DE2639640A1 - Elektrische sammelschienenanordnung - Google Patents

Description

DIPL. ING. B. HOLZEß

PHILIPPINE-WELSEB-STRASSB 14

8900 AUGSBURG

TELEFON 51647S

533 202 patol d

2633640

W. 819

Augsburg, den 30. August 1976

Westinghouse Electric Corporation, Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Allegheny County, Pennsylvania 15222, V₀St₀A₀

Elektrische SammeIschienenanOrdnung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Sammelschi enenan Ordnung mit mehreren parallel nebeneinander verlaufenden Sammelschienen₉ an denen die Anschlüsse von Stromkreisschutzeinrichtungen anschließbar sind₀

Die Erfindung ist beispielsweise bei elektrischen Verteilungsanlagen und Schaltanlagen oder dergleichen

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anwendbare

Schaltanlagen zur elektrischen Leistungsverteilung auf einzelne Verbraucher, beispielsweise Motoren, weisen gewöhnlich Sehaltschranke auf, in denen Sammelschienen angeordnet sind, die an das elektrische riet ζ ansehließbar sind und an denen wiederum Stroinkreisschutzeinrichtungen, beispielsweise Trennschalter, ansehließbar sind_o Die Verbindung zwischen diesen Schutzeinrichtungen und den Sammelschienen erfolgt gewöhnlieh mit Hilfe von Anschlüssen, die entweder als Klemmanschlüsse, die auf die Sammelschienen aufgeklemmt oder aufgeschoben werden, oder als Aufschraubanschlüsse ausgebildet sind, welch letztere an die Sammelschienen angeschraubt werden₀ Klemmanschlüsse sind einfach anwendbar, wenn die Samme!schienen derart parallel nebeneinander verlaufen, daß ihre flachen HauptSeiten einander zugewandt sind und ihre Kanten zu den aufzusteckenden Klemmanschlüssen hinweisen» Auf diese Weise miteinander zugewandten Hauptflächen angeordnete Sammelschienen ermöglichen jedoch nicht ohne weiteres den Anschluß von Aufschraubanschlüssen und können außerdem kaum den starken elektromagnetischen Kräften widerstehen, die bei einem Kurzschluß oder einem starken Fehlerstrom auf sie einwirken«, Sammelschienen, die so angeordnet sind, daß ihre Kanten einander zugewandt sind, halten solchen elektromagnetischen Kräften

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sehr gut stand und es können auch Schraubanschlüsse leicht angebracht werden, jedoch ist es hier recht schwierig, Klemmanschlüsse anzubringen₀

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sammelschienenanordnung so zu gestalten, daß sie die Vorteile der beiden eben erwähnten Anordnungsarten in sich vereinigt, jedoch nicht deren Nachteile aufweist«.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine elektrische Sammelschienenanordnung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jede Sammelschiene einen Hauptteil mit einander entgegengesetzten flachen Hauptflächen zur Aufnahme von Aufsehraubanschlussen und mindestens einen Stegteil zur Aufnahme von Klemmanschlüssen aufweist, welch letzterer unter einem Winkel vom Hauptteil absteht, und daß die Sammelschienen so angeordnet sind, daß die flachen Hauptflächen ihrer Hauptteile im wesentlichen parallel zu einer gemeinsamen Ebene sind₀

Man wird einsehen, daß die Sammelschienen, deren Hauptteile im wesentlichen entlang einer gemeinsamen Ebene miteinander fluchtend angeordnet sind, den im stromführenden Zustand zwischen ihnen wirksamen elektromagnetischen Kräften nur kleinere Oberflächenbereiche bieten, so daß sie diesbezüglich eine vorteilhafte gegenseitige Stellung

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aufweisen und diesen Kräften auch bei starken überströmen standhalten können«, Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung den leichten Anschluß von Schraubanschlussen auf beiden Seiten der flachen Hauptteile und gleichzeitig das leichte Aufstecken von Klemmanschlüssen auf den Stegteilo

