DE19609587C2 - Schaltgerät mit Kabelanschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches. Ein derartiges Schaltgerät ist aus der Firmenschrift CONNEX-Kabelstecksystem der Firma Pfisterer (Ausgabe Januar 1985, insbesondere S. 9) bekannt. Die Möglichkeit einer Messung des über den Kabelanschluß fließenden Stroms ist bei diesem Schaltgerät jedoch nicht beschrieben.

Bei einem anderen Schaltgerät (DE 94 20 190 U1), das als Leistungsschalter-Schaltanlage ausgebildet ist, ist ein Kabelabgang vorgesehen, bei dem für jeden der drei Phasenleiteranschlüsse eine Kabelsteckbuchse vorgesehen ist. Um hierbei über die eine Kabelsteckbuchse im Mittelspannungsbereich bis zu 1250 A führen zu können und dabei handelsübliche Kablestecker und Kabel mit manuell noch handhabbaren Querschnitten verwenden zu können, werden zwei Kabelstecker "im Huckepack" so miteinander verschraubt, dass ein Kabelstecker in axialer Richtung mit der Rückseite des anderen Kabelsteckers verbunden ist und dieser Stecker in üblicher Weise mit seinem Steckkonus in die Kabelsteckbuchse eingeführt werden kann. Eine solche Anordnung beansprucht in axialer Richtung erheblichen Raum, wobei jedoch die Stromtragfähigkeit der Kabelsteckbuchse den insgesamt über die Kabelstecker und deren Kabel zu führenden Strom begrenzt. Der jeweiligen Kabelsteckbuchse ist dabei ein sie umschließender Stromwandler zugeordnet, mit dem der durch die Steckbuchse geführte elektrische Strom erfaßt wird und mittels dem Anzeige- und/oder Steuergeräte angesteuert werden.

Des weiteren wird auf die Firmenschrift T-Stecker mit Schraubanschlüssen, Typ 400 TB 10/10/30 KV-630 Amp. und Stecker-Zubehör der Firma Amerace Elastimold (März 1982, insbesondere S. 13) verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches Maßnahmen zu treffen, durch welche bei minimalem Platzbedarf eine Erhöhung der Stromtragfähigkeit bei gleichzeitiger Strommessung erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Merkmale des ersten Anspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Es wird also den zumindest zwei zusammengehörigen Kabelgegensteckern ein einziger Ringkernstromwandler zugeordnet, der diese Kabelgegenstecker gemeinsam umschließt. Die Kabelgegenstecker können dadurch in so enger räumlicher Anordnung nebeneinander eingebaut werden, wie es die eigenen Abmessungen oder die Abmessungen der auf- oder einzusteckenden Kabelstecker zulassen. Im übrigen wird durch die Kombination der besonderen Kabelgegensteckeranordnung mit dem gemeinsamen Ringkernwandler eine erhebliche Platzeinsparung erzielt, weil keine Wandlerwicklungsteile zwischen den Kabelgegensteckern einer zu einer Phase zugehörigen Gruppe zu liegen kommen.

Bei einer Ausgestaltung eines Schaltgerätes gemäß der Erfindung wird durch die Anordnung mehrerer Kabelanschlüsse je Phasenleiter die Stromtragfähigkeit für den Anschluß von Kabeln entsprechend vervielfacht. Es können daher die in aller Regel nach den einschlägigen Vorschriften für 630 A bestimmten und in der überwiegenden Zahl von Anwendungsfällen benutzten Geräteanschlußteile verwendet werden. Innerhalb einer gesamten Schaltanlage brauchen daher nicht Sonderbauformen für Geräteanschlußteile eingeführt werden, die beispielsweise für 1250 A zugelassen sind. Dabei ist es weiterhin möglich, im Bedarfsfall an eine dieser Kabelgegensteckeranordnungen auch im Huckepack zusammengefügte Kabelstecker anzustecken, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn die mit den Kabelsteckern verbundenen Kabelquerschnitte noch manuell gut handhabbar sein müssen. Die den einzelnen Phasen zugeordneten Gruppen von Kabelgegensteckern können in waagerechter Richtung an einem Schaltfeld in einer Ebene nebeneinander angeordnet sein. Bei Anwendung von zwei Kabel­ gegensteckern je Gruppe kann es aber auch zweckmäßig sein, die Ebene, welche die Achsen der Kabelgegenstecker einer Gruppe aufnimmt, schräg zu stellen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die vom Kabelstecker radial wegführenden Kabelab­ führungen einen geringeren Durchmesser als die Isolierköpfe der Kabelsteckteile aufweisen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Prinzipskizzen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Ein Schaltfeld für Hochstromeinspeisung mit im Bereich von Kabelanschlußanordnungen aufgeschnittener Frontwand und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1 ebenfalls mit im Bereich der Kabelanschlußanordnung teilweise aufgeschnittener Seitenwand.

