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Blechgekapselte Mittelspannungs-Schaltanlage sehr kleiner Abmessungen
Die Erfindung betrifft eine blechgekapselte Mittelspannungs-Schaltanlage sehr kleiner
Abmessungen mit dreipoligen Lasttrennsohaltern.
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Mittelspannungs-Schaltanlagen mit dreipoligen Lasttrennschaltern sollen
aus wirtschaftlichen GrUnden einen möglichst geringen Platzbedarf haben. Mit dieser
Forderung lassen sich die Grundforderungen, daß sie elektrisch sicher, Ubersiohtlich
angeordnet und gut bedienbar sein messen, nicht ohne weiteres vereinigen. In der
Ausführung als kunststoiigekapselte Anlagen läßt sich die Forderung nach geringem
Platzbedarf bei gewährleisteter elektrischer Sicherheit beispielaweise erfüllen.
Doch geben solche Anlagen eine nur unvollkommene Übersicht Uber die Strompfade,
sind also unübersichtlich.
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Ferner sind wegen der Kapselung in Gießharz die Antriebs- und Löscheinrichtungen
bei ihnen nur nach umfangreicher Demontage zugänglich Aus GrUnden der Übersichtlichkeit
und guten Bedienbarkeit sind daher blechgekapselte Mittelspannungs-Schaltanlagen
mit dreipoligen Lasttrennschaltern vorzuziehen, wenn sie mit wirtschaftlich kleinen
Abmessungen gebaut werden können.
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Dieses Ziel kann nur durch eine Vereinigung verschiedener Maßnahmen
erreicht werden, deren Jede für sich in anderer Anwendung bekannt sein kann. So
ist es bekannt, Lasttrennschalter mit Löscheinrichtungen zu verwenden, die in der
Form von Kipprohren ausgeführt werden. Derartige Schalter sind beispielsweise in
der Verörrentlichung in der Elektrotechnischen Zeitschrift, Ausgabe B, 13 (1961),
Heft 13, Seite 362-367 R. Körber: "Lasttrennschalter mit unter Last herausnehmbarer
Löscheinrichtung" beschrieben. Wenn sie aber wie üblich mit ihrem Grundrahmen nach
der vom Bedienenden abgewandten Seite und mit normalen Polabständen montiert werden,
benötigen sie verhältnismäßig viel Platz, wenn ihre Bedienbarkeit, insbesondere
die leichte Auswechselbarkeit der Löscheinrichtungen, gewährleistet sein soll. Es
sind weiterhin, beispielsweise durch die DAS 1 050 860, 21c, 39/02 Anordnungen bekannt,
bei denen der Platzbedarf fUr den Schaltmechanismus dadurch verringert werden soll,
daß Jeweils nur ein Antrieb flir mehrere Schalter angeordnet wird. Doch nehmen auoh
diese Anordnungen in der Anlage noch viel Platz in Anspruch. Bei der Betätigung
mehrerer Schaltfelder durch einen Schaltantriebsmechanismus spielt die gegenseitige
Sperrung eine besondere Rolle, um Fehlschaltungen zu vermeiden. Beispielsweise zeigt
das DBOM 1 938 160, 21c, 4o/5o, daß dabei Anordnungen anfallen, die viel Platz beanspruchen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer blechgekapselten
Mittelspannungs-Schaltanlage die Forderungen der elektrischen Sicherheit, der Übersichtlichkeit
und guten Bedienbarkeit bei kleinen Abmessungen zu erfüllen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lasttrennschalter
mit kleinen Polabständen mit ihren Grundrahmen zum Bedienenden hin so angeordnet
werden, daß sie zur Überprüfung der Löscheinrichtungen nach vorn herausschwenkbar
sind. Ihre Strombahnen sitzen dabei in rechteckigen Kunststoffkammern. Jeder von
ihnen, sowie Jeder Erdungsschalter wird fUr sich durch den gleichen Schaltantriebsmechanismus
bedient. Dabei kann das Einsetzen dieses Schaltantriebsmechanismus nur nach Aufheben
einer Sperre und nur im richtigen Betätigungssinne erfolgen. Der Schaltantriebsmechanismus
ist dabei nach dem Einsetzen test im Gehäuse verriegelt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verriegelung des
Schaltantriebsmechanismus mit einer Riegelschieberplatte, die mittels eines in einem
Schlitz der Blende oder TUr der Anlage geführten Stiftes verschoben wird und duroh
eln Schloß gesperrt werden kann. Dabei verdeckt diese Platte bei nioht aufgestecktem
Schaltantriebsmechanismus die Schlitze in der Blende oder TUr der Anlage, durch
welche hindurch die Betätigungsstangen des Schaltantriebsmechanismus in die Schalter
eingreifen. Gleichfalls an dieser Platte angebrachte Riegel verriegeln den Schaltantriebsmechanismus
im aufgesteckten Zustand in der Blonde oder Tur der Anlage.
