DE2362181A1 - Anordnung zur verbindung eines schaltgeraetes mit feststehenden anschlussvorrichtungen - Google Patents

Description

Westinghouse
Electric Corporation
Pittsburgh

Mein Zeichen: γ

VPA 72/8371 -T *· DEZ. 1373

Et/Sho

Anordnung zur Verbindung eines Schaltgerätes mit feststehenden Anschlußvorrichtungen

Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden USA-Anmeldung Serial No. 316 636 vom 19.12.1972 beansprucht.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur elektrischen Verbindung eines ausfahrbar angeordneten Schaltgerätes mit feststehenden Anschlußvorrichtungen, wie sie beispielsweise in Niederspannungsschalt- und Verteilungsanlagen benötigt werden, um die Schaltgeräte montieren und auswechseln zu können. Durch die Erfindung sollen Mittel zur Verbindung solcher Schaltgeräte mit den feststehend angeordneten Anschlußvorrichtungen geschaffen werden, die auch ohne Abschaltung der Stromversorgung gefahrlos zu handhaben sind und die es nicht erfordern, den hinter den Schaltgeräten liegenden Raum zu betreten. Ferner sollen die Verbindungsmittel besonders niedrige Übergangswiderstände aufweisen und daher einen von schädlicher Erwärmung freien Stromübergang gewährleisten.

Gemäß der Erfindung besitzt das Schaltgerät aus jeweils einer Anzahl mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kontaktlamellen bestehende bewegbare Anschlußvorrichtungen, ferner weisen die feststehenden Anschlußvorrichtungen, mit den bewegbaren An-' Schlußvorrichtungen zusammenwirkende weitere Kontaktlamellen auf und die Kontaktlamellen der feststehenden und bewegbaren Anschlußvorrichtungen sind durch lösbare Spannvorrichtungen in engen flächenhaften Kontakt bringbar. Durch die Vielzahl der Kontaktlamellen ist eine entsprechende Vielzahl flächenhafter Stromübergangsstellen geschaffen, deren Übergangswiderstand infolge des durch die Spannyorriclrfcungen aufgebrachten Anpreßdruckes sehr niedrig ist.

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Als Spannvorrichtung eignet sich ein isolierter Bolzen mit einer aufgeschraubten Mutter, wobei die Kontaktlamellen der '"'' beweglichen und der feststehenden Anschlußvorrichtungen miteinander ausgerichtete Ausnehmungen zur Aufnahme der Bolzen " besitzen. Der Bolzen der Spannvorrichtung befindet sich bei"" ' dieser Anordnung gewissermaßen innerhalb der Kontaktlamellen, so daß eine günstige Verteilung der Anpreßkraft auf die Kontaktflächen erzielt wird. Zu einer vorteilhaften Handhabung der Spannvorrichtung tragt es bei, wenn die Kontaktlamellen der Anschlußvorrichtungen vertikal ausgerichtete Kontaktflächen besitzen. Hierbei erhält der Spannbolzen eine horizontale Lage und kann voh einer Seite des Schaltgerätes her betätigt werden.

Für die Einleitung der Anpreßkräfte in die Anschlußvorrichtungen ist es an sich gleichgültig, wie und wo der Bolzen der Spannvorrichtungen befestigt ist. Es erweist sich jedoch als vorteilhaft, die',Kontaktlamellen der einen Gruppe von Anschlußvorrichtungen, d. h. entweder der feststehenden oder der beweglichen Anschlußvorrichtungen, mit fluchtenden Bohrungen zu versehen, durch die sich der Bolzen erstreckt, und die Kontaktlamellen der anderen Gruppe von Anschlußvorrichtungen mit fluchtenden Schlitzen zu versehen, mit denen die Kontaktlamellen dieser Anschlußvorrichtungen den Bolzen übergreifen, wenn beide Anschlußvorrichtungen bzw. Gruppen voh Ahschlußvorrichtungen miteinander im Eingriff stehen. Es ist zweckmäßig, die fluchtenden Bohrungen in den Kontaktlamellen der beweglichen Anschlußvorrichtungen vorzusehen, so daß die .Bolzen der Spannvorrichtungen stets an den beweglichen Anschlußvorrichtungen verbleiben.

