DE2039679C3 - Erdungsvorrichtung fur Hoch- und Mittelspannungsnetze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung für »5 Hoch- und Mittelspannungsnctze mit einer Kupplungsvorrichtung, welche ein erstes Kontaktstück und ein mit diesem verbindbares, am Ende einer Erdungsleitung vorgesehenes und über diese mit dem zu erdenden Leiter verbundenes zweites Kontakt»o stück aufweist, wobei die Kupplungsvorrichtung eine im Abstand vom ersten Kontaktstück beginnende Führung für das zweite Kontaktstück aufweist und für den Fall, daß der zu erdende Leiter unter Spannung steht, eine vor einer Kontaktierung des ersten as mit dem zweiten Kontaktstück beim Einführen des zweiten Kontaktstückes wirksam werdende Siclierungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine an sich bekannte, von der Stellung eines Trennschalters zwisehen dem zweiten Kontaktstück und dem Netz beeinflußtc Steuerung besitzt.

In dem Hauptpatent ist vorgeschlagen, das erste Kontaktstück in einem Isolierrohr anzuordnen und an dieses Rohr die Sicherungsvorrichtung anzubauen, was zur Folge hat, daß nicht nur das erste Kontaktstück, sondern auch die Sicherungsvorrichtung äußeren Einflüssen ausgesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erfindungsvorrichtung gemäß dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß das erste Kontaktstück und die Sicherungsvorrichtung gegen äußere Einflüsse geschützt sind. Diese Aufgabe ist crfindungsgemiiß dadurch gelöst, daß das erste Kontaktstück in einem Gehäuse hinter einer in der gesehlosscncn Stellung das Kontaktieren des ersten KontaktStückes mit dem zweiten Kontaktstück verhindernden und in der geöffneten Stellung zulassenden Klappe angeordnet ist, welche mittels der ebenfalls im Geliäuse angeordneten Sicherungsvorrichtung in der geschlossencn Stellung verriegelbar ist.
5<> Neben dem Schutz gegen äußere EZinflüsse weist ein solehes Gehäuse mit Klappe den Vorteil auf, daß schon vor dem Erfassen des zweiten Kontaktstückes daran, ob die Klappe geschwenkt werden kann oder in der geschlossenen Stellung verriegelt ist, festgestellt werden kann, ob das zweite Kontaktstück unter Spannung steht. Hierdurch wird die Sicherheit der Frdiingsvorrichtung mit einfachen Mitteln noch benächtlich erhöht.

Vorteilhafterweise wird /ur Verriegelung der Klappe ein im Gehäuse angeordneter, in die Sclnvenkbahn der Klappe schiebbarer Riegel und eine elektromagnetische. Antriebsvorrichtung vorgesehen, da eine solche mechanische Verriegelung sehr zuverlässig ist unu vier elektromechanisch»; Antrieb eine einfache Steuerung ermöglicht. So ist bei einer bevorzugten Aiisfühnmgsl'omi die Antriebsvorriclitung an eine von der Stellung eines Trennschalters /wischen dem zweite 1 Kontaktstück und dem Net/

beeinflußte Steuerung angeschlossen. Die Klappe kann dann nur geöffnet werden, wenn der Trennschalter geöffnet ist. Eine Verriegelung in Abhängigkeit von der Stellung eines Sehalters ist zwar bekannt. Bei dieser bekannten Verriegelung wird jedoch mittels einer mechanischen oder elektromechanischen Verriegelung verhindert, di'ß ein Trennschalter betätigt werden kann, wenn ein mit ihm in Reihe geschaffter Leistungsschalter geschlossen ist.

Bei einer wegen ihrer konstruktiven Einfachheit und Zuverlässigkeit vorteilhaften Ausführungsform ist der Riegel mit einer ihn in der Verriegeluiigsstcllung zu halten suchenden Feder und die Klappe mit einer sie in der geschlossenen Stellung zu halten suchenden Feder gekuppelt. Hierdurch ist sichergestellt, daß sich die Klappe selbsttätig schließt und stets dann in der geschlossenen Stellung verriegelt ist, wenn der Trennschalter geschlossen oder die Stromversorgung des den Riegel betätigenden Elektromagneten unterbrochen ist.

