-
Innenraumschaltanlage der offenen oder halboffenen Bauweise Die Erfindung
bezieht sich auf Innenraumschaltanlagen der offenen oder halboifenen Bauweise, bei
denen die Sammelschienentrennschalter gegen die anderen Anlagenteile durch Lichtbogenschutzdecken
ab-eschirmt sind. Unter halboffenen oder Kombina-I tionsschaltanlagen sind dabei
solche Anlagen zu verstehen, die aus einem Unterteil der gekapselten und einem Oberteil
der offenen Bauweise bestehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefährdung
des Bedienungspersonals durch die möglicherweise bei Lichtbögen und Kurzschlüssen
an den Sammelschienentrennschaltern entstehenden Lichtbogenauswirkungen auf ein
:Mindestmaß zu beschränken.
-
Bei gekapselten Schaltanlagen sind die Voraussetzungen für einen ausreichenden
Schutz des Bedienungspersonals durch die allseitige Stahlblechverkleidung gegeben.
Anders verhält es sich dagegen bei Innenraumschaltanlagen der offenen oder halboffenen
Bauweise. Es ist zwar auch in diesem Fall der Lei-;tungsschalterraum gegen den Bedienungs-
bzw. Kontrollgang durch Stahlblechtüren oder Wände, die noch mit feuerfestem :Material
verstärkt werden kiinnen, entsprechend abgeschirmt, doch weist der Trennschalterraum
keinerlei Abdeckung auf und ist ;gegen den Bedienungs- bzw. Kontrollgang vollkommen
offen. Das Bedienungspersonal ist also bei einem etwaigen auftretenden Kurzschluß
im Trennschalterraum in höchstem Grade gefährdet, wobei noch erschwerend hinzukommt,
daß durch eine im allgemeinen abfallende Neigung von Boden und Decke des Trennschalterraumes
die dabei entstehende Druckwelle im ungünstigen Fall schräg nach unten auf das Bedienungspersonal
gerichtet ist. Es ist zwar bekannt, die Lichtbogenschutzdecke zwischen Trennschalterraum
und Sammelschienen so anzuordnen, daß sie nicht zum Bedienungsgang, sondern nach
dem Inneren der Schaltzelle zu geneigt ist, doch wird dadurch die Gefährdung des
Bedienungspersonals nicht beseitigt, sondern nur etwas verringert, da die Reflexion
der Druckwelle durch die Lichtbogenschutzdecke beeinflußt wird. Die Gefährdung kann
auch durch die Anbringung von Druckentlastungsöffnungen im Trennschalterraum nicht
vermindert werden, da es sich gezeigt hat, daß der Austritt der heißen Gase bzw.
Metalldämpfe zum größten Teil aus den offenen Seiten des Trennerraumes erfolgt.
-
Durch die Erfindung wird dieser Mangel beseitigt und ein ausreichender
Schutz des Bedienungspersonals gewährleistet, indem bei Innenraumschaltanlagen der
geschilderten Art, die für geringe Kurzschlußleitungen vorgesehen sind, erfindungsgemäß
an der dem Bedienungs- bzw. Kontrollgang zugewandten Trennschalterraumseite Abdeckvorrichtungen
in Form von schräg nach oben gerichteten Leitplatten angeordnet sind. Die Leitplatten
sind dabei so angeordnet, daß sie die heißen Lichtbogengase ausschließlich schräg
nach oben leiten, ohne dabei der im Trennschalterraum auftretenden Druckwelle einen
nennenswerten Widerstand entgegenzusetzen. Durch die Verwendung derartiger Leitplatten
wird also nicht nur das Bedienungspersonal vor den Einwirkungen des Lichtbogens
geschützt, sondern auch eine ausreichende Druckentlastung des Trennschalterrautnes
gewährleistet.