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Bei einem mehrpoligen Schaltgerät können die Anschlußvorrichtungen für den Eingang der einzelnen Pole in einer Reihe horizontal nebeneinander und für den Ausgang vertikal im Abstand hiervon in einer weiteren Reihe nebeneinander angeordnet sein, wobei die nebeneinander angeordneten Anschlußvorrichtungen jeweils eine gemeinsame Anschlußvorrichtung besitzen. Somit sind bei einem Schaltgerät dieser Art nur zwei Spannvorrich-

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tungen vorhanden, die Jeweils drei Anschlußvorrichtungen durphsetzen und gleichzeitig die miteinander in Eingriff gebrachten Kontaktlamellen der feststehenden und beweglichen Anschlußvorrichtungen zusammenpressen. _; ""-.

Auf dem Bolzen einer Spannvorrichtung können die Kontaktiamellen der horizontal mit gegenseitigem Abstand angeordneten Anschlußvorrichtungen durch Isolierringe getrennt sein. Dadurch ist sichergestellt, daß ein ausreichender Kriechweg zwischen den Polen besteht. .

Die zu jeder Spannvorrichtung gehörende Mutter kann seitlich über das Schaltgerät vorstehend angeordnet sein. Dadurch kann die Mutter mit einem Schraubenschlüssel von der Vorderseite des Schaltgerätes her angezogen werden, ohne daß der hinter dem Schaltgerät befindliche Raum betreten werden muß. Das Anziehen der Mutter ist gefahrlos-möglich, weil der Bolzen und damit die aufgeschraubte Mutter gegenüber den Kontaktlamellen isoliert ist. '

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Selbstschalters in einem Montagerahmen.

Fig. 2 ist eine teilweise abgebrochen dargestellte Seitenansicht, die zeigt, wie der Schalter vor der Verbindung mit den feststehenden Anschlußvorrichtungen angebracht ist.

Fig. 3 ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 bei vollständig eingefahrenem Schalter. ' . ,

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Der in Fig. 1 gezeigte Selbstschalter 5 ist auf einem Montagerahmen 7 angebracht. Wie die Fig. 2 deutlicher zeigt, ist der Selbstschalter 5 ein großer Kompaktschalter, d. h. ein isolierstoff gekapselter Niederspannungsselbstschalter, wie er z. B. in der kanadischen Patentschrift 693 476 beschrieben ist. Im folgenden wird daher der Selbstschalter 5 nur in begrenztem Umfang erläutert. Der Selbstschalter 5 besitzt ein Gehäuse mit einer Grundplatte 9 und einer abnehmbaren Abdeckung 11, die beide aus einem geeigneten Isoliermaterial, z. B. einem wärmehärtenden Harz, hergestellt sein können. Die Abdeckung-11 besitzt eine Öffnung 13t durch die sich ein Betätigungshandgriff 15 erstreckt, der in Fig. 2 in der Ausschaltstellung gezeigt ist.