Sofern die Antriebsvorrichtung des Riegels in Abhängigkeit von der Stellung eines Trennsehal'ers gesteuert wird, ist es zweckmäßig, den Trennschalter in der geöffneten Stellung zu verriegeln, solange eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktstück vorhanden ist. Bei einer bevorzugten Ausfülmingsform ist deshalb im Gehäuse ein mittels der Klappe betätigbarcr Schalter vorgesehen, der in der Steuerleitung des Trennschalters liegt und diesen bei geöffneter Klappe in der geöffneten Stellung verriegelt. Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, den Schalter mit einem zweiten, in gleicher Weise von der Klappe betätigten Schalter in Reihe zu schalten.

Um mehrere zweite Kontaktstücke gleichzeitig anschließen zu können, was beispielsweise bei der Erdung von Mehrphasensystemen erwünscht ist. kann das erste Kontaktstück als eine Schiene mit Anschluiimöglichkciten für mehrere zweite Konlaktstücke ausgebildet sein.

Einen sehr guten Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktstück erhält man in einfacher Weise dann, wenn man ein erstes Kontaktstück verwendet, das für jedes zweite Kontaktstück einen Innenkonus mit einer in dessen Zentrum liegenden Ciewindebohrung aufweist, wobei diese Innenkonen beispielsweise im Abstand nebeneinander in einer Schiene vorgesehen sein können. Jedes zweite Kontaktstück besitzt bei einer solchen Ausbildung des ersten KoiHaktstückes eine Kontaklhülse mil einem dem Innenkonus angepaßten konischen Endabschnilt, in welcher drehbar und mit axial begrenztem Spiel eine Spindel gelagert ist, deren aus der Kontakthülsc herausragendes Ende mit einem der Ciewindebohrung angepaßten Gewinde versehen ist.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Vorderansicht des Ausfülmmgslvispiels mit teilweise aufgebrochener Vorderwand.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie Il-il der Fig. 1 mit geschlossener und in der geschlossenen Stellung verriegelter Klappe,

F i g. 3 einen Schnitt enispiechcnd F i g. 2 mit geöffneter Klappe und hergestellter Verbindung /wischen dem ersten und zweiten Kontaktstück.

Ein als Ganzes in der F i g. 2 mit I bezeichnetes, im Ausfiilmingsbeispicl quaderfönniges Gehäuse besitzt eine durchgehende Rückwand 2, welche in einer vertikalen oder nahez.u vertikalen Ebene liegt, wenn das Gehäuse an einem nicht dargestellten Trägei befestigt ist. Mit der Rückwand! einstückig ausgebildet sind Seitenwände 3 sowie eine parallel und in etwa gleichem Abstand von der oben- und der untenliegenden Seitenwand durch das Gehäuse verlaufende und auf der Rückwand senkrecht stehende Miltelwand 4. Die Mittelwand 4, welche die gleiche Höhe

ίο wie die oben- und seillichliegenden Seitenwände besitzt, unterteilt das Gehäuse 1 in einen oberen Raum 5 und einen unteren Raum 6. Der obere Raum ist mit einem Deckel 7 verschlossen, welcher mittels Schrauben 8 (s. F i g. 1) festgehalten wird. Ein über

»5 die obenliegende Wand 3 übergreifender Rand 7' des Deckels sowie eine Dichtung 8', welche in eine Nut in der Mittelwand 4 sowie den oben- und seitlichliegenden Seitenwänden eingelegt ist, verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit. Wie Fig. 2 zeigt, ist

^ao der Deckel 7 in Höhe der Mittelwand 4 abgewinkelt und bildet dadurch für den unteren Raum 6 ein vorspringendes, leicht nach unten geneigtes Schutzdach 7". Im Ausführungsbeispiel ist der Schutz des unteren Raumes 6 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit dadurch noch verbessert, daß auch die seitlichliegenden Seitenwände 3 in ihrem unteren Teil vorspringen und Wangen 9 bilden, auf welchen das Schutzdach 7" aufliegt.