-
Die Leitplatten können entweder unlöslich befestigt sein, oder aber
sie werden beispielsweise in Haltevorrichtungen eingesteckt oder eingeschoben. Um
in Richtung des Bedienungspersonals eine geschlossene Abdeckfront zu erhalten, sind
die schrägliegenden Leitplatten gestaffelt angeordnet, so daß sie sich derart überlappen,
daß in Richtung des Bedienungspersonals eine geschlossene Abdeckung des Trennschalterraumes
entsteht. Dabei ist allerdings darauf zu achten, daß die Zwischenräume zwischen
den einzelnen Platten so groß gehalten werden, daß die Lichtbogengase ungehindert
autreten können, so daß die Druckbeanspruchung der Wände und auch der Leitplatten
möglichst gering bleibt. Es ist natürlich auch möglich, statt der Leitplatten in
ihrer Schräglage aneinanderstoßende Klappen zu verwenden. Druckentlastungsklappen
sind an sich bekannt. Sie sind im Normalfall geschlossen und werden bei einem auftretenden
Kurzschluß durch die Druckwirkung geöffnet. Durch den C)ffnungswinkel kann dabei
die Austrittsrichtung der Lichtbogengase festgelegt werden. Die Leitplatten bzw.
klappen können aus Blech oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein,
doch ist es zweckmäßig, wenn beispielsweise eine Beobachtung des Trennerraumes wünschenswert
ist, sie aus durchsichtigem Material herzustellen bzw. sie mit Einsätzen
aus
durchsichtigem Material zu versehen. An Stelle einer alleinigen Verwendung von Platten
oder Klappen ist es natürlich auch möglich, eine Kombination beider Arten zu verwenden:
Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, den oberen Teil des Trennerrauines mit
Leitplatten abzudecken und am unteren Teil Klappen vorzusehen. Die Klappen öffnen
sich dann nur bei sehr starker Druckentwicklung im Trennerraum, was allerdings selten
vorkommt, so daß im allgemeinen die Klappen geschlossen bleiben, wenn die immer
offenen Austrittsöffnungen zwischen den Leitplatten etwas weiter nach oben verlegt
sind.
-
Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung von Abdeckv orrichtungen
in der angegebenen Form die Gefahr der direkten Lichtbogeneinwirkung auf das Bedienungspersonal
vollkommen beseitigt wird, ohne daß dabei eine ausreichende Druckentlastung im Trennschalterraum
verhindert wird. Allerdings bezieht sich dies, wie schon erwähnt, nur auf Innenraumschaltanlagen
für geringe Kurzschlußleitungen, bei denen mit einem Kurzschlußstrom von etwa 15
kA zu rechnen ist. Bei Schaltanlagen höherer Kurzschlußleistung reichen die Öffnungen
zwischen den Abdeckvorrichtungen unter Umständen nicht aus, um die notwendige Druckentlastung
sicherzustellen. Es sind daher zusätzliche Maßnahmen zur Druckentlastung erforderlich,
da ansonsten die Gefahr besteht, daß die Abdeckvorrichtungen und auch die Lichtbogendecken
beschädigt bzw. sogar zerstört werden.
-
Zu diesem Zweck wird daher bei Schaltanlagen höherer Kurzschlußleistung
mit Druckentlastungskaminen gemäß der weiteren Erfindung der Trennschalterraum zusätzlich
an der Rückseite mit einer Druckentlastungsüffnung versehen, die in bekannter «eise
in den Entlastungskamin der Schaltzelle mündet.
-
Diese Entlastungsöffnung trägt dazu bei, die Menge der durch die Abdeckvorrichtung
austretenden L ichtbogengase zu verringern und außerdem die Druckbeanspruchungen
der Trennerraumwände zu vermindern. Da bei Schaltzellen mit Doppelsammelschienensystem
sich die Entlastungsöffnungen der beiden Trennerräume gegenüberstehen besteht die
Gefahr, daß die austretenden Gase von dem einen Trennerraum in den anderen gelangen.