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Ferner wird nach der Erfindung der Schaltantriebsmechanismus durch
einfaches Drehen um 180 ° von seiner Stellung "EIN" in seine 8tellung "AUS" gebracht.
Er ist dabei so gestaltet, daß er nur in seiner Jeweils richtigen Stellung auf das
Schaltfeld aufgesetzt werden kann. Wenn also beispielsweise die Lasttrennschalter
ausgeschaltet sind, kann der Schaltantriebsmechanismus nur so aufgesteckt werden,
daß er sich in stellung "AUS" befindet, so daß durch sein. Betätigung die Lasttrennschalter
wider eingeschaltet werden.
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Nach einem weiteren Erfindungagedanken werden, wenn die Anlage als
Ringkabelfeld verwendet wird, in dem Trunerormatorabgang unterhalb des dreipoligen
Lasttrennschalters drei Sioherungspatronen so nebeneinander angeordnet, daß ihre
Stirnseiten zur Bedienungafront zeigen. Dabei liegt Jede Sicherungspatrone aur einem
U-förmigen Kunststoffträger, der beim Einsetzen oder Herausnehmen der Patrone als
Gleitschiene dient.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen zunächst darin,
daß trotz gedrängte Anordnung der Anlage die elektrische Sioherholt gewährleistet
ist. Durch die blechgekapselte Ausführung sind alle Teile ohne nennenswerte Demontagevorgänge
gut zugänglich.
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Alle Strombahnen sind klar zu übersehen. Dadurch, daß die Lasttrennschalter
mit ihren Grundrahmen zum Bedienenden hin angeordnet sind, können ihre Löscheinrichtungen
nach einer gewissen Gebrauohaperiode duroh Herausschwenken der Lasttrennschalter
bequem tberprüft und notfalls ausgewechselt werden. Die wesentliche Vereinfachung
und Verkleinerung der Anlage tritt dadurch ein, daß für alle Lasttrennschalter und
Erdungsschalter nur ein einziger Schaltantriebsmechanismus notwendig ist. In der
besonderen Gestaltung dieses Schaltantriebsmechanismus liegt der Vorteil, daß er
nur nach Aufhebung einer Verriegelung eingesetzt werden kann und daß er nach dem
Einsetzen in den betreffenden Gehäuseteil selbst test verriegelt wird. Durch ein
Schloß kann diese Verriegelung gegen unbefugtes Lösen gesperrt werden. Von weiterem
Vorteil ist, daß der Schaltantriebsmechanismus nur um 180 ° geschwenkt zu werden
braucht, um von Stellung "EIN" in Stellung "AUS" gebracht zu werden. Gleichzeitig
ist dafür gesorgt, daß er nicht in verkehrter Stellung aufgesteckt werden kann.
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Bei der Verwendung der Anlage als Ringkabelfeld nach dem weiteren
Gedanken der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß im Transfornatoranschluß unter
dem Lasttrennschalter gleichzeitig drei Sicherungen angeordnet und dank ihrer besonderen
Gestaltung und Lagerung in einfacher Weise auswechselbar sind.
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Im ganzen schafft die Erfindung eine Mittelspannungs-Schaltanlage,
die bei elektrischer Sicherheit, klarer Übersichtlichkeit und guter Bedienbarkeit
sehr kleine Abmessungen erhält und daher in besonderem Maße wirtschaftlich ist.
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Ein Auführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 Seitenansicht eines der
Lasttrennschalter mit aufgestecktem Schaltantriebsmechanismus, ausgeschaltet.
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Fig. 2 Lasttrennschalter herausgeschwenkt.
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Fig. 3 Verriegelungseinrichtung des Schaltantriebsmechanismus.
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Fig. 4 Wirkungsweise des Schaltantriebsmechanismus.
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Fig. 5 Verriegelung des Sohaltantriebsmechanismus gegen verkehrtes
Aufsetzen.
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Fig. 6 Ansicht und Schnitt eine Lasttrennschalters rUr den Transformatorabgang
bei Verwendung als Rinkabelfeld.
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Fig. 7 Schaltanlage bei Bodenaufstellung.
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Fig. 8 Schaltanlage bei Wandbefestigung.
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In Fig. 1 ist in Seitenansicht ein Lasttrennschalter 1 mit zwischen
den Doppelmessern 2 gelagerter Löscheinrichtung 3 dargestellt. Er befindet sich
im ausgeschalteten Zustand. Sein Grundrahmen 4 zeigt zur Bedienungsfront. Der transportable
Schaltantriebsmechanismus 5 ist aufgesteckt. Zu Einschalten des Lasttrennschalters
wird der Betätigungshebel 6 in Drehpfeilrichtung geschwenkt. Die Sohalterantreibsstange
7 folgt ihm in Pfeilrichtung. 8 ist der Anschluß des Kabels 9, 10 ist der Anschluß
an die Stromschiene. Soll an dem Lasttrennschalter gearbeitet werden, ao wird duroh
Einschieben der Platte 11 dafür gesorgt, daß er nicht betätigt wird. 12 ist die
Druckentlasrungsklappe über den isolierten Sammelschienen 13.