Sammelschienen für die Verwendung in Anlagen, bei denen überwachungs- oder Schutzeinrichtungen nur von einer Seite der Sammelschienen her an diese anschließbar sind, weisen vorzugsweise nur einen Stegteil auf, was durch einen im wesentlichen L-förmigen Sammelschienenquerschnitt erreicht wird₀ Wenn andererseits die Sammelschienen in einer Schaltanlage Anwendung finden sollen, bei welcher mit Klemmanschlüssen versehene Einrichtungen von beiden Seiten der Sammelschienenanordnung her eingebaut v/erden sollen, weisen die Sammelschienen vorzugsweise zwei Stegteile auf, was beispielsweise durch einen etwa Z-förmigen Sammelschienenquerschnitt erreicht wird_o

Die erfindungsgemäßen Sammelschienen bieten außerdem noch den Vorteil, daß ihre Strombelastbarkeit leicht dadurch erhöht werden kann, daß eine flache Leiterschiene am Hauptteil jeder Sammelschiene befestigt wird, wodurch der

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wirksame Leiterquerschnitt vergrößert wird_o

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Pig„ 1 eine perspektivische Ansicht einer

elektrischen Schaltanlage mit einer Samraelschienenanordnung nach der Erfindung,

Figo 2A eine Frontansicht der oberen Hälfte

der Schaltanlage mit geöffneten Fronttüren,

Fig. 2B eine Frontansicht der unteren Hälfte

der Schaltanlage mit teilweise geöffneten Fronttüren,

Figo 3A eine Seitenansicht der oberen Hälfte

der Schaltanlage bei geschlossenen Türen und abgenommender Seitenverkleidung,

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Figo 3B eine Seitenansicht der unteren

Hälfte der Schaltanlage bei geschlossenen Türen und abgenommener Seitenverkleidung_s und

Fig, 4 einen Horizontalschnitt in der

Ebene IV-IV in Fig. 2B.

Die in Fig» I gezeigte Schaltanlage 13 weist einen Schaltschrank mit einer Vielzahl von Abteilen auf, beispielsweise 15, 17, 19 und 21 (Figo 2A und 2B), die übereinander angeordnet sind und jeweils durch horizontale Trennwände 23 voneinander getrennt sind_o Diese Abteile sind mit Türen versehen, die in Figo 1 mit 25, 27, 29 und 31 bezeichnet sind und je nach Bedarf mit geeigneten Durchbrüchen, beipielsweise für Schaltergriffe 35, 37, Anzeigeleuchtenfelder und dergleichen versehen sind_o

Der Schaltschrank 13 weist eine rechteckige stählerne Rahmenkonstruktion auf, die aus U-förmigen Eckstützen 4l (Fig„ 4), horizontalen Verbxndungsholmen 43 und 45 am oberen und unteren Schrankende, weiter aus mit Vertikalabständen angeordneten horizontalen Gurten 47 (siehe Fig. 3A und 3B), zwei vertikalen Stützen 49, von denen einer an der Vorderseite und einer an der Rückseite des Schaltschranks

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angeordnet ist, und zwei Haltestützen 51 und 53 besteht, welch letztere entlang der beiden Seitenverkleidungen 55 und 57 des Schaltschranks verlaufene

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schaltschrank 13, wie am besten aus Figo 4 ersichtlich ist, an seiner Rückseite ähnliche Abteile wie die Abteile bis 21 an der Vorderseite auf, und zwischen den vorderen und den hinteren Abteilen sind vertikale Sammelschienen 59, 61 und 63 angeordnete Wie aus den Figo 2A, 2B und 4 hervorgeht, ist außer den links von der Stütze 49 befindlichen Abteilen 15, 17, 19 und 21 rechts von der Stütze 49 noch ein vertikal verlaufendes vorderes Abteil 67 (Fig. 4) vorgesehen, welches durch eine Trennwand 69 von den Abteilen bis 21 und durch eine Trennwand 71 vom mittleren, die Sammelschienen aufnehmenden Schrankbereich getrennt ist₀ Dieses Abteil 61 erstreckt sich im wesentlichen über die ganze Höhe des Schaltschranks 13„ Das mit einer Tür 73 (Fig, I, 2A, 2B) versehene Abteil 67 nimmt die von den verschiedenen, in den Abteilen 17, 19 und 21 angeordneten Trennschaltern kommenden elektrischen Leitungen auf_o Beim dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem Trennschalterabteile sowohl im vorderen Teil als auch im hinteren Teil des Schaltschranks vorgesehen sind, verläuft im hinteren Schrankteil gemäß

