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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfeinschub, der in ein Schaltfeld, insbesondere in ein Schaltfeld der Mittelspannungstechnik, einfahrbar ist. Der Prüfeinschub weist zumindest einen Einfahrkontakt auf, der mit einem Anschluss für einen Prüfadapter oder ein Prüfgerät leitend verbunden ist.
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Derartige Prüfeinschübe sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und können anstelle eines Leistungsschaltereinschubs in ein Schaltfeld eingefahren werden, um Spannungsprüfungen durchzuführen oder eine Verbindung zur Erdung herzustellen. Üblicherweise sind hierzu an dem Prüfeinschub beispielsweise drei Einfahrkontakte vorgesehen, die bei eingefahrenem Prüfeinschub entweder die Festkontakte eines Sammelschienenanschlusses oder die Festkontakte eines Kabelanschlusses kontaktieren. Da Schaltfelder üblicherweise übereinander angeordnete Festkontakte besitzen, die einerseits mit den Sammelschienen und andererseits mit den Kabelanschlüssen verbunden sind, besteht bei eingefahrenem Prüfeinschub die Möglichkeit einer Berührung derjenigen Festkontakte, die nicht von den Einfahrkontakten kontaktiert sind. Wenn diese Festkontakte ungewollt spannungsführend sind, kann dies eine Gefahr für den Bediener darstellen.
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Es ist die Aufgabe der folgenden Erfindung, einen Prüfeinschub der vorstehend genannten Art zu schaffen, der eine erhöhte Bediensicherheit aufweist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass an dem Prüfeinschub eine Schutzeinrichtung vorgesehen ist, die einen Bediener vor einer Berührung eines spannungsführenden Teils des Schaltfeldes schützt.
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Eine solche Schutzeinrichtung kann durch mechanische Komponenten wie beispielsweise eine Abdeckung aber auch durch elektrische Komponenten wie beispielsweise Anzeigen oder Sicherungen realisiert werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann die Schutzeinrichtung oberhalb oder unterhalb des Einfahrkontaktes eine Abdeckung aufweisen, welche nach Einfahren des Prüfeinschubs in ein Schaltfeld zumindest einen Festkontakt des Schaltfelds abdeckt. Hierdurch wird auf einfache Weise gewährleistet, dass nach vollständigem Einfahren des Prüfeinschubs in das Schaltfeld keine Festkontakte des Schaltfelds zugänglich sind, die Spannung führen könnten.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Abdeckung eine Platte, insbesondere aus Metall sein, die parallel zur Einfahrrichtung verschiebbar ist und die sich quer zur Einfahrrichtung erstreckt. Mit einer solchen Platte lassen sich Festkontakte des Schaltfelds auf einfache Weise verschließen, wobei die verschiebbare Lagerung dafür sorgt, dass die Abdeckung frühzeitig und dauerhaft gegen die Öffnungen des Schaltfelds gedrückt wird, hinter denen sich Festkontakte befinden, die nicht von den Einfahrkontakten kontaktiert werden müssen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Abdeckung aus einer Ruhestellung gegen die Kraft einer Feder verschiebbar gelagert sein. Hierdurch lässt sich die Abdeckung sehr frühzeitig verschließen und eventuelle Fertigungstoleranzen können kompensiert werden, so dass die Abdeckung nach vollständigem Einschieben des Einschubs vollständig verschlossen ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich die Abdeckung in ihrer Ruhestellung, d.h. bei nicht zusammengedrückter Feder, im Bereich des vorderen Endes des Einfahrkontaktes befinden. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Abdecken der nicht benötigten Festkontakte sehr frühzeitig erfolgt.