In der Mine des oberen Raumes 5 ist auf die Rückwand 2 eine U-Schicne 10 aufgeschraubt, und zwar so, daß ihre beiden Schenkel zum Deekel 7 hin weisen und in vertikaler Richtung verlaufen. Wie F i g. I zeigt, ist die Mittclwand4 im Bereich der U-Schiene 10 niedriger, damit ein in vertikaler Richtung verschiebbarer, im Ausführungsbeispiel zylindrischer Riegel 11 von oben her in den unteren Raum 6 eingeführt werden kann. Der Riegel 11 bildet den Anker eines an der U-Schiene 9 befestigten Elektromagneten 12, dessen nicht dargestellte Erregerspule den Riegel 11 konzentrisch umgibt und ihn gegen die Kraft einer Feder 13 im erregten Zustand so weit nach oben zurückzieht, daß sein unteres Ende nicht mehr in den unteren Raum 6 ragt. Die Feder 13 stützt sich, wie F i g. 1 zeigt, einerseits an einer am oberen Ende des Riegels 11 vorgesehenen Aufnahme 14, andererseits an der obcnliegcnden Seitenwand des Gehäuses 1 ab. Die Anschlußleilungen der Erregerspule sind zu zwei Anschlußklemmen 15 geführt, welche neben der U-Schiene 10 auf der Rückwand 2 befestigt sind.

Wie F i g. 1 zeigt, sind an den beiden Schenkeln der U-Schiene 10 je ein Mikroschalter 16 bzw. 17 befestigt, die je eine schwenkbar gelagerte, sieh nach unten in den unteren Raum 6 erstreckende Betätigungszunge 16' bzw. 17' besitzen. Die Mittelwand 4 ist auch im Bereich der Betätigungszungen so niedrig gehalten, daß diese sich ungestört im erforderlichen MaIk" bewegen können. Die beiden Mikroschalter 16 und 17 sind in Reihe geschaltet. Der LeUungszug, in dem sie liegen, ist an zwei neben der Lüsterklemme 15 angeordnete Lüsterklemme!! 18 angeschlossen. Durch eine in der seitlichliegcnden Seitenwand vorgesehene Kabeldurchführung 19 kann ein nicht dargestelltes, an die Lüsterklemmen 15 und 18 anzuschließendes Kabel in das Gehäuse I eingeführt werden.

Der untere Raum 6 ist mittels einer Klappe 20 verschließbar, deren parallel zur Mittelwand4 vcrlau-

fendc Schwenkachse im Bereich der oberen Rand- scr als der Mittelabschnitt und dient wie dieser der zone liegt. Zur schwenkbaren Lagerung sind im Aus- Lagerung einer Spindel 34, deren aus dem AuUcnkoführungsbcispicl zwei Achsen 21 vorgesehen, die nus 31' herausragender rindabschnitt ein der Gcwinmittcls Gewindestiften 22 drchfcsl in der Klappe 20 dcbolirung 28 angepaßtes Gewinde und eine dieser gehalten werden und deren seitlich über die Klappe S angepaßte Länge besitzt. Auf dem aus dem Endabübcrstchcnde Enden drehbar in den Scitcnwündcn schnitt 31" herausragenden anderen Ende der Spindes Gehäuses 1 gelagert sind. del 34 ist drehfest und axial unverschiebbar ein

Wie Fig.2 zeigt, liegt das Zentrum der Achsen 21 Handrad 35 befestigt. Zwischen das Handrad 35 und

im Krümmungsmittclpunkt der halbkreisförmig abgc- die freie Stirnfläche des Endabschniltcs 31" ist eine

rundeten oberen Vorderkante der Klappe, an die sich io Stahlschcibc 36 eingelegt. Das Handrad 35 begrenzt

eine ebene, bei geschlossener Klappe an der Mittel- die axiale Vcrschiebcmöglichkeit der Spindel 34 in

wand anliegende Fläche 23 anschließt. Der Abstand der einen, eine Schulter 37 der Spindel 34 deren Ver-

dcs Zentrums der Achsen 21 von der Mittelwand 4 Schiebemöglichkeit in der anderen Richtung,

ist dabei gleich dem Krümmungsradius der Klappe Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

gewählt, so daß die Klappe nach oben bis zum An- «5 Solange die Klappe 20 geschlossen ist, sind die bei-

schlag an dem Schutzdach 7" geschwenkt werden den Mikroschaltcr 16 und 17 ebenfalls geschlossen,

kann. Zwei in gleichen Absländen von den seitlich- wodurch der Steuerstromkreis eines nicht dargcsteii-

licgcndcn Seitenwänden in Aussparungen 24 der ten Trennschalters geschlossen ist und dadurch der