Ein Schaltgerät für Mittelspannung, insbesondere ein Einspeisefeld für Ströme je Phase bis zu etwa 1250 A ist mit Kabelanschlüssen ausgestattet, die aus manuell handhabbaren Kabelsteckern 1 mit radial davon weggeführten Kabeln 2 und im Gerätegehäuse 3 festgesetzten Kabelgegensteckern 4 als Geräte­ anschlußteile bestehen. Die Kabelgegenstecker 4 sind vorliegend als Außenkonus-Geräteanschlußteile ausgebildet. An einen Kabelgegenstecker 4 können dabei gemäß Fig. 2 z. B. zwei Kabelstecker 1 "im Huckepack" axial aneinandergekoppelt aber nur der vordere derselben auf den Kabelgegenstecker 4 aufge­ steckt sein, wenn beide Kabel 2 über den gemeinsamen Kabel­ gegenstecker 4 an einen gemeinsamen Phasenleiter innerhalb des Gerätegehäuses 3 angeschlossen werden sollen. Damit hierbei keine elektrische Überlastung der gemäß bestehenden Vorschriften nur für vorbestimmte Stromwerte zugelassenen Kabelgegenstecker 4 eintritt, wenn dennoch eine Stromverbindung zwischen dem Phasenleiter 5 und einem Kabelanschluß 1,4 gefordert wird, die für darüber hinaus gehende Ströme bestimmt ist, dann wird eine Kabelgegensteckeranordnung 4.1 aus wenig­ stens zwei räumlich unmittelbar nebeneinander angeordneten, elektrisch parallelgeschalteten Kabelgegensteckern 4 vorge­ sehen. Jedem Phasenleiter 5.1, 5.2 und 5.3 eines dreiphasigen Netzes ist somit ggf. eine derartige Kabelgegensteckeranordnung 4.1 zugeordnet, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Dort sind je Kabelgegensteckeranordnung 4.1 zwei Kabelstecker 1 jeweils gemeinsam an einen der Phasenleiter 5.1, 5.2, 5.3 elektrisch angeschaltet. Damit können jedenfalls 2 Kabel 2 unmittelbar über einen eigenen Kabelgegenstecker 4 in der zugehörigen Kabelgegensteckeranordnung 4.1 an den betreffenden Phasenleiter 5 angesteckt werden.

Die Achsen der je Phase zusammengehörigen Geräteanschlußteile bzw. Kabelgegenstecker 4 einer Geräteanschlußteileanordnung bzw. Kabelgegensteckeranordnung 4.1 verlaufen parallel zueinander und durchdringen einen senkrechten, in die Gehäusetiefe zurückgesetzten Wandungsteil 6 des Gehäuses 3. Die Kabelstecker 1 sind dadurch von der Frontseite des Geräte­ gehäuses 3 aus nach Abnahme einer frontseitigen Abdeckwand 7 frei zugänglich. Der axiale Abstand zusammengehöriger Kabelgegenstecker 4 ist dabei so bemessen, daß gerade zwei Kabelstecker 1 mit geringem Abstand voneinander nebeneinander angesteckt werden können. Dabei können je Kabelgegenstecker­ anordnung 4.1 auch mehr als zwei Kabelgegenstecker 4 vorgesehen werden. Bei Anordnung ihrer Achsen in einer gemeinsamen Ebene ist dabei zweckmäßig, diese Ebene waagerecht zu legen, um die Kabel 2 in üblicher Weise nach unten zum Aufstellboden hin weglaufen zu lassen. Wenn z. B radial von den Kabelsteckern 1 wegführende Kabelstützmanschetten 1.1 einen geringeren Durchmesser als die Kabelstecker 1 selbst haben, kann zur Platzersparnis die Ebene, welche zusammengehörige Kabelgegenstecker 4 aufnimmt, gegenüber einer Waagerechten um ca. 30 bis 60, insbesondere aber 45 Winkelgrade geneigt angeordnet werden.