Der Selbstschalter 5 ist dreipolig ausgebildet, wobei jede Poleinheit mit drei horizontal mit gegenseitigem Abstand angeordneten Anschlußvorrichtungen 17 für den Eingang und weiteren drei mit horizontalem Abstand angeordneten Anschlußvorrichtungen 19 für den Ausgang ausgestattet ist, die sämtlich an der Grundplatte 9 angeordnet sind. Da die Anschlußvorrichtungen 17 und 19 an dem verfahrbaren Selbstschalter 5 angeordnet sind, werden sie im folgenden als bewegliche Anschlußvorrichtungen bezeichnet. Jede Poleinheit des Selbstschalters 5 weist ein feststehendes Schaltstück 21 und ein bewegliches Schaltstück 23 auf. Ein als Ganzes mit 25 bezeichneter Antriebsmechanismus dient zur gleichzeitigen Betätigung der drei beweglichen Schaltstücke mittels des Betätigungshandgriffes 15. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die beweglichen Anschlußvorrichtungen 17 und 19 an Leitern 27 und 29 angebracht, die durch geeignete Mittel an der Grundplatte 9 befestigt sind. Der Strompfad des Selbstschalters erstreckt sich von der beweglichen Anschlußvorrichtung 17 über den Leiter 27, das feststehende Schaltstück 21, das bewegliche Schaltstück 23, einen Schalthebel 31, biegsame Leiter 33, ein Leiterstück 35 und den Leiter 29 zu der beweglichen Anschlußvorrichtung 19.

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Der. in den Figuren 1 und 2 gezeigte Montagerahmen 7 ist rechteckig gestaltet und besitzt vertikal im Abstand voneinander angeordnete Rahmenteile 37 und 39 sowie horizontale Isolier-, teile 41 und 43» die sich zwischen den Rahmenteilen erstrekken und an ihnen in geeigneter Weise, z. B* durch nicht gezeigte Schrauben, angebracht sind. Der Selbstschalter 5 ist auf dem Rahmen mittels gleichartiger Schrauben 45 an den horizontalen Isolierteilen 41 und 43 befestigt. Der Rahmen besitzt an den einander gegenüberstehenden Rahmenteilen 37 und 39 zwei gleichartige Handgriffe 47, durch die der Selbstschalter in eine Montagestellung gehoben werden kann. Zu diesem Zweck ,sind an dem oberen Ende der Rahmenteile 37 und 39 Rollen 49 angebracht, die auf gleichartigen, im Abstand voneinander angeordneten Schienen 51 befestigt sind, um die beweglichen Anschlußvorrichtungen 17 und 19 in Eingriff mit ihnen zugeordneten feststehenden Anschlußvorrichtungen 53 und 55 zu bringen.

Wie die Fig..2 zeigt, sind die beweglichen Anschlußvorrichtungen 17 und 19 in der zurückgezogenen Stellung des Selbstschalters 5 auf die feststehenden Anschlußvorriehtungen 53 und 55 ausgerichtet, stehen jedoch nicht im Eingriff mit ihnen. Um die beweglichen und feststehenden Anschlußvorrichtungen miteinander in Eingriff.zu bringen, wird der Selbstschalter 5 durch Einfahren des Selbstschalters mit seinem Rahmen 7 auf ' den Schienen 51 in die gestrichelt gezeigte Lage der Rollen gebracht, in der die beweglichen Anschlußvorrichtungen 17 und 19 in elektrischem Eontakt mit den feststehenden Anschlußvorrichtungen 53 und 55 stehen. Zwecks besserer Handhabung ist jede Schiene 51 mit einer Ausnehmung 57 versehen, die das zufällige Herunterrollen des Selbstschalters 5 von dem Ende der Schiene 51 verhindert. Zusätzlich ist der Rahmen 7mitoberen und unteren Haltebolzen 59 und 61 versehen, die von der Vorderseite des Selbstschalters her zugänglich sind und die in Gewindestücken .63 und 65 eingreifen können, die auf einem prts.-f esten Rahmen 67 angebracht sind.

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Wie die Fig. 4 zeigt, weisen die beweglichen Anschlußvorrichtungen 17 für die drei Pole des Selbstschalters 5 eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten Kontaktlamellen 69 gleichartiger Ausführung auf, die plattenartig geformt sind · und die sich, ausgehend von dem Leiter 29, horizontal erstrekken. Die Kontaktlamellen 69 besitzen im wesentlichen ebene Flächen und sind entlang im wesentlichen vertikalen Ebenen angeordnet. Der Abstand zwischen den verschiedenen Kontaktlamellen 69 ist im wesentlichen gleich der Dicke der Kontaktlamellen 71 der feststehenden Anschlußvorrichtungen 53, so daß die Kontaktlamellen 69 und die Kontaktlamellen 71 vollständig ineinander eingreifen und in flächenhaften Kontakt gelangen können, wie dies die Fig. 4 zeigt.