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Durch ein Erden der Abdeckung kann für zusätzliche Sicherheit gesorgt werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Schutzeinrichtung eine Sicherung mit einer Stellungsanzeige aufweisen, wobei sich die Sicherung in einem Strompfad zwischen dem Einfahrkontakt und einem Erdungsanschluss des Schaltfelds befindet. Wenn bei dieser Ausführungsform der Prüfeinschub in das Schaltfeld eingefahren wird und die mit dem Prüfeinschub zu verbindenden Festkontakte des Schaltfeldes versehentlich spannungsführend sind, so löst die Sicherung aus und der Bediener kann an der Stellungsanzeige erkennen, dass ein unerwünschter Betriebszustand vorliegt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Schutzeinrichtung eine Spannungsanzeige aufweisen, die eine an dem Anschluss des Prüfeinschubs anliegende Spannung anzeigt. Auch hierdurch wird ein Bediener davor gewarnt, dass an dem Anschluss des Prüfeinschubs Spannung anliegt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich die Spannungsanzeige in einem Strompfad zwischen dem Einfahrkontakt und einem Erdungsanschluss befinden, so dass unmittelbar nach einem Einschieben des Prüfeinschubs eine Anzeige erfolgt, wenn an dem Einfahrkontakt bzw. an dem Anschluss eine Spannung anliegt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die vorstehend beschriebene Sicherung sowie die Spannungsanzeige parallel geschaltet sein. Hierdurch ist die Sicherheit für einen Bediener weiter erhöht, da auch bei defekter Anzeige durch die Sicherung dafür gesorgt ist, dass der Bediener einen Hinweis darauf erhält, dass an dem Anschluss des Prüfeinschubs unter Umständen Spannung anliegt.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Schaltfelds mit vollständig eingefahrenem Prüfeinschub;
- 2A und 2B schematische Seitenansichten eines Schaltfelds mit teilweise und vollständig eingefahrenem Prüfeinschub gemäß der Erfindung;
- 3 eine schematische Seitenansicht eines Schaltfelds mit eingefahrenem Prüfeinschub gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 ein Schaltdiagramm einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung; und
- 5 eine schematische Draufsicht auf einen Wartungseinschub in einem Schaltfeld.
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1 zeigt eine stark vereinfachte Seitenansicht eines Schaltfelds 10 der Mittelspannungstechnik mit einem Sammelschienenraum 12, einem Kabelanschlussraum 14 und einem Leistungsschalterraum 16, wobei der Leistungsschalter aus dem Schaltfeld entfernt und durch einen Prüfeinschub 18 ersetzt worden ist. Der Prüfeinschub 18 weist für jede Phase einen Einfahrkontakt 20 auf, der über einen isoliert gelagerten Leiter 22 mit einem Anschluss 24, beispielsweise in Form eines Kugelbolzens elektrisch leitend verbunden ist. An den Kugelbolzen 24 kann ein Prüfadapter oder ein Prüfgerät angeschlossen werden. Auch ist es möglich, eine Verbindungsleitung 26 anzuschließen, die mit einer Erdung 28 des Schaltfelds verbunden ist.
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Wie 1 zeigt, sind in dem Leistungsschalterraum 16 zwei Shutter 30 und 32 vorgesehen, wobei der obere Shutter 30 geöffnet ist, um ein Einfahren der Einfahrkontakte 20 zu ermöglichen. Der untere Shutter 32 ist jedoch der Darstellung von 1 geschlossen, um die Festkontakte des Kabelanschlussraums 14 abzudecken. Hierbei besteht jedoch die Möglichkeit, dass der zweite Shutter 32 versehentlich von Hand geöffnet wird oder dass aufgrund synchroner Shutteröffnung auch der untere Shutter 32 geöffnet ist. Somit würde bei dem Schaltfeld von 1 die Möglichkeit bestehen, dass ein Bediener versehentlich die Festkontakte des Kabelanschlussraums berührt, wenn der untere Shutter 32 geöffnet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Prüfeinschub, der in 2A und 2B gezeigt ist, kann dies jedoch verhindert werden.
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Die 2A und 2B zeigen ebenfalls eine stark vereinfachte Seitenansicht eines Schaltfelds 10, wobei verglichen zu 1 für gleiche Komponente gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Anstelle des Prüfeinschubs 18 ist bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Prüfeinschub 40 mit Einfahrkontakten 20, einem Leiter 22 und einem Anschluss 24 vorgesehen. Der Prüfeinschub 40 weist eine Schutzeinrichtung in Form einer Abdeckung 42 auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb der Einfahrkontakte 20 vorgesehen ist, und die aus der Ruhestellung (2A) gegen die Kraft einer Feder 44 verschiebbar gelagert ist. Die Abdeckung 42 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Platte aus Metall, die sich quer zur Einfahrrichtung E erstreckt und die parallel zur Einfahrrichtung verschiebbar ist. Bei Einfahren des Prüfeinschubs 40 berührt die Abdeckung 42 eine Wand 46 des Schaltfelds, wodurch die dahinterliegenden Festkontakte 21 des Kabelanschlussraums abgedeckt und dadurch gegen versehentliches Berühren versichert sind. Bei weiterem Einschieben des Prüfeinschubs 40 bis in seine Endstellung (2B) wird ein horizontaler Träger 43 der Abdeckung 42 gegen die Kraft der Feder 44 in den Prüfeinschub 40 geschoben, wobei die Abdeckung 42 selbst ihre Position beibehält, sich jedoch der Prüfeinschub 40 in seine Endposition (2B) bewegen kann.
