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Die Erfindung betrifft einen Montageadapter für mindestens einen elektrischen Schalter sowie einen Schaltschrank mit solch einem Montageadapter.
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Bei der Kurzschlussabschaltung von Leistungsschaltern entstehen Schaltgase, welche Verunreinigungen mit sich führen. Beispielsweise können diese Verunreinigungen Metallperlen oder Rußpartikel sein. Diese Verunreinigungen verteilen sich im Kurzschlussfall in der gesamten Anlage. Betroffene Schaltschränke und Verteilungen müssen oft aufwendig gereinigt werden, was zu Anlagenausfallzeiten führen kann. Ebenso kann es vorkommen, dass elektronische Geräte oder Leitungen in diesen Verteilungen durch die Metallperlen beeinträchtigt werden, beispielsweise Kurzschlüsse entstehen.
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Leistungsschalter älteren Baujahres blasen diese Verunreinigungen oft ungehindert aus dem Schalter aus und verteilen diese in der gesamten Anlage. Modernere Leistungsschalter können mit kleinen Filtern ausgestattet sein. Die Reinigungswirkung dieser Filter ist aufgrund des kleinen Bauvolumens innerhalb eines Leistungsschalters sehr beschränkt. Oft werden nur ca. 50% der Partikel zurückgehalten, der Rest wird in der Anlage verteilt.
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Um elektrische Überschläge zu vermeiden, werden typischerweise Isolationsabstände in konventionellen Verteileraufbauten durch relativ große Phasentrennwände und/oder Klemmabdeckungen realisiert. In dem beengten Bauraum von Schaltfeldern sind diese Maßnahmen aus Platzgründen nicht möglich, beziehungsweise nur schwer zu realisieren.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Montageadapter zur Verfügung zu stellen, welcher auch in einem beengten Schaltfeld die geforderten Isolationsabstände zum Schutz vor Überschlägen und eine gezielte Ableitung der Schaltgase ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch den Montageadapter gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Montageadapters sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 angegeben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch den Schaltschrank gemäß Patenanspruch 12 gelöst.
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Der Montageadapter für mindestens einen elektrischen Schalter gemäß Patentanspruch 1 ist so ausgestaltet, dass der mindestens eine elektrische Schalter Auslässe von Schaltgasen an seiner Abgangsseite und/oder an seiner Eingangsseite aufweist, wobei der mindestens eine elektrische Schalter von der Oberseite des Montageadapters montierbar ist, wobei der Montageadapter in einem Schaltschrank fest montierbar ist, wobei die Schaltgase eines im Montageadapter montierten elektrischen Schalters von der Abgangsseite und/oder der Eingangsseite in Abgaskanälen jeweils zur Seite/Unterseite des Montageadapters geführt werden und von dort den Montageadapter verlassen können.
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Vorteilhaft beim erfindungsgemäßen Montageadapter ist, dass eine definierte Führung und Steuerung des Abgasstromes im Kurzschlussfall des elektrischen Schalters ermöglicht wird. Weiterhin ermöglicht der erfindungsgemäße Montageadapter eine kompakte Bauform, die sich gut in ein Schaltfeld oder einen Schaltschrank integrieren lässt.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageadapters werden die Schaltgase der Abgangsseite und/oder der Eingangsseite des mindestens einen elektrischen Schalters zuerst in ersten Abgaskanalabschnitten im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite des Montageadapters geführt und dann in zweiten Abgaskanalabschnitten unterhalb des mindestens einen elektrischen Schalters aufeinander zugeführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageadapters verlaufen durch einen der ersten Abgaskanalabschnitte elektrisch isolierte Einbauten, an denen die Schaltgase vorbeigeleitet werden.
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In einer Ausgestaltung erfolgt die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter bis zur Seite/Unterseite des Montageadapters getrennt nach den jeweiligen Polen. Die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter in den zweiten Abgaskanalabschnitten kann zumindest teilweise getrennt nach den jeweiligen Polen erfolgen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageadapters umfasst dieser an der Seite/Unterseite einen Filterkasten, durch den die Schaltgase den Montageadapter verlassen.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Filterkasten an der Zusammenführung der zweiten Abgaskanalabschnitte angeordnet.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageadapters weist der Filterkasten eine Lochanordnung auf, ist der Filterkasten mit einem Filtermedium gefüllt oder weist der Filterkasten ein Labyrinth auf.
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In einer Ausgestaltung wird der elektrische Schalter von der Oberseite in den Montageadapter eingeführt und/oder sind Befestigungs- oder Kontaktschrauben ebenfalls von der Oberseite zugänglich.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der elektrische Schalter ein Leistungsschalter.
