind eine untere und eine obere Hälfte für alle Außenleiter oder je Außenleiter oder eine rechte oder linke Hälfte je Außenleiter vorgesehen.
Die wannenförmigen Kapselungen umschließen die Schienen vollständig und stellen somit die Isolation der Schienen wie auch die Abstützung und die Anordnung der Schienen zur Verfügung.
Vor allem in punkto Sicherheit bei Wartungsarbeiten, zum Beispiel Anschließen externer Kabel sowie im Bereich der Störlichtbogensicherheit, erschließen sich hierdurch neue Möglichkeiten aufgrund dieser neuartigen Technologie.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße System modular aufgebaut und stellt hierbei auf einfache und sichere Weise die Anbindung an die Sammelschienen zur Verfügung aber auch die Anbindung an externe Kabel oder Stromschienensysteme.
Auch bezüglich der erforderlichen Stromtragfähigkeit bietet das System die Möglichkeit, durch die modular aufgebauten Isolierwannen mit den darin angeordneten Stromschienen jederzeit an den jeweiligen Bedarf angepasst werden zu können, indem bei höheren Strömen ein Stapeln der Module vorgesehen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens zweiteilige Kapselung aus einem Material auf Kunststoffbasis gebildet, wobei die Kapselung insbesondere mit dicht schließenden Trennfugen versehen ist, so dass beispielsweise das versehentliche Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Kapselung verhindert ist.
Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Anordnung dadurch gekennzeichnet, dass jede wenigstens zweiteilige Kapselung nur einen einzigen Leiter aufnimmt. Dies hat konsequenterweise zur Folge, dass mehrere Leiter getrennt in jeweils einzeln zugeordneten Kapselungen angeordnet sind.
Hierbei erweist es sich als besonders günstig, dass gemäß der Erfindung mehrere Leiter raumsparend in eng aneinander angrenzenden benachbarten Kapselungen angeordnet sind. Dies hat neben dem erwähnten Raumspareffekt auch den Vorteil, dass die enzelnen Kapselungen sich gegenseitig stützen und die mechanische Befestigung in der betreffenden Schaltgeräteanordnung erleichtert ist.
Gemäß einer weiteren Alternative der Erfindung sind auch Leiter, welche unterschiedlichen Phasen zugeordnet sind, in aneinander angrenzenden benachbarten Kapselungen angeordnet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass mehrere der gleichen Phase zugeordnete Leiter in übereinander liegenden, also gestapelten Kapselungen angeordnet sind, während mehrere, unterschiedlichen Phasen zugeordnete Leiter in nebeneinander liegenden Kapselungen angeordnet sind.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jede Kapselung als Spritzgussformteil gefertigt. Alternativ können diese Formteile auch mit Fasern verstärkt sein. Es ist auch möglich die Kapselung aus Kunststoffplatten zu fertigen die mit Kantungen versehen werden.
Diese und weitere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile und Verbesserungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Anhand eines in der beigefügten Zeichnung schematisch gezeigten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, besondere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer Anordnung von drei Einzelleitern jeweils in Einzelkapselung;
2 eine Querschnittsansicht einer Anordnung von dreiphasig ausgeführten Leitern jeweils in Einzelkapselung und
3 eine Querschnittsansicht einer Anordnung von dreiphasig ausgeführten Dreifach-Leitern jeweils in Einzelkapselung.
In 1 ist eine Querschnittsansicht von drei Anordnungen 10 mit drei jeweils in einer Einzelkapselung 12 angeordneten Einzelleitern 14 gezeigt, welche Kapselung 12 aus einer Unterschale 16 und einer Oberschale 18 gebildet ist. Die Kapselung 12 weist jeweils eine Trennfuge 17 auf, die fluiddicht ausgebildet ist, so dass kein Fluid, insbesondere keine Flüssigkeit, in das Innere der Kapselung eindringen kann.
Beiderseits an den Außenseiten der Kapselung 12 ist jeweils eine Montagehilfe 20 angeformt beziehungsweise angeordnet, mittels welcher die Befestigung des betreffenden Leiters 14 zur Aufnahme von Kräften, die aus dem normalen Betriebsverhalten und aus Kurzschlußsituationen resultieren, vorgesehen ist.
In 2 ist eine Querschnittsansicht einer Anordnung 22 von dreiphasig ausgeführten und jeweils in Einzelkapselungen 12 angeordneten Leitern 14 gezeigt, die weitestgehend gleich gestaltet ist, wie die in 1 gezeigte Anordnung 10.
Zum Unterschied hierzu sind jedoch die einem dreiphasigen System zugeordneten Leiter 14 jeweils getrennt in eng nebeneinander angeordneten Kapselungen 12 angeordnet, zwischen welchen keine Montagehilfe 20 vorgesehen ist und die deshalb quasi ohne Abstand zueinander eine aus einem einstückigen Block gebildete Anordnung 22 bilden.
Jeder Leiter 14 führt den Strom der dem Leiter 14 zugeordneten Phase, wobei wie auch bei der Anordnung 10 gemäß 1 die Kapselung als elektrischer Isolator dient.
In 3 ist eine Querschnittsansicht einer dreiphasigen Anordnung 24 gezeigt, bei welcher je Phase mehrere Leiter 14 vorgesehen sind, die phasenzugeordnet jeweils aufeinander gestapelt sind.
Mit anderen Worten, in 3 ist die in Fig. gezeigte Anordnung 22 verdreifacht, indem je Phase ebenfalls drei einzelne, in dicht übereinander liegenden Kapselungen 12 angeordnete Einzelleiter 14 vorgesehen sind.
Die modulartige Ausgestaltung der als Kapselung 12 ausgeführten Isolierung erlaubt einerseits deren einfache Herstellung und andererseits eine raumsparende Unterbringung in dem jeweiligen Schaltfeld beziehungsweise in der jeweiligen Schaltgeräteanordnung oder -kombination, die hier nicht näher gezeigt sind.
Bezugszeichenliste

10: Einzelleiter in Einzelkapselung
12: Kapselung eines Leiters
14: Einzelleiter
16: Unterwanne
17: Trennfuge
18: Oberwanne
20: Montagehilfe
22: dreiphasiger Leiter in Einzel
kapselung
24: dreiphasiger Dreifach-Leiter in Einzelkapselung

Claims

Anordnung zum Anschluss eines Leistungsschalters in einem Schaltfeld, insbesondere in einer Schaltgerätekombination, mit Leitern, welche in Form von Sammelschienen ausgebildet und gegeneinander abgestützt sind zur Aufnahme von Kräften, die aus dem normalen Betriebsverhalten und aus Kurzschlußsituationen resultieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter in wenigstens zweiteiligen Kapselungen angeordnet sind, welche den betreffenden Leiter jeweils vollumfänglich umschließen und als elektrische Isolierung dienen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zweiteilige Kapselung aus einem Material auf Kunststoffbasis gebildet ist.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zweiteilige Kapselung mit dicht schließenden Trennfugen versehen ist.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede wenigstens zweiteilige Kapselung einen einzigen Leiter aufnimmt.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leiter getrennt in jeweils einzeln zugeordneten Kapselungen angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leiter in aneinander angrenzenden benachbarten Kapselungen angeordnet sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedlichen Phasen zugeordnete Leiter in aneinander angrenzenden benachbarten Kapselungen angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der gleichen Phase zugeordnete Leiter in übereinander liegenden Kapselungen angeordnet sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedlichen Phasen zugeordnete Leiter in nebeneinander liegenden Kapselungen angeordnet sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kapselung als Spritzgussformteil gefertigt ist.