Klappe 20 eingelegte und von den Achsen 21 getra- Trennschalter in die geöffnete Stellung umgeschaltet

gene Schenkelfedern 25 suchen die Klappe in der ge- a° werden kann. Der Trennschalter liegt zwischen derjc-

schlossenen Stellung zu halten. nigen Stelle, mit welcher das Erdungsseil 33 verbun-

Der Riegel 11 liegt, wenn er in den unteren den ist, und dem Spannung führenden Teil des Net-Raum 6 ragt, in der Schwenkbahn der der Rückwand zcs. Solange dieser Trennschalter geschlossen ist, ist zugekehrten oberen Längskante der Klappe 20, und der Steuerstromkreis des Elektromagneten 12 unlcizwar derart, daß nur ein geringer Spalt zwischen ihm ^a5 brachen. Die Feder 13 vermag deshalb den Riegel 11 und der Rüekseite der Klappe 20 vorhanden ist. Die in einer Stellung zu halten, in der er in den unteren Klappe 20 kann deshalb nur dann geöffnet werden, Raum 6 ragt und dadurch verhindert, daß die Klappe wenn der Riegel 11 in der in F i g. 3 dargestellten zu- 20 geöffnet werden kann,
rückgezogenen Lage steht. Beim Öffnen des Trennschalters wird der Steucr-

Das untere Ende der Betätigungszungen 16' und 30 Stromkreis des Elektromagneten 12 geschlossen, was

17' liegt, wenn die Klappe 20 geschlossen ist, an der zur Folge hat, daß der Riegel 11 in die in Fig. 3 dar-

Rückseite derselben im Bereich oberhalb der Achsen gestellte Lage zurückgezogen wird. Nunmehr kann

21 an. Beim öffnen der Klappe 20 werden deshalb die Klappe 20 nach oben geschwenkt werden, wobei

die Betätigungszungen entgegen dem Uhrzeigersinn die beiden Mikroschalter 16 und 17 geöffnet werden,

bei einer Blickrichtung gemäß den F i g. 2 und 3 ge- 35 Solange diese beiden Schalter geöffnet sind, ist der

schwenkt, wodurch sie den Betätigungsstift in das Steuerstromkreis des Trennschalters unterbrochen,

Schallergehäuse hineindrücken und dadurch den so daß dieser nicht versehentlich von einer Schali-

Schalter öffnen. warte aus geschlossen werden kann, solange die

Über die ganze Breite des unteren Raumes 6 er- Klappe 20 geöffnet ist.

streckt sich eine das erste Kontaktstück bildende 4° Nach dem öffnen der Klappe 20 kann die erfor-

Schiene 27, die am Gehäuse 1 befestigt ist und in derliche Zahl von Anschlußvorrichtungcn 30 an die

gleichen Abständen voneinander drei Gewindeboh- Schiene 27 angeschlossen werden. Man führt hierzu

rungen 28 aufweist, deren Längsachse senkrecht auf das mit dem Gewinde versehene Ende der Spindel 34

der Rückwand 2 steht und die je im Zentrum eines in die Gewindebohrung 28 der Schiene 27 ein und

Innenkonus 29 liegen, der sich zur Klappe 20 hin er- 45 schraubt die Spindel durch Drehen des Handrades 25

weitert. Wie Fig.2 zeigt, ist die axiale Länge des In- in die Gewindebohrung hinein. Dabei wird der

nenkonus 29 kleiner als diejenige der Gewindeboh- Außenkonus 31' in den Innenkonus 29 hincingezo-

rung28. gen. Die Klappe 20 kann, solange wenigstens eine

Die Schiene 27 gestattet es, gleichzeitig drei je als Anschlußvorrichtung angeschlossen ist, sich nicht