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3 zeigt eine stark schematische Seitenansicht eines Schaltfelds 10, wobei wiederum für gleiche Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Bei dem Schaltfeld von 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfeinschubs 40 vorgesehen, der obere Einfahrkontakte 22 aufweist, die mit Festkontakten des Sammelschienenraums 12 in Verbindung stehen. Jeder Einfahrkontakt 22 ist mit einem Anschluss 24 für einen Prüfadapter, ein Prüfgerät oder einen Erdungsanschluss verbunden. Der Prüfeinschub 40 von 3 weist als Schutzeinrichtung eine Sicherung 50 mit Stellungsanzeige auf, die sich in einem Strompfad zwischen dem Einfahrkontakt 22 und einem Erdungsanschluss 52 befindet. Bei einer solchen Stellungsanzeige kann es sich um eine übliche bekannte Anzeigevorrichtung handeln, die einem Bediener signalisiert, dass die Sicherung ausgelöst hat. Beispielsweise können mechanische Komponenten vorgesehen sein, die durch eine Feder bei Auslösen der Sicherung in eine andere Stellung verschoben werden oder es wird mit Hilfe von optischen Anzeigen ein Auslösen der Sicherung signalisiert. Auch ist eine Stellungsanzeige möglich, bei der beispielsweise mit Hilfe eines Mikroschalters eine elektrische Anzeige, beispielsweise im Niederspannungsteil des Schaltfelds, signalisiert wird.
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Wenn bei dieser Ausführungsform bei Einfahren des Prüfeinschubs der Festkontakt des Sammelschienenraums 12 spannungsführend ist, so löst die Sicherung 50 aus und ein Bediener kann mit Hilfe der Stellungsanzeige der ausgelösten Sicherung erkennen, dass ein ungewünschter Betriebszustand vorliegt. Gleichzeitig ist der Bediener davor gewarnt, dass der Anschluss 24 spannungsführend ist und nicht berührt oder kontaktiert werden darf.
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4 zeigt ein Schaltdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Schutzeinrichtung in Form einer Spannungsanzeige 54, die eine an dem Anschluss 24 anliegende Spannung anzeigt. Die Spannungsanzeige 54 befindet sich in einem Strompfad zwischen dem Einfahrkontakt 22 und dem Erdungsanschluss 52 und kann insbesondere parallel zu der Sicherung 50 geschaltet sein, wie in 4 dargestellt. Die Ankopplung der Spannungsanzeige 54 an den Anschluss 24 kann über eine kapazitive Kopplung 56 erfolgen.
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Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung mit einer verschiebbar gelagerten Abdeckung nicht auf eine Anwendung bei einem Prüfeinschub beschränkt ist, der einen Anschluss für einen Prüfadapter oder ein Prüfgerät aufweist. Vielmehr lässt sich die Erfindung in gleicher Weise beispielsweise auch bei Wartungseinschüben einsetzen, die keinen derartigen Anschluss aufweisen, und die eingesetzt werden, um bestimmte Festkontakte eines Schaltfeldes zu verschließen, damit andere Festkontakte des gleichen Schaltfeldes gewartet oder repariert werden können.
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5 zeigt ein Schaltfeld 10 mit einem Beispiel für einen solchen Wartungseinschub 60, der wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Schutzeinrichtung in Form einer Abdeckung 62 aufweist, die nach dem Einfahren des Wartungseinschubs 60 Festkontakte 21 des Schaltfelds 10 abdeckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die lichte Weite, die für das Einschieben des Wartungseinschubs 60 zur Verfügung steht, durch seitliche Bauteile 64 und 66 beschränkt und insbesondere kleiner als die lichte Weite der abzudeckenden Öffnung, hinter der sich die Festkontakte 21 befinden. Um dennoch keinerlei Zugriff auf die Festkontakte 21 zu ermöglichen, sind bei dieser Ausführungsform im Bereich der Abdeckung zwei gegen die Kraft einer Feder schwenkbare Klappen 68 vorgesehen. Diese Klappen sind in 5 vergrößert dargestellt und in 5(a) befindet sich der Wartungseinschub 60 kurz vor seinem hinteren Anschlag und in dieser Stellung liegen zunächst die beiden Klappen 68 an einem Bauteil des Schaltfelds 10 an. Wenn der Wartungseinschub 60 dann vollständig in das Schaltfeld 10 eingeschoben wird, verschwenken die beiden Klappen 68 um ihre senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse in die in 5(b) dargestellte Position, so dass die zu den Festkontakten 21 führende Öffnung vollständig verschlossen ist. Da die beiden Klappen 68 federbelastet sind, schwenken diese bei Herausziehen des Wartungseinschubs 60 wieder in ihre Ausgangsstellung ( 5(a)) zurück.
