DE3536855A1

DE3536855A1 - Schaltfeld mit einer leistungsschaltereinheit fuer eine elektrische mittelspannungsschalt- und verteileranlage

Info

Publication number: DE3536855A1
Application number: DE19853536855
Authority: DE
Inventors: Gustav Faller
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1987-04-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einer elektrischen Mittellspannungsschalt- und -verteileranlage zuordenbares, von einem Schrankgerüst und einer frontseitigen Schranktür beziehungsweise Abdeckung umgebenes Schaltfeld mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Schaltfelder dieser Art sind, was die Gestaltung ihrer Bedienbarkeit und Verfahrbarkeit sowie Verriegelbarkeit ihrer Leistungsschaltereinheit betrifft, mit einer gewissen Problematik behaftet: sie sollen in ihrer Betriebsstellung beziehungsweise betriebsbereiten Stellung bei geschlossener frontseitiger Schranktür in einem vorgesehenen Ausmaß betätigbar und bedienbar sein, dieses aber auch bei geöffneter Schranktür, nämlich bei Wartungs- und Testarbeiten. Ordnet man Bedienungselemente, die über flexible Übertragungselemente mit der Leistungsschaltereinheit verbunden sind, fest in der frontseitigen Schranktür an, so ist deren Betätigung bei geöffneter Schranktür umständlich und eine Entfernung der Schranktür beziehungsweise einer Abdeckung, die in Einzelfällen anstatt einer Schranktür vorgesehen sein kann, mit besonderen Montageumständen verbunden. Um letzteres zu vermeiden, ist es stattdessen denkbar, die frontseitige Tür beziehungsweise Abdeckung mit einem Ausbruch zu versehen, welcher einen Zugang zu einem im Schaltfeld fest angeordneten Bedienungsfeld gestattet. Dieses hat allerdings wiederum den Nachteil, daß in den Randungsbereichen des Ausbruches bei geschlossener Schranktür ein mehr oder weniger großer freier Schlitz verbleibt, welcher aus mehreren Gründen sehr unerwünscht ist. Zum einen erhöht sich hierdurch die Personengefährdung beim Auftreten eines Störlichtbogens im Schaltfeldinneren, zum anderen ist das Schaltfeld im Bereich derartiger Schlitze nicht mehr spritzwassergeschützt, was also auch zu Gefahren für Personen führen kann, und schließlich können auch größere Staub- und Schmutzpartikel durch solche Schlitze in das Schaltfeldinnere eindringen, was unerwünscht ist. Hierbei ist zu bedenken, daß sich die Breite der verbleibenden Schlitze in der Größenordnung von Millimetern anstatt von Bruchteilen von Millimetern bewegt, und zwar aus Gründen der unvermeidlichen Toleranzen, die bei der Herstellung von Schaltfeldern der angesprochenen Art zu berücksichtigen sind. Ein anderes Problem bei der Gestaltung von Schaltfeldern der zur Rede stehenden Art ist darin zu sehen, daß man einerseits wohl die unmittelbare Zugänglichkeit zu Bedienungselementen vom Schaltfeldäußeren her wünscht, andererseits aber die Gefahr besteht, daß diese Bedienungselemente versehentlich betätigt werden oder vielleicht auch aus Unwissenheit über die dadurch entstehenden Folgen. Man denke hierbei an Besichtigungen von Anlagen, aber auch an sachunkundiges Reinigungspersonal für die Aufstellräume von Schaltanlagen und dergleichen.

Im Hinblick auf die angedeuteten Probleme stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, bei einem Schaltfeld der zur Rede stehenden Art die Leistungsschaltereinheit hinsichtlich ihrer Bedienbarkeit, Verriegelbarkeit ggf. auch hinsichtlich ihrer notwendigen Positionsveränderung so auszubilden, daß die Entriegelungsvorgänge und auch Verriegelungsvorgänge, das Spannen des Kraftspeichers des Leistungsschalters und auch die Betätigung ihrer Bedienungselemente sowohl bei offener bzw. sogar völlig entfernter als auch bei geschlossener frontseitiger Schranktür beziehungsweise Abdeckung vorgenommen werden können, hierbei jedoch gleichzeitig Schutzmaßnahmen vorzusehen, die ein ungewollt-versehentliches Betätigen der Bedienungselemente oder auch ein versehentliches Einführen von Gegenständen in Form von Drähten, Stäben oder dergleichen in das Schaltfeldinnere verhindern und die zudem auch das Vorhandensein von verbleibenden Schlitzen vermeiden und somit den Spritzwasserschutz sowie auch den Staubschutz verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Bedienungselemente im Schaltfeldinneren nahe der frontseitigen Schranktür anzuordnen und zu befestigen, nicht jedoch mit der Schranktür zu verbinden, weiterhin, die Schranktür mit Durchtrittsöffnungen sowohl für die Betätigungsorgane als auch für den manuellen Zugriff zu den Bedienungselementen auszustatten, so daß die Stellungsveränderungen und Bedienungsvorgänge an der Leistungsschaltereinheit bei verschlossener Schranktür vollziehbar sind, und schließlich, diese Durchtrittsöffnungen mittels einer verschieblichen und in unterschiedlichen Lagen arretierbaren, vorzugsweise an der Innenseite der Schranktür gelegenen Abdeckung verschließbar zu gestalten.

