DE3137396C2 - Vorrichtung zur Arbeitserdung in einer elektrischen Anlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung einer Arbeitserdung in beispielsweise in Schaltschränken gekapselten Schaltanlagen. Zu der Erdungsanordnung gehört ein isolierendes Gehäuse, das aus mehreren Isolatorelementen (14) besteht, die zusammen mit der erforderlichen Anzahl Phasenleiter (z.B. 15a, 16a) und dem Nulleiter (15j, 16j) zu einer Einheit zusammengeschraubt sind, die in der Schaltanlage an einer abgehenden Gruppe montiert wird. Die Arbeitserdung wird mittels einer Stange (20) hergestellt, die durch ein Loch in der Vorderseite des Schaltschrankes in die Erdungsanordnung eingeschoben wird. Das Loch ist mit einem Deckel versehen, der mit dem Schalter der Gruppe derart verriegelt ist, daß die Stange nicht eingeschoben werden kann, solange der Schalter nicht abgeschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Arbeitserdung in einer elektrischen Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-AS 23 23 386.

Zum Schutz von Personen bei Reparatur- und Wartungsarbeiten in elektrischen Anlagen ist unter anderem vorgeschrieben, daß die einzelnen Phasenleiter am Arbeitsplatz geerdet und untereinander kurzgeschlossen werden (sogenannte Arbeitserdung). Es ist bereits bekannt, bei in Schaltschränken gekapselten Hochspannungsschaltanlagen eine solche Arbeitserdung mit Hilfe einer Erdungsstange vorzunehmen, die durch ein Loch in der Kapselung der Schaltanlage geschoben wird, wobei auf den einzelnen Phasenschienen angeordnete Kontaktorgane miteinander verbunden und über die Stange mit einem Schutzerdungskontakt verbunden werden (DE-GM 72 15 614). Bei dieser bekannten Anordnung sind die Kontaktorgane bügeiförmig ausgebildet und mit Magnetkernen zur Verstärkung des Kontaktdruckes versehen. Diese Ausführung kann unter anderem aus Platzgründen nicht in Niederspannungs?nlagen verwendet werden. Man hat hier stattdessen eine Anordnung verwendet, bei der auf jedem Phasenlcitcr separat eine Kontaktschiene montiert ist, in der ein für die Erdungsstange bestimmtes Loch angeordnet ist, das eventuell mit einer Kontakthülse versehen ist. Auf diese Weise kann der Platzbedarf verkleinert werden. Jedoch erfordert diese Anordnung schwierige und kostspielige Justierungen und Passungen, um zu erreichen, daß die Erdungsstange durch alle Schienen hindurchgeschoben werden kann.

