DE1191458B

DE1191458B - Gekapselte Schaltschrankanlage mit auf die Sammelschienen aufgesetzten Hilfselektroden

Info

Publication number: DE1191458B
Application number: DEL34385A
Authority: DE
Inventors: Heinz Fehling
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-10-02
Filing date: 1959-10-02
Publication date: 1965-04-22

Description

Gekapselte Schaltschrankanlage mit auf die Sammelschienen aufgesetzten Hilfselektroden Die Erfindung betrifft eine gekapselte Schaltschrankanlage, z. B. für Niederspannung, mit geschotteten Gerätekammern und abgeteiltem Sammelschienenraum.
Bei Kurzschlüssen auf der Sammelschienenseite durch Fremdkörper, Überspannung od. dgl. entsteht meistens ein stromstarker Lichtbogen, der in Energierichtung auf den Schienen mit hoher Geschwindigkeit entlangläuft. Da eine völlig dichte Schottung aus Blech- oder Isoliermaterial zwischen benachbarten Sammelschienenfeldern sowie den Gerätekammern unwirtschaftlich ist und bei den bisher verwendeten Abschirmungen von Feld zu Feld ein Durchlaufen des Lichtbogens zu den in den Gerätekammern befindlichen Schaltgeräten nicht verhindert werden kann, ist mit der Zerstörung betriebswichtiger Geräte durch den Kurzschlußlichtbogen zu rechnen.
Es ist bei Stromverteilungsanlagen bekannt, eine Hilfselektrodenanordnung zur Fortleitung des Lichtbogens an eine ungefährliche Stelle anzuordnen. Hierbei müssen als Abzweigenden dienende Hilfsleiter vorhanden sein, die an den einzelnen Ansatzpunkten offene Schleifen bilden und derart verlaufen, daß der Kurzschlußlichtbogen an eine vorbestimmte, wenig gefährdende Stelle der Anlage weitergeleitet wird. Der Hilfsleiter ist rohrförmig gestaltet. Er umgibt den Stromleiter konzentrisch, wobei das eine Ende des rohrförmigen Hilfsleiters mit einem verschlossenen Boden versehen ist, der mit dem Stromleiter in metallischer Verbindung steht.
Eine solche Anordnung ist sehr aufwendig. Sie ist mindestens ebenso teuer wie eine völlig lichtbogendichte Schottung. Außerdem muß innerhalb der Schaltanlage ein besonderes Schaltfeld vorgesehen werden, in das ein Fehlerlichtbogen hineingeleitet werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das unkontrollierbare Wandern des Lichtbogens mit wirtschaftlich tragbaren Mitteln zu verhindern. Die Erfindung macht dabei von dem an sich bekannten, sogenannten Lichtbogenkarussell Gebrauch. Bei diesem verlaufen stromstarke Lichtbogen entgegen dem thermischen Auftrieb immer in Energierichtung.
Die erfindungsgemäße gekapselte Schaltschrankanlage ist gekennzeichnet durch die Anwendung des bekannten Lichtbogenkarussells derart, daß die Hilfselektroden als nahezu vollkreisförmige Lichtbogenhörner in jedem Schaltfeld vorgesehen sind und daß sich, in Energierichtung gesehen, hinter jedem Lichtbogenhorn ein Stück isolierte, vorzugsweise bandagierte Sammelschiene befindet. Dadurch wird mit einfachen Mitteln das Hineinlaufen des Lichtbogens in andere Felder der Anlage verhindert und der Abbrand durch den Lichtbogen an den Sammelschienen auf ein unbedeutendes Maß herabgesetzt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 perspektivisch ein Feld einer gekapselten Schaltschrankanlage; alle für die Erfindung unwesentlichen Teile sind nur schematisch angedeutet, F i g. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lichtbogenhorns schematisch.
Der dargestellte Schaltschrank besteht aus den von vorn zugänglichen Gerätekammern 1 und 2 und dem dahinterliegenden Sammelschienenraum 3. In der Gerätekammer 2 befindet sich ein Leistungsschalter 4, zu dem vom Sammelschienenraum die Zuleitung 5 und die Ableitung 6 führen. Die horizontale Sammelschiene 12 verbindet mehrere nebeneinanderliegende Schaltfelder. Die Energierichtung ist mit E bezeichnet.
In Energierichtung gesehen sind vor der Gerätekammer 2 und vor dem nächsten Nachbarfeld auf jeder Schiene des dreiphasigen Sammelschienensystems zu einem offenen Kreisring gebogene Lichtbogenhörner 7 angebracht. Die Öffnung 8 des Kreisringes ist der Schiene 9 (F i g. 2) zugewendet.
Entsteht z. B. an einer der mit einem Blitzpfeil gekennzeichneten Stellen des Sammelschienensystems ein Kurzschluß, so läuft der entstehende Lichtbogen auf den Schienen bis zu den kreisringförmigen Licht bogenhörnern. Die Isolierbandagen 10 zwingen den Lichtbogen auf die Lichtbogenhörner überzugehen, wobei die Bewegung der Lichtbogenfußpunkte in einer durch die Gestalt der Hörner vorgegebenen Kreisbahn verläuft. Für die Dauer des Kurzschlusses wird der Lichtbogen zwischen den erfindungsgemäßen Hörnern in rotierender Bewegung gehalten und ein Durchlaufen in benachbarte Sammelschienenfelder oder Gerätekammern verhindert. Der in kreisender Bewegung gehaltene Lichtbogen verursacht auf den Lichtbogenhörnern nur einen unbedeutenden Materialabbrand. Eine Zerstörung empfindlicher und betriebswichtiger Teile innerhalb der Schaltschrankanlage durch einen laufenden Kurzschlußlichtbogen ist nunmehr ausgeschlossen.
Für durch besonders hohe Kurzschlußströme gefährdete Schaltschrankanlagen, z. B. bei unmittelbar hinter dem Transformator angeordneten Anlagen, kann gegen die leitenden Gase des Kurzschlußlichtbogens zusätzlich eine zum Nachbarfeld hin abschirmend angebrachte Isolierwand 11 angeordnet werden. Die Isolierwand verhindert dann eine Lichtbogendurchzündung an den Sammelschienen in dem zu schützenden Feld.
Die jeweilige Anordnung der erfindungsgemäß angegebenen kreisringförmigen Lichtbogenhörner muß unter Beachtung der Energierichtung innerhalb der Sammelschienen einer blechgekapselten Schaltanlage vorgenommen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Gekapselte Schaltschrankanlage mit geschotteten Gerätekammern und abgeteiltem Sammel-Schienenraum mit auf die blanken Sammelschienen aufgesetzten Hilfselektroden, z. B. für Niederspannungsanlagen, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Anwendung des bekannten Lichtbogenkarussells derart, daß die Hilfselektroden als nahezu vollkreisförmige Lichtbogenhörner (7) in jedem Schaltfeld vorgesehen sind und daß sich, in Energierichtung gesehen, hinter jedem Lichtbogenhorn ein Stück isolierte, vorzugsweise bandagierte Sammelschiene (10) befindet.
2. Gekapselte Schaltschrankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Sammelschienen (12) tangential zu einem offenen Kreisring gebogene Lichtbogenhörner (7) angeordnet sind und daß die Öffnung (8) des Kreisringes der Sammelschiene (9) zugewendet ist.
3. Gekapselte Schaltschrankanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem offenen Kreisring gebogenen Lichtbogenhörner (7) zusätzlich mit isolierenden Trennwänden (11) gegen benachbarte Felder abgedeckt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 334 796, 721237; Elektrotechnische Zeitschrift, Ausg. A, Bd. 77 (1956), S. 302 bis 308.