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, gehören zu dem ortsfesten Rahmen 67 zwei in vertikalem Abstand voneinander angeordnete Schienen 73 und im Abstand voneinander angeordnete, aus einem Isolierstoff bestehende Halter 77 und 79, an denen die feststehenden Anschlußvorrichtungen 53 und 55 befestigt sind. Die rechtere. Enden der Anschlußvorrichtungen 53 und 55, die dem ortsfesten Rahmen 67 abgewandt sind, stehen .elektrisch mit den Sammelschienenleitern einer Schaltanlage oder Verteilungsanlage in üblicher Weise in Verbindung.

Wie die Fig. 4 zeigt, sind zur gegenseitigen Verspannung der ineinandergreifenden Kontaktlamellen 69 und 71 mit engem Flächenkontakt lösbare Spannvorrichtungen vorgesehen, wie z. B. ein Bolzen 81 und eine Mutter 83. Zu diesem Zweck sind die Kontaktlamellen 69 mit fluchtenden Bohrungen 85 versehen, durch die sich der Bolzen 81 erstreckt. Wie Fig. 2 zeigt, besitzt 3ede Kontaktlamelle 71 der feststehenden Anschlußvorrichtungen einen im wesentlichen horizontal angeordneten Schlitz 87, der den Bolzen 81 aufnimmt, wenn die Kontaktlamellen 69 und 71, wie die Fig. 2 zeigt, zusammengefügt sind.

Die Fig. 4 zeigt ferner, daß der Bolzen 81 einen Kopf 89 besitzt und eine zwischen zwei Scheiben 91 eingefaßte Anordnung

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von Abstands- und Isoliermitteln trägt, die aus zwei an einem Ende flanschartig verbreiterten Isolierrohren 93, einem Isolierrohr 95 sowie Isolierringen 97 und 99 besteht. Die Isolierrohre 93 und 95.isolieren den Bolzen 81 von den Kontaktlamellen 69 und 71. Die Isolierringe 97 und 99 übertragen die Anpreßkraft des Bolzens 81 und der Mutter 83 auf die Kontakt-, lamellen 69 und 71. An jedem Ende der Isolierrohre 95 sind Zwischenräume 96 und 98 vorgesehen, um das Anziehen des Bolzens 81 ohne Unterdrucksetzung der Isolierrohre 93 und 95 zu ermöglichen. Die Zwischenräume 96 und 98 werden von den Isolierringen 97 und 99 überdeckt, um den elektrischen Kriechweg zwischen den Kontaktlamellen und den benachbarten Poleinheiten des Selbstschalters 5 zu vergrößern. Zur weiteren Vergrößerung des Kriechweges ist auf dem Bolzen 81 ein durchgehendes Isoiierrohr 82 angeordnet, das z. B. aus einem Polyamid bestehen kann. Anstelle des Isolierrohres 82 kann eine Beschichtung aus einem Isoliermaterial auf denuBolzen 81 vorgesehen sein. Außerdem sind auf dem Bolzen 81 in der Nähe Jeder Anschlußvorrichtung Scheiben 100 vorgesehen, um auf dem Bolzen 81 einen Reserveraum für zusätzliche Kontaktlamelleh 69 und 71 zu schaffen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erstrecken sich die Muttern 83 um ein gewisses Maß seitlich der Wände des Rahmens 7, um einen leichten Zugang mit Werkzeugen zu erreichen. Daher sind die mit Gewinde versehenen Teile der Bolzen 81 mit den darauf befindlichen Muttern 83 so angeordnet, daß die Bolzen von einer Seite des Selbstschalters her angezogen werden können. Die Bolzenköpfe 89 sind vorzugsweise festgelegt und erfordern kein "Werkzeug. Wenn die Spannvorrichtungen am Einbauort festgezogen werden, verwendet man vorzugsweise einen Drehmomentschlüssel, um eine annähernd widerstandslose Verbindung zwischen den Kontaktlamellen 69 und 71 herzusteilen. Bei einer anderen Ausführungsform können die Spannvorrichtungen auf den Kontäktlamellen 71 der feststehenden Anschlußvorrichtungen 53 und 55 statt auf den Kontaktlamellen 69 der beweglichen