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Der Schaltschrank mit einem erfindungsgemäßen Montageadapter gemäß Patentanspruch 12 umfasst eine Wand, an der der Montageadapter fest im Schaltschrank montiert ist.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.
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Dabei zeigen:
- 1: erfindungsgemäßer Montageadapter mit montiertem elektrischem Schalter;
- 2: erfindungsgemäßer Montageadapter mit montiertem elektrischem Schalter und Abgaskanälen;
- 3: erfindungsgemäßer Montageadapter mit erstem Abgaskanalabschnitt und zweitem Abgaskanalabschnitt;
- 4: erfindungsgemäßer Montageadapter mit nach Polen getrennten Schaltgasströmen;
- 5: Umlenkung der Abgasströme am erfindungsgemäßen Montageadapter;
- 6A, 6B, und 6C: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Abgaskanälen aus verschiedenen Perspektiven;
- 7: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten;
- 8: erfindungsgemäßer Montageadapter mit bildlicher Darstellung des Abgasstroms bis in den Filterkasten;
- 9: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und Lochanordnung;
- 10: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und Filtermedium; und
- 11: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und einem Labyrinth.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Montageadapter 100 für mindestens einen elektrischen Schalter 1000 dargestellt. Dieser mindestens eine elektrische Schalter 1000 ist im Montageadapter 100 montiert. Der elektrische Schalter 1000 weist Auslässe von Schaltgasen an seiner Abgangsseite 1010 und/oder an seiner Eingangsseite 1020 auf. Der elektrische Schalter 1000 ist von der Oberseite 110 des Montageadapters 100 montierbar, wobei der Montageadapter 100 selbst in einem Schaltschrank fest montierbar ist.
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Die Schaltgase eines im Montageadapter 100 montieren elektrischen Schalters 1000 werden von der Abgangsseite 1010 und/oder der Eingangsseite 1020 in Abgaskanälen jeweils zur Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und können von dort den Montageadapter 100 verlassen.
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In 2 sind diese Abgaskanäle näher bezeichnet. An der Eingangsseite 1020 des elektrischen Schalters 1000 werden die Schaltgase zuerst in einem ersten Abgaskanalabschnitt 171 im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und dann in einem zweiten Abgaskanalabschnitt 180 unterhalb des mindestens einen elektrischen Schalters 1000 zum Verlassen des Montageadapters 100.
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Analoges gilt für die Abgangsseite 1010 des elektrischen Schalters 1000. Auch hier werden in ersten Abgaskanalschnitten die Schaltgase im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und dann in einem zweiten Abgaskanalabschnitt 181 unterhalb des mindestens einen elektrischen Schalters 1000 zum Verlassen des Montageadapters 100.
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Die Schaltgase der Eingangsseite 1020 und/oder der Abgangsseite 1010 werden unterhalb des mindestens einen elektrischen Schalters 1000 aufeinander zugeführt zum Verlassen des Montageadapters 100.
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Durch die ersten Abgaskanalabschnitte 170, 171, 172 können elektrisch isolierte Einbauten 1021, 1022, 1023 verlaufen, an denen die Schaltgase vorbeigeleitet werden. Beispielsweise ist in 2 eine Stromschiene 1022 zur Versorgung der Eingangsseite 1020 dargestellt, die durch den ersten Abgaskanalabschnitt 171 verläuft.
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In 3 ist mit Pfeilen die Strömung der Schaltgase dargestellt von der Eingangsseite 1020 durch den ersten Abgaskanalabschnitt 171 vorbei an elektrischen Einbauten 1022 in den zweiten Abgaskanalabschnitt 180. Von dort können die Schaltgase den Montageadapter 100 verlassen.
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In 4 ist der erfindungsgemäße Montageadapter 100 dargestellt für einen mehrpoligen elektrischen Schalter 1000. Die Schaltgase werden in ersten Abgaskanalabschnitten 170, 171, 172 getrennt nach den jeweiligen Polen geführt.
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In 5 ist die Abgangsseite 1010 des elektrischen Schalters 1000 gezeigt und der erste Abgaskanalabschnitt sowie die Umleitung in den zweiten Abgaskanalabschnitt 181.
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Die 6A, 6B und 6C zeigen den erfindungsgemäßen Montageadapter 100 mit seinen ersten Abgaskanalabschnitten 170, 171, 172 und seinen zweiten Abgaskanalabschnitten 180, 181. In 6B ist dargestellt, dass die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter 1000 in den zweiten Abgaskanalabschnitten 180, 181 zumindest teilweise getrennt nach den jeweiligen Polen erfolgt.
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Die äußere Gehäuseabdeckung der ersten Abgaskanalabschnitte 170, 171, 172 und der zweiten Abgaskanalabschnitte 180, 181, die diese Kanäle abdecken, so dass diese dem Abschaltdruck standhalten, sind in den 6A, 6B und 6C nicht dargestellt.