Aus der DE-AS 23 23 386 ist ein Ringkabelstationsschalter zur wahlweisen Verbindung zweier Pingleitungsabschnitte und eines Abganges bekannt, bei dem für jede Phase ein flaches Isolierelement vorhanden ist, in welchem die festen Kontakte des Kontaktschalters auf einem Kreis angeordnet sind. Die drei Isolierelemente sind hintereinander angeordnet, und die den festen Kontaktstücken zugeordneten beweglichen flachen Kontaktstücke für alle Phasen sitzen auf ein und derselben Welle, über welche der Schalter betätigt wird. In diesen Schalter ist eine Anordnung zur Schutzerdung integriert, indem in den genannten plattenförmigen Isolatorelementen je ein zusätzliches Loch vorgesehen ist, das einen an den Phasenleiter angeschlossenen Kontakt hat Die Löcher in sämtlichen Isolatorelementen fluchten miteinander, und zum Zwecke der Erdung kann eine gemeinsame Stange durch sämtliche Löcher gesteckt werden. Die Erdung erfolgt über ein viertes plattenförmiges Isolatorelement, durch welches die Stange ebenfalls läuft Diese Erdungsanordnung hat den Nachteil, daß alle Isolierplatten individuell montiert werden müssen und folglich ein exaktes Fluchten der Erdungslöchcr in sämtlichen Isolatorelementen schwierig zu erreichen ist. Aus diesem Grunde ist eine flexible Erdungsstange vorgesehen. Das Einschieben der Stange ist schwierig und der Verschleiß an Stange und Kontakten relativ groß. Außerdem ist die bekannte Anordnung in einem Schalter integriert, so daß sie nicht als separate Baueinheit für die Kontaktierung verwendbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Arbeitserdung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die in ihrem Aufbau kompakt ist, die als separate Erdungseinheit verwendbar und leicht montierbar ist und bei der keine Zentrierprobleme hinsichtlich der verschiedenen Löcher, durch welche die Erdungsstange zu schieben ist, auftreten. Die Anordnung soll insbesondere für Niederspannungsanlagen geeignet sein, worunter hier Anlagen für höchstens 1000 Volt Netzspannung verstanden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, weiche die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Aus der US-PS 39 09 098 ist eine Einrichtung bekannt, mit der eine Leiteranordnung aus mehreren flachen parallelen mittels Isolierelementen voneinander getrennten Stromschienen mit einer entsprechenden zweiten Einrichtung lösbar verbunden werden kann. Die Verbindungsvorrichtung besteht aus einer schloßartigen Dreh-Schiebeanordnung, die in einem gemeinsamen fluchtenden Loch in sämtlichen Stromschienen geführt ist. Die Zentrierung der Isolierelemente und Stromschienen erfolgt mit Hilfe von ineinander greifende Nocken und Nuten in diesen Teilen. Durch die bekannten Justierelemente kann jedoch nicht die mit der in Anspruch 1 angegebenen Lösung erreichbare Genauigkeit erzielt werden.

bo Vorteilhafte Weiterbildungen der F.rfindung sind in den Untcransprüchcn genannt.

Eine Erdungsvorricntung nach der Erfindung zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Aufbau aus. Durch die unmittelbare Stapelung der Isolatorelemente

b5 bzw. ihrer Anordnung in zwei Hälften eines Gehäuses wird mühelos das Fluchten der verschiedenen zur Aufnahme der Erdungsstangen vorhandenen Löcher erreicht.

Kontakthülsen in der Erdungsvorrichtung verbunden. Zwischen den Kontakthülsen 15a, 15b, 15c der Phasenleiter und dem vorderen Endblech 19 der Erdungsvorrichtung ist eine weitere Kontakthülse 15J angeordnet, die über einen Anschlußleiter 16/ an einen geerdeten Schutzleiter angeschlossen ist Sämtliche Kontakthülsen sind koaxial angeordnet und können durch eine Erdungsstange 20 miteinander verbunden werden, die zur Herstellung einer Arbeitserdung durch ein zentrales Loch im Endblech 19 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung gebracht wird. Dadurch werden sämtliche Phasenleiter untereinander kurzgeschlossen und geerdet. Die Kontakthfilsen 15 haben eine gewisse Bewegungsfreiheit zwischen den Kunststoffisolatoren 14 und dadurch die

deransicht,

F i g. 7 in Vorderansicht eine Gerätegruppe mit einer Erdungsanordnung,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie A-A durch die Gerätegruppe gemgß F i g. 7.

F i g. 1 zeigt den oberen Teil eines Geräteschrankes 1 mit einem seitlich angefügten Kabelschrank Z Durch den oberen Teil beider Schränke verlaufen horizontale Sammelschienen 3, an die vertikal verlaufende Sammel-

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die Vorderansicht des oberen Teils von zwei Schränken, die zu einer bleciigekapselten Niederspannungsschaltanlage gehören, wobei die Frontklappen der Schränke weggenommen sind,

Fig.2 in Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Erdungsvorrichtung, die zu der Schaltanlage gemäß F i g. 1 gehört,

Fig.3a !·. 3b in Vorderansicht bzw. Seitenansicht teilweise im Schnitt, ein Isolatorelement das zu der Erdungsvorrichtung nach F i g. 2 gehört

F i g. 4a u. 4b in Seitenansicht bzw. Vorderansicht eine
zweite Ausführungsform einer Erdungsvorrichtung für 15 Möglichkeit sich im Verhältnis zur Erdungsstange 20 eine Schaltanlage gemäß F i g. 1, auszurichten, wenn diese eingeschoben wird.