Zur Erfassung der Strombelastung einer Phase ist der jeweiligen Kabelgegensteckeranordnung 4.1 ein gemeinsamer, die zusammengehörigen Kabelgegenstecker 4 an der Peripherie umschließender Stromwandler 8 zugeordnet. Dieser Stromwandler 8 ist als Ringkern-Stromwandler ausgebildet und überragt die Kabelgegensteckeranordnung 4.1 radial in deren Umfangsbereich. Eine Umfassung der einzelnen Kabelgegenstecker 4 erübrigt sich dadurch, so daß eine kompakte, raumsparende Anordnung der kombinierten Kabelgegensteckeranordnung 4.1 und Ringkern- Stromwandler 8 erzielt ist.

In einem mehrere Phasen 5.1, 5.2, 5.3 aufweisenden Schaltfeld können alle einzelnen Kabelgegenstecker 4 mit ihren Achsen in einer waagerechten Ebene nebeneinander angeordnet sein. Um die Baubreite dabei zu vermindern, kann neben einer Schrägstellung der einzelnen Kabelgegensteckeranordnungen 4.1 insbesondere eine wechselweise erfolgende Höhenversetzung der Kombinationen aus Kabelsteckeranordnung 4.1 und zugehörigem Stromwandler 8 erfolgen, so daß die einzelnen Kombinationen 4.1, 8 in waagerechter Richtung so eng aneinander herangeführt werden können, daß die Kabel 2 bzw. deren Kabelstützmanschetten 1.1 dicht nebeneinander zu liegen kommen. In senkrechter Projektion überlappen sich dann die einander zugeordneten Randzonen der jeweiligen Stromwandler 8 bzw. greifen die Kabelstützman­ schetten 1.1 eines Kabelanschlusses 1, 4.1, 8 seitlich neben die Kabelstecker 1 benachbarter Kombinationen 1, 4.1, 8.

Insgesamt wird somit ein Schaltgerät mit Kabelanschluß für hohe elektrische Ströme bereitgestellt, das als Schaltschrank, Einspeisefeld, Schaltfeld oder Schaltanlage für Mittelspannung zu nutzen ist und bei dem zumindest pro Phase zwei Kabelgegen­ stecker elektrisch und mechanisch parallelgeschaltet bzw. angeordnet sind und die örtliche Zuordnung dem minimalen Abstand entspricht, wie er durch die anzusteckenden Dimensionen der Kabelstecker bestimmt ist. Bei einem Durchmesser von beispielsweise ca. 85 mm eines Kabelsteckers können die zusammengehörigen Kabelgegenstecker mit einem axialen Abstand voneinander angeordnet werden, der nur geringfügig größer zu sein braucht. Hinzu kommt, daß für die Strommessung je Phase nur ein die zusammengehörigen Kabelgegenstecker 4 gemeinsam umgreifender Ringkernstromwandler erforderlich ist, so daß die Gesamtkombination nur einen minimalen Raumbedarf aufweist und auch die Anordnung mehrerer solcher Kombinationen einen raumsparenden Aufbau ermöglichen.

Claims (5)

1. Schaltgerät mit Kabelanschluß für hohe elektrische Ströme, insbesondere Schaltschrank, Einspeisefeld, Schaltfeld oder Schaltanlage für Mittelspannung, bei dem zumindest zwei Kabelstecker (1) an eine Kabelgegensteckeranordnung (4.1) anzustecken sind, die elektrisch an einen Phasenleiter (5) angeschlossen ist, wobei die Kabelgegensteckeranordnung (4.1) wengistens zwei räumlich nebeneinander angeordnete, elektrisch parallelgeschaltete Kabelgegenstecker (4) aufweist, deren Achsen parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kabelgegenstecker (4) der Kabelgegensteckeranordnung (4.1) von einem gemeinsamen Ringkern-Stromwandler (8) umgriffen sind.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelgegenstecker (4) der Kabelgegensteckeranordnung (4.1) mit solchem axialem Abstand voneinander angeordnet sind, wie er minimal durch die Querschnittskontur der einzusteckenden Kabelstecker (1) bestimmt ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mehrphasigen Schaltfeld die den Phasen (5) zugehörigen Kablgegensteckeranordnungen (4.1) waagerecht nebeneinander angeordnet sind.

4. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mehrphasigen Schaltfeld die den Phasen zugehörigen Kabelgegensteckeranordnungen wechselweise höhenversetzt derart angeordnet sind, dass sich bei waagerechten Achsen der Kabelgegenstecker (4) in senkrechter Projektion in waagerechter Richtung radial überstehende Teile der Stromwandler (8) übergreifen.

5. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Phase (5) zugeordneten zusammengehörigen Kabelgegenstecker (4) in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von etwa 30 bis 60, insbesondere von 45 Winkelgraden gegenüber einer waagerechten Ebene geneigt sind.