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In 7 ist der erfindungsgemäße Montageadapter 100 dargestellt, wobei dieser an seiner Seite/Unterseite 120 einen Filterkasten 150 aufweist, durch den die Schaltgase den Montageadapter 100 verlassen. Der Filterkasten 150 ist an der Zusammenführung der zweiten Abgaskanalabschnitte 180, 181 angeordnet. Dieser Filterkasten ist ebenso in den 4 und 5 dargestellt.
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In 8 zeigt wiederum mit Pfeilen die Strömung der Schaltgase von der Eingangsseite 120 durch den ersten Abgaskanalabschnitt 171 und den zweiten Abgaskanalabschnitt 180 in den Filterkasten 150. Gemäß der 9 kann der Filterkasten 150 eine Lochanordnung aufweisen, durch die die Schmutzpartikel beziehungsweise Abbrand-Partikel im Filterkasten 150 liegen bleiben und zurückgehalten werden. In so einer Ausführungsform ist der Filterkasten 150 nicht befüllt mit einem Filtermedium.
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In 10 ist der Filterkasten 150 mit einem Filtermedium 151 gefüllt, beispielsweise einem Bausch aus Stein- oder Glaswolle. An diesem Filtermedium 151 können sich Schmutz- oder Rußpartikel abscheiden, sodass diese den Montageadapter 100 nicht verlassen können.
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In 11 weist der Filterkasten 150 ein Labyrinth auf. Der Abgasstrom der Schaltgase legt dadurch einen längeren Weg innerhalb des Filterkastens 150 zurück und kann sich an der Oberfläche dieses Labyrinths kondensieren. Schmutzpartikel oder Abbrand-Partikel können sich an der Wand des Labyrinths niederschlagen. Insgesamt wird somit verhindert, dass diese Schmutz- oder Abbrand-Partikel den Montageadapter 100 verlassen.
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Der elektrische Schalter 1000 kann in den erfindungsgemäßen Montageadapter 100 von seiner Oberseite 110 eingeführt werden. Dies gilt ebenso für Befestigungs- und Kontaktschrauben, die ebenfalls von der Oberseite 110 des Montageadapters 100 zugänglich sind.
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Der elektrische Schalter 1000 kann beispielsweise ein Leistungsschalter sein.
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Der erfindungsgemäße Montageadapter 100 kann fest an einer Wand 2000 eines Schaltschranks montiert sein. Diese Wand ist ebenso in den Darstellungen der Figuren bis auf den 6A, 6B und 6C dargestellt.
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Der erfindungsgemäße Montageadapter 100 ermöglicht die folgenden Eigenschaften:
- - die Schaltgase aus dem elektrischen Schalter 1000 werden abgefangen;
- - es kann ein phasengetrenntes Kanalisieren der Schaltgase im Montageadapter 100 erfolgen;
- - die Schaltgase werden über die Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 abgeleitet;
- - die Schaltgase werden an der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 zusammengeführt; und
- - der Montageadapter 100 ermöglicht eine sichere Befestigung des elektrischen Schalters 1000.
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Wichtig ist, dass der Montageadapter 100 den Abschaltdruck standhält und durch die Undichtigkeiten der Abgaskanäle 170, 171, 172; 180, 181 so wenig Gas nach Außen oder zum Nachbarpol gelangt um Phasenüberschläge oder Gehäuseüberschläge zu vermeiden.
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Somit ermöglicht der Montageadapter 100 eine definierte Führung und Steuerung des Abgasstroms der Schaltgase im Kurzschlussfall des elektrischen Schalters 1000. Er ermöglicht eine besonders kompakte Bauform, vor allem für den Einbau an der Wand 2000 eines Schaltschranks.
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Der Montageadapter 100 ermöglicht an der Rückseite des elektrischen Schalters 1000, beziehungsweise an der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100, dass die die dort austretenden Schaltgase gefiltert werden, sodass diese Schaltgase ohne Ruß- und Kontaktabbrand-Partikel beispielsweise in den Schaltschrank gelangen. Dazu werden die Schaltgase durch einen Filterkasten 150 eingeleitet, in welchem sich beispielsweise ein Filtermedium wie Glas- oder Steinwolle befindet.
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Vorteilhaft hierbei ist, dass nach einem Kurzschluss des im Schaltschrank befindlichen elektrischen Schalters 1000, die Ruß- und Kontaktabbrand-Partikel aus den Schaltgasen herausgefiltert werden und dadurch der Schaltschrank nicht verschmutz wird und nicht gereinigt werden muss. Die erfindungsgemäße Lösung mit dem Filterkasten 150 ermöglicht eine Reinigung der Schaltgase zu einem hohen Prozentsatz, beispielsweise > 90%.