Ganzes mit 30 bezeichnete Anschlußvorrichtungen 50 selbsttätig schließen. Dies ist erst wieder möglich,

anzuschließen. Jede der Anschlußvorrichtungen 30 wenn alle Anschlußvorrichtungen abgenommen sind,

besitzt eine das zweite Kontaktstück bildende Kon- Wegen der Mikroschalter 16 und 17 kann der nicht

takthülse 31, die ebenso wie die Schiene 27 aus dargestellte Trennschalter erst wieder geschlossen

einem für Kontakte geeigneten Material besteht. Ein werden, nachdem die Klappe 20 unter ihrem eigenen

seitliches Auge 32 der Kontakthülse 31 besitzt eine 55 Gewicht und der Kraft der Schenkel federn 25 gc-

radialc Bohrung, in welche ein Schraubanschluß schlossen worden ist. Nunmehr gibt die Wandfläche

eines Erdungsseils 33 eingeschraubt ist. Das eine 23 wieder die Bahn des Riegels 11 frei, so daß dieser

Ende der Kontakthülse 31 ist als ein an den Innen- von der Feder 13 in die Vcrricgclungsstcllung gc-

konus 29 angepaßter Außenkonus 31' ausgebildet. schoben werden kann, sobald der Trennschalter gc-

Dcr andere, verhältnismäßig lange Endabschnilt 31" 60 schlossen und damit der Stcucrstromkrcis des Elck-

dcr Kontaktlinse besitzt einen kleineren Durchmcs- tromagnctcn 12 geöffnet worden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Pntuntansprüchc:

1. Erdungsvorrichtung für Hoch- und Mittelspannungsnetze mit einer Kupplungsvorrichtung, welche ein erstes Kontaktstück und ein mit diescm verbindbares, am Ende einer F.rdiingsleitung vorgesehenes und über diese mit Jem zu erdenden Leiter verbundenes zweites Kontaktstück aufweist, wobei die Kupplungsvorrichtung eine im Abstand vom ersten Kontaktstück beginnende Führung für das zweite Kontaktstück aufweist und für den Fall, daß der zu erdende Leiter unter Spannung steht, eine vor einer Kontaktierung des ersten mit dem zweiten Kontak.stück beim Einführen des zweiten Kontaktstückes wirksam werdende Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine an sich bekannte, von der Stellung eines Trennschalters zwischen dem zweiten Kontaktstück und dem Netz beeinflußte Steuerung besitzt, nach Patent 20 05 706, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktstück (27) in einem Gehäuse (1) hinter einer in der geschlossenen Stellung das Kontaktieren des ersten Kontaktstückes mit dem zweiten Kontaktstück (31) verhindernden und in der geöffncien Stellung zulassenden Klappe (20) angeoidnet ist, welche mittels der ebenfalls im Gehiiu.se (1) angeordneten Sicherungsvorrichtung il 1, 12, 13) in der geschlossenen Stellung vcrriegelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, gckennzeichnet durch einen im Gehäuse (1) angeordneten, in die Sclnvenkbahn der Klappe (20) schiebbaren Riegel (II) mit einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (12).

.V Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung an eine an sich bekannte, von der Stellung eines Trennschalters zwischen dem zweiten Kontaktstück (31) und dem Netz beeinflußte Steuerung angeschlosscn ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadiirch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) mit einer ihn in der Vcrriegclungsstellung zu halten suchenden Feder (13) und einem ihn in die Entriegelungsstcllung zu schieben vermögenden Elektromagneten (12) gekuppelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein mittels der Klappe (20) betäligbarcr Schalter (16) vorgesehen ist, der in der Stcueiicitung des Trennschalters liegt und diesen bei geöffneter Klappe in der geöffneten Stellung verricgclt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (16) mit einem /ucilen, in gleicher Weise von der Kluppe betäligbaren Schalter (17) in Reihe geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis Λ. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktstück als eine Schiene (27) mit AnschlußmöglichkiMlcii für mehrere /weite Koniaktstücke (3!} ausgebildet ist.

S. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Koniakisiück (27) für jedes zueile Kontaktstück (31) einen Innenkonus (29) mit einer in dessen Zentrum liegenden Gewindebohrung (28) aufweist und daß jedes zweite Kontaktstück eine Kontakthülse (31) mit einem dem Innenkonus (29) angepaßten konischen Endabschnitt (3Γ) besitzt, in der drehbar und mit axial begrenztem Spiel eine Spindel (34) gelagert ist, deren aus dem konischen Jindabschnilt herausragendes Ende mit einem der Gewindebohrung (28) angepaßten Gewinde verseilen ist.