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Schaltgerätekombination für mit Hochspannung arbeitende Betriebsmittel
im Bergbau unter Tage Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltgerätekombination
zur Speisung von mit Hochspannung arbeitenden Betriebsmitteln im Bergbau unter Tage
mit einem druckfesten Gehäuse und einem darin angeordneten Trennschalter für die
Eingangsseite (Druckschrift AEG-Telefunken LD.05.28/0576 I "Schaltgeräte für den
Bergbau").
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Schaltgerätekombinationen dieser Art werden z. B. zur Speisung von
Antriebsmotoren mit einer Betriebsspannung von etwa 3 oder 6 kV verwendet. Das Kurzschließen
und Erden der Verbraucher, wie es für Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Verbrauchern
und an der Schaltgerätekombination erforderlich ist, bereitet bei den genannten
Spannungen erhebliche Schwierigkeiten, weil nach dem Abschalten auf den Speiseleitungen
noch längere Zeit eine erhebliche Ladung vorhanden sein kann.
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Beim Kurzschließen und Erden kann dies Anlaß zu zündfähigen Funken
geben. Die bestehenden Vorschriften
(BVOE) sehen daher vor, daß
das Erden und Kurzschließen in Grubenbauen, die durch Grubengas gefährdet werden
können, nur zulässig ist, wenn durch eine Aufsichtsperson mit einem Wetteranzeiger
festgestellt und überwacht wird, daß die Wetter an den Erdungs- und Kurzschließstellen
frei von unzulässigem Gehalt an Grubengas sind. Diese Maßnahmen können nur dann
entfallen, wenn feststeht, daß auf den kurzzuschließenden und zu erdenden Leitungen
keine Ladung vorhanden ist. Gewöhnlich ist das aber erst einige Zeit nach dem Abschalten
der Leitungen der Fall.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltgerätekombination
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Speiseleitungen von Verbrauchern
unmittelbar anschließend an das Spannungfreimachen gefahrlos kurzgeschlossen und
geerdet werden können, ohne daß es zusätzlicher überwachungsmaßnahmen bedarf.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine innerhalb
des druckfesten Gehäuses angeordnete, in Abhängigkeit von der Stellung des Trennschalters
zu betätigende Schalteinrichtung zum Schließen eines Entladestromkreises für die
abgehenden Leitungen vorgesehen ist. Die gefährlichen Ladungen werden somit durch
einen in dem druckfesten Raum befindlichen Stromkreis durch eine von außen mittels
üblicher Bedienungselemente vorzunehmende Schalthandlung beseitigt. Hierzu kann
z. B. ein mit dem Antrieb des Trennschalters verriegelter Schalter vorgesehen sein,
der sich in der Ausschalt stellung des Trennschalters zum Entladen betätigen läßt0
Vorteilhaft ist es jedoch, wenn mit der Antriebswelle des Trennschalters eine Kupplung
zur Betätigung eines Schalters verbunden ist, dessen einer Anschlußpunkt
geerdet
und dessen anderer Anschlußpunkt über einen Widerstand mit der abgehenden Leitung
verbunden ist.
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Der an der Außenseite der Schaltgerätekombination angeordnete Betätigungshandgriff
des Trennschalters besitzt somit eine zusätzliche Schaltstellung, wodurch zwangsläufig
sichergestellt ist, daß im Zuge des Ausschaltens die Entladungsstellung wirksam
wird.
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Der in dem Entladungsstromkreis vorgesehene Widerstand kann in zweckmäßiger
Weise so bemessen sein, daß der Entladungsstrom in einer gewünschten Weise begrenzt
wird.
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Es empfiehlt sich, den Widerstand mit einer isolierenden Vergußmasse
in ein Isolierrohr einzubetten, aus dem isolierte Anschlußleitungen herausragen.
Diese Kombination läßt sich unmittelbar an geerdeten Bauteilen montieren.
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Anstelle des beschriebenen mechanischen Schalters ist vorteilhaft
auch ein gekapselter und magnetisch betätigbarer Schalter in der Art der bekannten
Schutzgaskontakte verwendbar. Die Betätigung kann dann ebenfalls durch die Antriebswelle
erfolgen, die dann in geeigneter Weise einen Betätigungsmagneten steuert. Für die
räumliche Zuordnung der Teile besteht dann eine weitgehende Gestaltungsfreiheit.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Schaltgerätekombination mit einem
druckfesten Gehäuse und je einem Anschlußkasten für ankommende und abgehende Leitungen.
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In der Fig. 2 ist das Prinzipschaltbild der Hauptstrom-
bahn
einer Schaltgerätekombination für Hochspannungsverbraucher dargestellt.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen in zwei Ansichten den Aufbau der zum Entladen
der Leitungen dienenden Schalteinrichtung.