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Fig₀ 4 ein dem Abteil 67 ähnliches Abteil 75 vertikal entlang den Trennschalterabteilen_o

Wie insbesondere aus den Figo 2A und 3A ersichtlich ist, sind die oberen Enden der Sammelschienen 59, 6l und 63 beispielsweise mittels Schrauben 83 an horizontalen Stromschienen 77, 79 und 81 befestigte Die Sammelschienen 59, 6l und 63 verlaufen im Schaltschrank vertikal im wesentlichen durch dessen gesamte Höhe hindurcho

Wie am besten in Fig. 4 sichtbar ist, weisen die Sammelschienen 59, 61 und 63 gemäß der Erfindung jeweils einen flachen Hauptteil 91» wobei die Hauptteile aller Sammelschienen entlang einer gemeinsamen Ebene in wesentlichen miteinander fluchten, und Stegteile 87 und 89 auf, die im wesentlichen rechtwinklig von den flachen Hauptflächen der Hauptteile 91 wegragen» Jede Sammelschiene weist also einen im wesentlichen Z-förmigen Querschnitt auf, was den Anschluß von Trennschaltern 65 mit Klemmanschlüssen 97 von beiden Seiten der Sammeischienenanordnung her durch Aufstecken auf die Sammelschienen ermöglicht» Vorzugsweise sind die Z-förmigen Sammelschienen 59, 6l und 63 als einstückiges Profil strangepreßt, jedoch können sie gewünschtenfalls auch aus zwei aufeinandergesetzten, im Querschnitt L-förmigen Leiterschienen zusammengesetzt sein.

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Wie in den Fig. 2B und 3B gezeigt ist, wird jeder Trennschalter 65 in seinem Abteil mittels Halteelementen 66 gehalten, die an seinen beiden Seiten angeordnet sind-und mit Tragschienen 68 zusammenwirken„

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sammelschienen 59j 61 und 63 zwischen zwei Isolierleisten 95 und 97 eingebettet. Diese Isolierleisten 95 und 97 sind mit Aussparungen 99, 101 und 103 versehen, die gerade groß genug sind, um die Anschlüsse 93 der Trennschalter mit den Sammelschienenstegteilen 87 oder 89 zu verbinden,,

Außerdem können ein oder beide Isolierleisten 95 und mit entfernbaren Isolierbereichen (nicht dargestellt) im Bereich der flachen Hauptteile 91 der Sammeischienen versehen sein, die nach ihrer Entfernung den Anschluß von Trennschaltern mit Aufschraubanschlüssen an den Sammelschienen ermöglichen» Ein derartiger angeschraubter Trennschalter ist in den Figo 2A und 3A gezeigt und wird von einem an den Stützen 53 befestigten Haltewinkel 125 gehalten» Diese Trennschalter 123 ist mittels Schraubanschlüssen 127_a von denen nur einer in Fig. 3A sichtbar ist, an den Hauptteilen der Sammelschienen angeschraubt.

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Zum Schutz der freiliegenden Sammelsehienenteile Segen zufällige Berührung durch Personen oder durch andere Teile können die Isolierleisten mit um die, die betreffenden Sammelsehienenteile freilegenden Aussparungen oder öffnungen dieser Isolierleisten herumverlaufenden schachtartigen Wänden versehen sein, wie in Pig» 2B beispielsweise bei 135 gezeigt ist,,

Gemäß Figo 4 weisen die Isolierleisten 95 und 97 seitliche Endflansche 105 und 107 auf, welche das gegenseitige Ausrichten und Zusammensetzen der beiden Isolierleisten erleichtern.