F i g. 5 in Seitenansicht eine dritte Ausführungsform Die F i g. 4a und 4b zeigen in Seiten- bzw. Vorderan-

einer Erdungsvorrichtung für eine Schaltanlage gemäß sieht eine weitere Erdungsvorrichtung 10, die für Grup-F ■ g· 1. pen mit niedrigerem Nennstrom bestimmt ist wobei der

F i g. 6 die Erdungsvorrichtung gemäß F'. g. 5 in Vor- 20 Anschluß zwischen den Phasenleitern und der Erdungsanordnung mit Hilfe von Kabeln erfolgt, die auf Anschlußschienen 24a, 246,24c an der Erdungsvorrichtung 10 festgeschraubt werden. Für die Schutzerdungsverbindung wird in dem gezeigten Beispiel eine Schiene 24j 25 verwendet. Die Endbleche 25, 26 der Erdungsvorrichtung 10 sind als Befestigungswinkel ausgebildet zum Festschrauben der Anordnung auf einer senkrecht zur Front des Schaltschrankes stehenden Montagefläche. Im übrigen ist diese Erdungsvorrichtung 10 im wesentlischienen 4 angeschlossen sind. An das vertikale Schie- 30 chen in gleicher Weise aufgebaut, wie die gemäß F i g. 2. nensystem ist eine Gerätegruppe 5 für höhere Nenn- Die F i g. 5 und 6 zeigen in Seiten- bzw. Vorderansicht

ströme (bis zu ca. 800 A) und eine Gerätegruppe 6 für eine Erdungsvorrichtung 13, die für Gruppen mit einem niedrigere Nennströme (bis zu 63 A) angeschlossen. Die kleinen Nennstrom bis zu etwa 63 A vorgesehen ist. Die Gerätegruppe 5 kann beispielsweise einen Lastschalter Erdungsanordnung ist aus einer Anzahl formgepreßter 7 mit in Reihe geschalteten NH-Sicherungen 8 enthal- 35 Isolatorelemente 27 aufgebaut, zwischen denen Konten. Die Anschlußschienen der Gruppe auf der Lastseite taktscheiben 28 fixiert sind. Die Vorrichtung wird von sind mit den Kupplungsschienen 9a, 9b, 9c verbunden, zwei durchgehenden Schrauben 29 zusammengehalten, die sich zum Anschluß der nach außen abgehenden Ka- Das hintere Endblech 30 der Vorrichtung ist mit einer bei für die Lastobjekte in den Kabelschrank 2 hineiner- Einrichtung zum Montieren auf einer Tragschiene gestrecken. Die Kupplungsschienen 9a, 9b, 9c sind fest an 40 normter Ausführung versehen, wodurch die Erdungscine Erdungsvorrichtung 10 angeschlossen, die nächste- vorrichtung zusammen mit gewöhnlichen Anschluß

klemmen in einer Reihe montiert werden kann, so wie es aus F i g. 1 hervorgeht. Die Isolatorelemente 27 und die Kontaktscheiben 28 haben ein durchgehendes Loch 31 in 45 für eine Erdungsstange 20. Die Kontaktscheiben 28 sind mit Anschlußgliedern 32 für Verbindungsleitungen 33a, 336, 33c, 33/ versehen, durch welche die Erdungsvorrichtung mit den Phasenleitern bzw. Schutzerdungsleitern der zugehörigen Gruppe verbunden ist. Unmittelmenreihe enthält Anschlußklemmen 11 für die Phasen- 50 bar am Loch 31 sind durch Stanzen erzeugte nach innen leiter und mehrere Klemmen 12 für die Signal- und Be- gerichtete Kontaktzungen 34 an den Scheiben vorhanden.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine in einem Schaltschrank
montierte Gerätegruppe 35, die einen Lastschalter und