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Die in der Fig. 1 gezeigte Schaltgerätekombination 1 umfaßt ein druckfestes
Gehäuse 2 mit einem an einem Scharnier gehaltenen Deckel 3 sowie einem Anschlußkasten
4 für die ankommenden Leitungen und einem Anschlußkasten 5 für die abgehenden, d.
h. zu den Verbrauchern fUhrenden Leitungen. In dem druckfesten Gehäuse 2 sind die
in der Fig. 2 gezeigten Geräte angeordnet. Zur Vereinfachung ist die in Wirklichkeit
dreiphasig ausgeführte Schaltung nur einphasig gezeigt. In einer Seitenwand des
druckfesten Gehäuses 2 sind Durchführungen 10 angeordnet, an deren Anschlußklemmen
11 die einspeisenden Kabel oder Leitungen angeschlossen sind. Im Inneren des druckfesten
Gehäuses verläuft dann die Strombahn von den nicht gesondert gezeigten inneren Anschlußklemmen
der Durchführungen 10 über einen Trennschalter 12 und Schmelzsicherungen 13 sowie
über Schützkontakte 14 zu Durchführungen 16, die in der gegenüberliegenden Seitenwand
des druckfesten Gehäuses angeordnet sind.
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Mit der Strombahn gekoppelt ist ein Summenstromwandler 15. An die
Anschlußklemmen 17 der Durchführungen 16 sind die Verbraucher, z. B. mit 5 oder
6 kV arbeitende Antriebsmotoren,angeschlossen. In dem dargestellten Beispiel ist
noch ein zweiter Zeig vorgesehen, der sich an die Schmelzsicherungen 13 anschließt
und ein weiteres Schütz 20 und Durchführungen 22 mit Anschlußklemmen 23 umfaßt.
Diesem Strang ist gleichfalls ein Summenstromwandler 21 zugeordnet. Der für beide
Schaltungszweige gemeinsame Trennschalter 12
ist, wie dies durch
eine gestrichelte Linie 24 angedeutet ist, durch einen an der Außenseite des druckfesten
Gehäuses 2 angebrachten Betätigungshandgriff 25 ein- und ausschaltbar. Mit dem Trennschalter
12 ist ferner, wie dies die gestrichelte Linie 26 zeigt, ein Schalter 27 mechanisch
verbunden, dessen einer Kontakt bei 30 geerdet ist und dessen anderer Kontakt durch
einen Widerstand 31 mit der abgehenden Leitung 32 verbunden ist. Sinngemäß die gleiche
Anordnung ist in dem anderen Zweig der Schaltung vorgesehen. In diesem Zweig wird
durch eine bei 33 angedeutete mechanische Verbindung mit dem Trennschalter 12 ein
Schalter 34 betätigt, dessen eine Seite bei 35 geerdet und dessen andere Seite über
einen Widerstand 36 mit der weiteren abgehenden Leitung 37 verbunden ist.
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Der Trennschalter 12 ist zusätzlich mit einem Erdungsschalter 40 versehen,
der mittels eines gesonderten Betätigungshandgriffes 28 betätigbar ist, wie dies
durch die gestrichelte Verbindungslinie 29 angedeutet ist. Die Betätigungshandgriffe
25 und 28 sind in zweckmäßiger Weise gegeneinander verriegelt.
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Die beschriebene Entladungsschaltung ist nicht nur anwendbar, um nach
dem Öffnen des Trennschalters 12 bzw. dem Abschalten des SchUtzes 14 oder 20 auf
den Leitungen 32 bzw. 37 verbleibende Ladungen zu beseitigen, sondern kann auch
dazu dienen, solche Ladungen zu beseitigen, die durch das Anlegen von Prüf spannungen
an die abgehenden Leitungen 32 und 37 aufgebracht werden. In der Fig. 2 sind als
Beispiel hierfür Einrichtungen 42 für die abgehende Leitung 32 und 43 für die abgehende
Leitung 37 gezeigt. Diese Einrichtungen dienen der Isolationsprüfung.
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Einzelheiten des Trennschalters 12 und der Schalter 27 und 34 zeigen
die Fig. 3 und 4. Es ist zu erkennen, daß mit der Welle 45 des Trennschalters 12
ein Kurbelarm 46 verbunden ist, der durch eine Kuppelstange 47 mit einem auf einer
Welle 50 gelagerten Winkelhebel 51 verbunden ist. Der längere Hebelarm des Winkelhebels
51 dient als Kontaktmesser 52, das durch eine biegsame Leitung 53 mit einem geerdeten
Rahmen 54 der Schalteinrichtung verbunden ist. Ein federndes Gegenkontaktstück 55
ist an einem Stützisolator 56 befestigt und mit einer Anschlußklemme 57 versehen.
An diese ist eine Verbindungsleitung 60 zu dem Entladewiderstand 31 angeschlossen.
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Aus der Fig. 4 ist noch ersichtlich, daß auf der Welle 50 nebeneinander
das Kontaktmesser 52 und ein weiteres Kontaktmesser 61 angeordnet ist, das zur Entladung
der weiteren abgehenden Leitung 37 dient. Auch dieses Kontaktmesser ist durch eine
biegsame Leitung 62 mit Erde verbunden und wirkt mit einem ortsfesten federnden
Kontakt 63 zusammen, der mit einer Anschlußklemme für eine Verbindungsleitung 64
versehen ist, die zu dem Entladewiderstand 36 führt.
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Anstelle der starren Kupplung 47 sind auch andere Kupplungen verwendbar,
z. B. Seilzüge oder dgl. Dadurch läßt sich unter Umständen eine bessere Raumausnutzung
innerhalb des druckfesten Gehäuses durch eine räumliche Trennung der Entladungsschalter
27 und 34 von dem Trennschalter 12 erreichen.
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4 Ansprüche 4 Figuren