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Zur Überprüfung der Löscheinrichtugn wird der Lasttrennschalter gemäß
Fig. 2 aus dem Gehäuse herausgeklappt. Dabei dreht sich der Grundrahmen 4 um den
Zapfen 14, nachdem die Verbindung zu 8 und 10 gelöst ist. Die Löscheinrichtung 3
ist sodann frei zugänglich.
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Fig. 3 zeigt die Verriegelung des Schaltantriebsmechanismus 5. Durch
einen Schlitz 15 der Blende oder TUr 16 eines Schaltfeldes greift der Stift 17,
der mit der Riegelschieberplatte 18 verbunden ist.
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Durch die am Kopf des Stiftes 17 befestigte Rückholfeder 19 wird die
Riegelplatte 18 in ihrer linken Stellung gehalten. In dieser Stellung deckt sie
die Schlitze 20 ab. Wird der Stift 17 nach rechts Gedrückt, so werden die Schlitze
20 frei und die Betätigungsstangen 21 des Schaltantriebsmechanismus 5 können duroh
sie hindurch gesteckt werden. Durch ein Zylinderschloß 22 kann die Betätigung der
Riegelplatte 18 gegen unbefugte Benutzung gesperrt werden. Sind die Betätigungsstangen
21 des Schaltantriebsmechanismus in die entsprechenden Schlitze 20 eingeführt, so
greifen auch die Führungsbolzen 23 in die Bohrungen 24 ein. Wird nunmehr der Stift
17 losgelassen, so verschiebt er sioh unter der Wirkung der Rückholfeder 19 wieder
in seine linke Stellung unter Mitnahme der Riegelplatte 18. An dieser Platte sind
Sperriegel 25 angebracht, die in Querbohrungen 26 der Führungsbolzen 23 eingreifen.
Nunmehr ist der Schaltantriebsmechanismus in der TUr bzw. Blende 16 verriegelt.
Durch das Sperrschloß 22 kann auoh diese Verriegelung gegen unbefugtes Lösen gesperrt
werden.
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Fig. 4 veranschaulicht die Betätigung des Lasttrennschalters durch
den Schaltantriebsmechanismus 5. Die Betätigungsstangen 21 sind in den Gelenken
27 an die Kurbel 28 angelenkt. Die Kurbel 28 wird duroh den Schalthebel 6 gedreht,
wobei die Schappfeder 29 datUr sorgt, daß diese Drehung sprungartig erfolgt. Dabei
ist durch einen hier nicht dargestellten Freilauf dafür gesorgt, daß der Schlag
nioht auf den Schalthebel 6 übertragen wird. An ihren gabelartig ausgebildeten Enden
greifen die Betätigungsstangen 21 in Zapren 30
des um die Schaltwelle
31 drehbaren Drehflügels 32. Über einen Zapfen 33 betätigt dieser die Schaltstange
7 des Lasttrennschalters.
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In Fig. 5 befindet sich der Lasttrennschalter im eingeschalteten Zustand.
Der Schaltantrlebameahanismus 5 dagegen ist in Stellung "AUS" dargestellt. Es ist
ersichtlich, daß seine Betätigungsstangen 21 in dieser Stellung nicht in die beiden
Zapfen 30 eingreifen können. Es genagt Jedoch, den Schaltantriebsmechanismus um
180 ° zu drehen, damit er in Stellung "EIN" gelangt und in die Lage versetzt wird,
den Lasttrennschalter auszuschalten.
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Fig. 6 zeigt in der linken Darstellung die Ausführung der Schaltanlage
als Ringkabelfeld bei abgenommenen TUren. Auf das rechte Sohaltteld ist der Schaltantriebsmechanismus
5 aufgesteckt. Das mittlere Feld ist für den Traroabgang eingerichtet. Hierzu sind
unterhalb des dreipoligen Lasttrennschalters drei Sicherungspatronen 34 nebeneinander
angeordnet. Die Enden dieser Sicherungspatronen sind mit Spezialklemmstücken 35
und 36 ausgerUstet. Sie können so mit einer handelsüblichen Isolierstange in Verbindung
mit einem Zusatzteil in Richtung der Pfeile eingeschoben oder herausgezogen werden.
Beim Einschieben einer Sioherungspatrone 34 muß der Kontakt 37 an dem vorderen Klemmstück
36 den Messerkontakt 38 am unteren Anschlußstück 39 des Lssttrennsohalters 1 rinden,
Um dies zu gewährleisten, besitzt der U-förmige Kunststoffträger 40 vorn eine FUhrung
41, in die das vordere Klemmstück 36 der Sicherungspatrone 34 eingeschoben werden
muß.
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Fig. 7 veranschaulicht, wie stark die Abmessungen der Schaltanlage
verringert werden, durch Größenvergleich mit einem normal hohen Menschen bei Bodenaufstellung.
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Fig. 8 zeigt im gleichen Maßstab die Ausführung der Freiluftaufstellung.