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Anschlußvorrichtungen 17 und 19 angebracht werden, indem die Kontaktlamellen 71 mit Bohrungen anstelle der Schlitze 87 versehen werden und indem man die Kontaktlamellen 69 mit solchen Schlitzen versieht.

8 Ansprüche
4 Figuren

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Claims (8)

1. VPA 72/8371

   ^_-/ Patentansprüche

   V 1./Anordnung zur elektrischen Verbindung eines ausfahrbar angeordneten Schaltgerätes mit feststehenden Anschlußvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät (5) aus jeweils einer Anzahl mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kontaktlamellen (69) bestehende bewegbare Anschlußvorrichtungen (17, 19) besitzt, daß die feststehenden Anschlußvorrichtungen (53, 55) mit den bewegbaren Anschlußvorrichtungen (17, 19) zusammenwirkende weitere Kontaktlamellen (71) aufweisen und daß die Kontäktlamellen (69, 71) der feststehenden und bewegbaren Anschlußvorrichtungen durch lösbare Spannvörrich-.tungen (81, 83) in engen fläohenhaften Kontakt bringbar sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_f daß jede Spannvorrichtung (81, 83) einen isolierten Bolzen (81) und eine auf ein mit Gewinde versehenes Ende des Bolzens aufgeschraubte Mutter (83) uffifäßt und daß die Kontäktlamellen (69, 71) der beweglichen und feststehenden Anschlußvorrich-' tungen (17, 19* 53* 55) miteinander ausgerichtete Ausnehmungen zur Aufnahme der Bolzen (81') besitzen*
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Kontäktlamellen (69» 71) der AnsehlUßvörrichtungen vertikal ausgerichtete Kontaktflächen besitzen*
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2* daöureh gekennzeichnet, daß die Kontäktlamellen (69) der einen Sruppe von AnsChlußvörrlchtungen (17, 19) miteinander fluchtende Bohrungen (85) besitzen« durch die sich der Bolzen (81) erstreckt» und daß die Köntäktlamel«- ' len (71) der anderen ßrüppe Von AnsChlüßvörrichtungen (53, 55) miteinander fluchtende Schlitze (87) besitzen, mit denen sie die Bolzen (81) bei im Eingriff miteinander stehenden Anschluß-Vorrichtungen (17, 19; 53, 55) übergreifen. .
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (81) der Spannvorrichtungen an den beweglichen Anschlußvorrichtungen (17, 19) angeordnet sind.

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6. 6. Anordnung nach Anspruch 5». dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrpoligen Schaltgerät (5) die Anschlußvorrichtungen (17) für den Eingang der einzelnen Pole in einer Reihe horizontal nebeneinander und für den Ausgang (19) vertikal im Abstand hiervon in einer weiteren Reihe nebeneinander angeordnet sind und daß die nebeneinander angeordneten Anschlußvorrichtungen (17, 19) jeweils eine gemeinsame Spannvorrichtung (81, 83) besitzen.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (69) horizontal im Abstand voneinander angeordneter Anschlußvorrichtungen (17, 19) für die benachbarten Poleinheiten des Schaltgerätes (5) durch auf einem gemeinsamen Bolzen (81) angeordnete Isolierringe (97, 99). getrennt sind. ,
8. 8. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (83) jeder Spannvorrichtung (81, 83) seitlich über das Schaltgerät (5) vorstehend angeordnet ist.

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