Die zusammengesetzten Klemmleisten 95 j 97 und die Sammelschienen 59, Sl und 63 werden im Schaltschrank 13 mittels horizontaler Klemmstücke 139 und 141 (Fig, 2A, 3A und 4) getragen und in fester gegenseitiger Oberflächenberührung miteinander gehaltene Das Klemmstück 139 ist mit seinen beiden Enden mittels Schrauben 143 (Fig« 4) an den Haltestützen 153 befestigt und das Klemmstück l4l ist mit Hilfe von Schrauben 145 am Klemmstück 139 befestigt«

Beim Herausnehmen eines Trennschalters aus dem Schaltschrank 13 werden die zugehörigen Teile der Arischlußstege 87

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oder 89 der Sammelschienen im Bereich der Aussparungen 99» 101 und 103 der betreffenden Isolierleiste 95 oder 97 freigelegte Um in diesem Fall eine unbeabsichtigte Berührung dieser freiliegenden Sammelschienenteile zu verhindern, sind Abdeckungen zum Abdecken der Aussparungen 99 bis vorgesehen, wenn der jeweils zugehörige Trennschalter aus dem Schaltschrank herausgezogen wird₀ Gemäß den Pig_e 2B, 3A, 3B und 4 ist jeder horizontalen Reihe von Aussparungen bis 103 ein Deckel I6I zugeordnet, der aus geeignetem dielektrischem Werkstoff hergestellt ist und mit öffnungen (Figo 2B) versehen ist, von denen jede einer Sammelschiene zugeordnet ist und deren Abstände den Abständen zwischen den Aussparungen 99 bis 103 entsprechen,.

Wie in Figo 2B gezeigt ist, sind an der betreffenden Isolierleiste nach oben und unten umgebogene Laschen und I67 gebildet, welche den Deckel 161 horizontal verschieblieh halten und führen₀ Am einen Ende des Deckels ist ein Verbindungsteil 171 (Figo 2B und 4) mit einem darin gebildeten Langloch angebracht, in welch letzteres ein Ende eines stangenförmigen Deckelbetätigungsteils I69 eingreift, dessen anderes Ende drehbar in einem an der Eckstütze 41 befestigten Haltewinkel 173 gelagert ist. Dieses Deckelbetätigungsteil I69 weist einen Nockenteil

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auf, der in den Einschiebeweg; des betreffenden Trennschalters 65 hineinragt, so daß dieser Nockenteil 175 beim Einschieben des Trennschalters von diesem betätigt wird und das Deckelbetätigungsteil I69 in Pig· 2B im Gegenuhrzeigersinn schwenkt, wodurch der Deckel I6I nach links verschoben wird und die Öffnungen I63 mit den Aussparungen 99, 101 und 103 in der Isolierleiste zur Deckung kommen_a Folglich können die Anschlüsse 93 des Trennschalters auf den Stegteil 87 der Sammelschienen aufgeschoben werden_o Ein Ende 177 des Deckelbetätigungsteils ragt durch ein Langloch im Haltewinkel 173 hindurch und ist mit einer Feder 179 (Fig« 3B) verbunden, die beim Herausziehen des Trennschalters 65 aus dem Schaltschrank den Deckel I6l wieder in seine Schließstellung drängt, in welcher die öffnungen 163 sich nicht mehr mit den Aussparungen 99 bis 103 decken und diese vom Deckel abgedeckt sind ο

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Claims (1)

1. Patentansprüche ^ Ι«, Elektrische Sammeischienenanordnung mit mehreren

   im wesentlichen parallel nebeneinander verlaufenden Sammelschienen, an denen die Anschlüsse von Stromkreisschutzeinrichtungen anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sammelschiene (59, 6l, 63) einen Hauptteil (91) mit einander entgegengesetzen flachen Hauptflächen zur Aufnahme von Aufschraubanschlussen und mindestens einen Stegteil (87, 89) zur Aufnahme von Klemmanschlüssen aufweist, welch letzterer unter einem Winkel vom Hauptteil absteht, und daß die Sammelschienen so angeordnet sind, daß die flachen Hauptflächen ihrer Hauptteile im wesentlichen parallel zu einer gemeinsamen Ebene sind,,

   2 ο Sammeischienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienen (59, 61, 63) jeweils einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen0

   3«. Sammelschienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienen (59, 6l, 63) jeweils einen im wesentlichen Z-förmigen Querschnitt aufweisenο

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   4o SammeIschienenanOrdnung nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf einer der beiden flachen Hauptflächen der Hauptteile (91) eier Sammelschienen (59, Sl₃ 63) eine im wesentlichen flache, entlang der betreffenden Sammelschiene verlaufende weitere Leiterschiene befestigt ist„

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