Es ist daher angebracht, zwischen die beiden Entlastungsöffnungen innerhalb des
Entlastungskamins eine Trennwand anzuordnen. Es ist natürlich auch möglich, die
Rückwände der Trennerräume, die zugleich den Entlastungskamin für den Leistungschalterraum
bilden, so hoch in den Hauptentlastungskamin ziz ziehen, daß die Entlastungsöffnungen
der beiden Trennerräume durch diese Wände gegenseitig abgedeckt sind. Für den Fall,
daß der Leistungsschalterraum keinen Entlastungskamin nach oben, sondern nur nach
unten einen Entlastungskanal aufweist, besitzen die Trennerräume eine gemeinsame
Rückwand, auf der oben eine Klappe angeordnet ist. Diese legt sich unter der Einwirkung
der ausströmenden Gase des in Mitleidenschaft gezogenen Trennerraumes gegen die
Entlastungsöffnung des anderen Trennerraumes an und schließt diesen ab. so daß die
austretenden Gase nur in den Entlastungskamin entweichen können. Die Anordnung und
Ausbildung von zusätzlichen Entlastungsöffnungen ist natürlich nicht nur auf erfindungsgemäße
Innenraumschaltanlagen der offenen oder halboffenen Bauweise beschränkt, sondern
ist allgemein anwendbar. z. B. auch bei gekapselten Schaltanlagen.
-
Weitere Einzelheiten sind aus den Zeichnungen zu ersehen. Fig. 1 zeigt
als Ausschnitt einer Innenraumschaltanlage den Trennschalterraum. Mit 1 ist der
Trennschalter bezeichnet, mit 2 die Durchführung zum Leistungsschalterraurn und
mit 3 die Durchführung zum Sammelschienensystem. An der zum Bedienungs-bzw. Kontrollgang
offenen Seite sind die Leitplatten 4 angeordnet, und zwar gestaffelt und sich mit
Abstand überlappend. Es ist zu ersehen, daß der Trennerraum in Richtung des Bedienungspersonals
vollständig abgedeckt ist und daß die Lichtbogengase schräg nach oben ungehindert
austreten können.
-
Fig. 2 zeigt die Abdeckung des Trennerraumes mit Klappen 5, die bei
einem auftretenden Kurzschluß aufgedrückt werden. Ihre Lage in der Öffnungsstellung
ist gestrichelt gezeichnet.
-
Fig.3 zeigt die Gefährdungszone für das Bedienungspersonal bei Kurzschlüssen
im Trennschalterraum, und zwar zeigt die Kurve 6 die Gefährdungszone bei offenem
Trennerraum und die Kurve 7 die Gefährdungszone bei abgedecktem Trennerraum. Diese
Kurven sind durch systematische Versuche festgestellt worden und zeigen, daß bei
einer Abdeckung des Trennerraumes gemäß der Erfindung eine Direktgefährdung für
das Bedienungspersonal beseitigt ist.
-
Fig. 4 zeigt die Anordnung der zusätzlichen Druckentlastungsöffnungen
in den beiden Trennerräumen bei einer Innenraumschaltzelle für höhere Kurzschlußleistung
mit Doppelsammelschienensystem. Auf der Schaltzelle ist ein Entlastungskamin 8 angeordnet,
in den die Entlastungsöffnungen 9 und 10 der beiden Trennerräume und die des Leistungsschalterraumes
11 münden, wobei die letztere durch die Rückwände der beiden Trennerräume gebildet
wird. Zur Verhinderung des Übertritts von Lichtbogengasen in benachbarte Räume ist
eine Trennwand 12 vorgesehen, die die beiden Öffnungen 9 und 10 gegeneinander abdeckt.
-
Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der die Rückwände 13 und 14 der Trennerräume
so hoch in den Entlastungskamin 8 gezogen sind, daß ebenfalls die beiden Entlastungsöffnungen
9 und 10 gegeneinander abgedeckt sind.
-
Fig.6 zeigt eine Anordnung, bei der die beiden Trennerräume eine gemeinsame
Rückwand 15 haben, an der eine Klappe 16 angeordnet ist, die entweder die eine oder
die andere Öffnung der Trennerräume verschließt und die von den austretenden Lichtbogengasen
betätigt wird.