F i g. 2 zeigt die für die Gerätegruppe 5 vorhandene 55 eine Erdungsvorrichtung 10 der in F i g. 2 gezeigten Art Erdungsvorrichtung 10 in Seitenansicht. Diese Erdungs- enthält. Die Luke 36 der Gerätegruppe ist mit einem vorrichtung besteht aus mehreren formgepreßten Isola- Loch 37 versehen, durch das eine mit einem abnehmbatorelementen 14 der in den F i g. 3a und 3b gezeigten ren Handgriff 38 versehene Erdungsstange in die Er-An, welche zusammen mit der erforderlichen Anzahl dungsanordnung geschoben werden kann. Die Arbeits-Kontakthülsen 15 mit den Anschlußleitern 16 in einem 60 erdung kann somit bei geschlossener Luke hergestellt Stapel angeordnet sind, der durch vier Schrauben 17 werden. Das Loch ist mit einem auf der Innenseite der zusammengehalten wird, die durch den Stapel zwischen Luke angebrachten Deckel 39 versehen, der über eine einem hinteren Endblech 18 und einem vorderen End- Gelenkeinrichtung 40 mit dem Betätigungsgriff 4t des blech 19 hindurchgehen. Die Erdungsvorrichtung ist di- Lastschalters verbunden ist. Durch diese Verriegelung rekl ajf der Kupplungsschiene 9b befestigt, in der die 65 wird erreicht, daß die Erdungsstange nicht eingeschocine der Kontakthülsen der Erdungsvorrichtung fixiert ben werden kann, solange der Schalter nicht abgeschalist. Die beiden anderen Kupplungsschienen 9a und 9c tetist.
sind über Anschlußleiter 16a, 16cmit ihren zugehörigen Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist im Patentan-

hend anhand der F i g. 2 bis 3b näher beschrieben wird. Die Gerätegruppe 6 kann beispielsweise einen Sicherungskasten mit oder ohne Gruppenschalter enthalten. Diese Gerätegruppe ist mit Anschlußkontakten Steckausführung versehen. Der Kabelanschluß an die Lastobjekte erfolgt über eine Klemmenreihe, die in direktem Anschluß an die festen Steckkontakte auf der Lastseite der Gerätegruppe angeordnet ist. Die Klem-

tätigungsleitungen. An dem einen Ende der Klemmenreihe ist eine Erdungsvorrichtung 13 angeordnet, die anhand der F i g. 5 und 6 näher beschrieben wird.

spruch 4 angegeben. Hier ist das isolierende Gehäuse der Erdungsvorrichtung nicht aus mehreren in einem Stapel angeordneten kongruenten Isolatorelementen gebildet, die durch axial durch den Stapel verlaufende Bolzen zusammengehalten werden, sondern das Gehäuse besteht aus zwei von Schrauben zusammengehaltenen geeignet geformten Hälften.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

IO

15

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Claims (5)

Patentansprüche:

1. In einen Schaltschrank einer elektrischen Anlage eingebaute Vorrichtung zur Arbsitserdung, bestehend aus einer der Anzahl an Phasenleitern entsprechenden Anzahl fester mit diesen Phasenleitern verbundenen Kontaktorganen, mehreren die Kontaktorgane haltenden Isolatorelementen mit durchgehendem Loch für eine in die Kontaktorgane einschiebbare Erdungsstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsvorrichtung (10, 13) eine eigenständig in der elektrischen Anlage montierbare Baueinheit bildet, daß die Isolatorelemente aneinanderfügbare Paßteile sind, die durch Bolzen zusammengespannt sind, wobei die Kontaktorgane in Aussparungen zwischen benachbarten Isoiatorelementen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorelemente (14,27) in Längsrichtung der Baueinheit stapelbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Isolatorelemente (14,27) untereinander kongruent sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorelemente zwei durch Schrauben zusammengehaltene Hälften eines in Längsrichtung geteilten, die Baueinheit bildenden Gehäuses sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß in der Baueinheit ein Schutzerdungskontakt (iSj) einbezogen ist, der ebenfalls zwischen benachbarten Isolatorelementen angeordnet ist und von der einfahrenden Erdungsstange (20) als erster kontaktiert wird.