Diese vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Maßnahmen und Mittel sind vergleichsweise einfach und sehr wirtschaftlich zu realisieren und sie erfüllen dennoch den geschilderten Forderungskomplex.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind den Ansprüchen 2 bis 7 zu entnehmen und auch dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sowie den nachfolgenden Erläuterungen hierzu.

Die Zeichnung zeigt:

in Fig. 1 eine perspektivische Sicht auf ein nach oben und nach hinten hin abgebrochenes Schaltfeld mit geöffneter frontseitiger Schranktür,

in Fig. 2 eine frontseitige Sicht auf einen Ausschnitt der Schranktür, wobei alle Durchtrittsöffnungen in dieser Schranktür verschlossen sind,

in Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Ansicht, jedoch in einer derartigen Stellung einer Abdeckung, daß eine der Durchtrittsöffnungen geöffnet ist und

in Fig. 4 die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Ansicht, hier jedoch in einer derartigen Stellung der Abdeckung, daß die in Fig. 3 noch verschlossen gewesenen Durchtrittsöffnungen nun geöffnet sind, die in Fig. 3 geöffnete Durchtrittsöffnung jedoch wieder verschlossen ist.

Die Fig. 1 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung ein nach oben und nach hinten hin abgebrochenes Schaltfeld 10, dessen frontseitige Schranktür 11 geöffnet ist. Weggelassen worden bei dieser Darstellung sind seitliche Abdeckungen des Schaltfeldes, so daß eine im Schaltfeld angeordnete Leistungsschaltereinheit 12, die sich im Schaltfeld 10 in ihrer Teststellung befindet, besser erkennbar ist. Von dieser Leistungsschaltereinheit 12 gehen flexible Übertragungselemente 13 und 14 (und ggf. weitere, hier nicht dargestellte Übertragungselemente) aus und führen zu einem Bedienungsgehäuse 15. Dieses Bedienungsgehäuse 15 wiederum ist an einer Traverse 16 befestigt, die ihrerseits auf nicht im einzelnen erkennbare Weise an ihren Längsenden mit frontseitigen vertikalen Holmen 17 und 18 eines Gerüstes des Schaltfeldes 10 verbunden ist. Auf diese Weise ist eine Bedienung und Betätigung der Leistungsschaltereinheit 12 in ihrer Teststellung und bei gleichzeitig geöffneter Schranktür 11 auf bequeme Weise möglich.

In der Schranktür 11 sind - gestrichelt gezeichnet, da nicht direkt sichtbar - Durchtrittsöffnungen 19, 20, 21 und 22 erkennbar, welche in ordnungsgemäß geschlossener Lage der Schranktür 11 ziemlich exakt zusammentreffen mit Einführöffnungen 23 und 24 sowie mit Tasterflächen eines Ausschaltorgans 25 und eines Einschaltorgans 26 am Bedienungsgehäuse 15.

Erkennbar weiterhin ist, daß an der zum Betrachter weisenden Innenseite der Schranktür 11 angenähert Z-förmige (was jedoch aus der Darstellung nicht zu entnehmen ist) Schienenelemente 27 und 28 angeordnet sind, welche zwischen sich eine tafelförmige Abdeckung 29 aufnehmen, und zwar derart, daß die Abdeckung 29 wohl eine Vertikalbewegung ausführen kann, nicht aber eine Horizontalbewegung, wenn man von einem kleinen Führungsspiel absieht. Die mögliche Vertikalbewegung von der Abdeckung 29 ist allerdings begrenzt, und zwar auf das Ausmaß eines (gestrichelt gezeigten) Langloches 30 in der Schranktür 11. Ein einfaches Schraubelement 31, im vorliegenden Falle in Form einer Rändelkopfschraube, durchragt von der Außenseite der Schranktür 11 her das besagte Langloch 30 und ist in die Abdeckung 29 eingeschraubt und hierin unverliebar gesichert. