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Anschlußkasten mit überschlagsschutz für elektrische Maschinen Die
Erfindung bezieht sich auf einen Anschlußkasten für elektrische Maschinen mit Anschlußklemmen
von Starkstromverbindungen, die z. B. zu einer elektrischen Mehrphasenmaschine führen,
und mit zur Stromquelle führenden elektrischen Leitern, die mit den Anschlußklemmen
mechanisch verbindbar ausgebildet sind. Derartige Anschlußkästen dienen vor allem
zum Schutz der Kontaktstellen zwischen den elektrischen Leitern des Stromnetzes
und den elektrischen Leitern der Maschine. An den Anschlußklemmen soll die Maschine
möglichst einfach an das Stromnetz angeschlossen und von diesem abgeklemmt werden
können.
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Bei derartigen bereits bekannten Anschlußkästen besteht die Gefahr
eines überschlages von der einen zur gegenphasigen anderen Stromleitung bei beispielsweise
Überlastung. Infolge des auch in der kurzen Zeit vor dem Ansprechen von Schutzeinrichtungen
möglichen überschlages bildet sich ein Lichtbogen aus, der zur Zerstörung von Isolation
und anderen Bauteilen führen kann.
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Dem Anmeldegegenstand liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu beseitigen und die überschlagsgefahr von einem elektrischen Leiter bzw. einer
Klemme zu einem andersphasigen elektrischen Leiter oder dessen Klemme zu
verhindern.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung soll die Gefahr der
Ausbildung eines Lichtbogens zwischen einem derartigen Leiter und dem Deckel des
Anschlußkastens beseitigt werden. Es hat sich gezeigt, daß bei einem derartigen
elektrischen Über schlag vielfach Teile des Deckels ausgebrannt werden, so daß im
Deckel ein Leck entsteht. Durch dieses Leck können Atmosphärilien, Spritzwasser
od. dgl. in den Anschlußkasten eindringen und zu einer Korrosion oder einem anderen
Nachteil im Anschlußkasten, insbesondere an den elektrischen Anschlüssen, führen.
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Schließlich sollen bei einem feuersicheren Kasten Flammen außerhalb
des Anschlußkastens vollkommen vermieden werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwischen den im Anschlußkasten benachbart
angeordneten elektrischen Leitern und Anschlußklemmen ein oder mehrere geerdete
Metaffplatten derart angeordnet sind, daß im überschlagsfall kein Lichtbogen von
einem Leiter bzw. einer Anschlußklemme zu einem anderen, andersphasigen Leiter bzw.
Anschlußklemme übertritt.
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Falls überhaupt ein überschlag zustandekommt, wird lediglich der Lichtbogen
von dem entsprechenden elektrischen Leiter oder der Anschlußklemme direkt zur Erde
geleitet. Durch diese relativ einfachen Mittel kann ein Schaden innerhalb des Anschlußkastens
praktisch vollständig vermieden werden.
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Es sind zwar bereits Anschlußleisten für elektrische Leitungen bekannt,
bei denen in die Aussparungen eines blockartigen Körpers die Enden elektrischer
Leitungen eingefügt und mit den unteren Enden vom Schraubenbolzen elektrisch und
mechanisch kontaktiert sind. Dabei stehen die oberen Schraubenbolzenköpfe, die aus
dem blockartigen Körper hervorragen, mit federnden elektrischen Anschlußelementen
in Verbindung. Dabei sind zwischen die benachbarten Schraubenbolzenköpfe Isolierscheiben
eingefügt, die dazu dienen, daß die einzelnen elektrischen Leiter -und deren Kontaktorgane
elektrisch mit benachbarten Leitungen und deren Kontaktorganen nicht in Verbindung
gelangen können. Derartige Trennscheiben aus Isoliermaterial sind je-
doch
nicht in der Lage, die Lichtbogen-überschlagsgefahr zwischen benachbarten elektrischen
Leitern an den Kontaktstellen zu verhindern. Falls die elektrische Spannung zwischen
benachbarten gegenphasigen Leitern eine bestimmte Größe erreicht hat, werden Lichtbogen
über oder sogar durch die Isolierscheiben
übergreifen oder durchschlagen.
Dabei werden die Isolierscheiben zerstört und die Funktionsfähigkeit der Isolierscheiben
zumindest beeinträchtigt.
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Zweckmäßigerweise sind bei der Erfindung die geerdeten Metallplatten
ziemlich dicht an dem isolierten Leiter angeordnet, so daß beim Auftreten einer
Störung der Lichtbogenweg nur sehr kurz bleibt und die Lichtbogenenergie gering
ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Metallplatten in
Zusammenhang mit den übrigen Anschlußkastenwänden Kaminem bilden, in die
je eine der Anschlußklemmen hineinragt und in denen längs der Metallplatten
die entsprechenden elektrischen Leiter verlaufen. Dabei ist es zweckmäßig, die Metallplatten
in geringem Abstand zu den elektrischen Leitern anzuordnen. Dadurch wird eine regglrechte
Leiterumhülhing geschaffen, die einen besonderen überschlagsschutz darstellt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind auch zwischen den elektrischen
Leitern und dem Anschlußkastendeckel geerdete Metallplatten angeordnet, die dafür
sorgen, daß bei einem überschlag zwischen den elektrischen Leitern und dem Anschlußkastengehäuse
der Lichtbogen von dem entsprechenden elektrischen Leiter direkt zu der Metallplatte
verläuft und nicht mehr bis zum Deckel des Anschlußkastens gelangen kann. Auf diese
Weise wird verhindert, daß der Deckel beschädigt wird oder daß in diesem Deckel
sogar Löcher eingebrannt werden, die die Aufgabe des Anschlußkastengehäuses in Frage
stellen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Kammem
nebeneinander von den Anschlüssen zu einer Austrittsöffnung für die Leiter, z. B.
in eine Kammer, die mit einer Isoliermasse ausgefüllt ist.
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Zweckniäßig wird die Anordnung so getroffen, daß die Metallplatten,
die den Lichtbogenüberschlag von einem Leiter zu einem anderen verhindern und die
Kaminem begrenzen, vollständig von den Anschlußklemmen abgenommen und vollständig
aus dem Anschlußkasten entfernt werden können, um Zugang zu den Anschlüssen zur
Herstellung und Trennung der elektrischen Verbindung zu ermöglichen.
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Der Anschlußkasten selbst kann abgedichtet sein, wenn eine den Zugang
ermöglichende Abdeckung aufgesetzt ist, um das Eindringen von Wasser zu verhindern.
Zu diesem Zweck sind geeignete Dichtungen verwendet. Wenn die Anordnung in Verbindung
mit einer flammensicheren Ausrüstung verwendet werden soll, kann auch ein Regelspalt
zwischen den Amaturen vorgesehen sein. Die Anschlüsse selbst sind zweckmäßig von
einer solchen Art, bei der die Leiter lediglich durch Aufschrauben geeigneter Teile
angeschlossen und ohne Anwendung von Isolierband oder Kunststofformen isoliert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der F i
g. 1 und 2 erläutert; in F i g. 1 ist ein Teilschnitt des Anschlußkastens
und in F i g. 2 eine zur Hälfte nach der Linie II-11 der F i g. 1
geschnitte Stirnansicht dargestellt.
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Bei dem dargestellten Anschlußkasten können die drei Anschlüsse einer
dreiphasigen Wechselstrommaschine, von welcher ein Stück des Gehäuses bei 11 angedeutet
ist, mit einer Energiequelle verbunden und abgetrennt werden. Die von der Energiequelle
kommenden Leiter 22 gehen durch die Isoliermasse 12 in eine untere Abschlußkammer
13. Der Anschlußkasten hat eine Grundplatte 14, die an dem Gehäuse
11 befestigt ist, Seitenwände 15 und einen abnehmbaren Deckel
16. Die Anschlüsse selbst sind im ganzen mit 17 bezeichnet. Es sei
hier nur erwähnt, daß die Verbindungen 18, welche von der Maschine kommen,
durch eine Isolierbuchse 19 geführt sind, wobei die Enden 21 der entsprechenden
Leiter 22 in das andere Ende dieser Buchse eintreten; die Leiter 18 und die
Leiter 22 können dann durch den Zusammenbau der Anschlußteile miteinander verbunden
werden. Gegen Wasser abdichtende Kappen 23
dichten um die Enden der Leiter
22 und gegen die Grundplatte 14. Es sei noch hervorgehoben, daß die blanken Teile
ohne Verwendung von Isolierband oder einer plastischen Masse isoliert sind.
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Die Leiter 22 treten in die mit Isoliermasse gefüllte Kammer
13 durch isolierende Stopfbuchsen 24, welche in einer geerdeten Kopfplatte
25 der Kammer 13 dicht -eingesetzt sind und einen Dichtungsring
26
aufweisen, welcher durch eine isolierende Schraubkappe 27 befestigt
ist. Unterhalb der Platte 25 trägt jeder Leiter einen Dichtungsring aus Neopren,
welcher zwischen einer Stahlbuchse 39 auf dem Leiter und einer Stahlmutter
40 erfaßt ist; die Mutter 40 ist auf einen Gewindehals 41 aufgesehraubt, der seinerseits
in und durch die Platte geschraubt ist, so daß er gegen die Buchse 39 anliegt.
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Jeder Leiter 22 verläuft längs einer Abteilung, welche zwischen einem
Teil der Grundplatte 14 des Anschlußkastens und gewissen Metallplatten begrenzt
wird, welche geerdete überschlagssperren bilden. Eine, Platte 28 von halbzylindrischer
Form ist in an den Wänden 15 angebr ' achten Augen festgeschraubt
und liegt an der Grundplatte 14 an. Sie erstreckt sich um alle drei Anschlüsse
17 herum. Die freien Enden sind in engem Abstand von zwei Platten
29 angeordnet, welche gegen die Platte 25 anliegen und an einem Teil
des Anschlußkastens angeschweißt sind. Jede Platte 29 verläuft zwischen einem
der äußeren Leiter 22 und der Außenwand des Anschlußkastens (F i g. 2).
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Zwei weitere Platten 31, welche an der halbzylindrischen Platte
28 angeschweißt sind, bilden Trennwände zwischen dem mittleren Anschluß und
je
einem äußeren Anschluß; sie verlaufen in F i g. 2 nach abwärts in
der Nähe von weiteren Platten 32, welche gegen die Platte 25 anliegen
und an einem Teil des Anschlußkastens angeschweißt sind. Auf diese Weise sind, wie
F i g. 2 erkennen läßt, drei Abteilungen gebildet, welche etwa parallel nebeneinander
und etwa senkrecht zu der Platte 25 verlaufen; jeder Leiter 22 erstreckt
sich längs einer dieser Abteilungen in gewissem Abstand von den verschiedenen Wänden.
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Die Abteilungen sind durch eine metallische Kopfplatte 33 abgeschlossen,
welche an dem Deckel 16
befestigt und von den Leitern 22 mit Abstand angeordnet
ist.
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Der Anschlußkasten selbst ist gegen das Eindringen von Wasser durch
einen Dichtungsring 35 zwischen dem Deckel 16 und den Seitenwänden
15 des Anschlußkastens und durch einen Ring 36 zwischen den Seitenwänden
der Grundplatte 14 abgedichtet.
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Wie ersichtlich, sind die Teile jedes Leiters und seines Anschlusses
innerhalb des Anschlußkastens von den Teilen des Nachbarleiters durch geerdete Metallplatten
getrennt, so daß zwischen einem Leiter und einem anderen kein Kriechweg vorhanden
ist
der nicht zunächst zu einem geerdeten Metallteil führt. Durch diese Anordnung ist
gewährleistet, daß beim Auftreten einer Störung mit Lichtbogenüberschlag, der Lichtbogen
innerhalb des Anschlußkastens von einem Leiter nach Erde geht und nicht von einem
Leiter zu einem anderen übergehen kann.
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Die Platten 28 und 33, welche teilweise die Leiterabteilungen
begrenzen, verhindern auch, daß ein Lichtbogen auf die Wand oder den Deckel des
Anschlußkastens selbst übergeht. Solch ein Lichtbogen kann ein Loch in den Teil
brennen, an welchem er ansitzt, und wenn auch die Platten 28 und 33 zu Bruch
gehen können, so verhindern sie doch, daß ein Lichtbogen gegen die Wand des Kastens
trifft und einen Bruch in dieser herbeiführt, durch welchen Gas oder Flammen austreten
könnten.
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Wenn der Anschlußkasten in Verbindung mit einer geprüften flammensicheren
Ausrüstung verwendet werden soll, darf der Spalt zwischen den zusammengehörigen
Cr Flächen eines einwärts gerichteten Flan sches 37 an dem Deckel und dem
entsprechenden Teil der Wand des Anschlußkastens nicht größer sein als der genormte
maximale Abstand, welcher abhängig ist von dem Gas in der Atmosphäre, in welcher
die Ausrüstung betrieben wird.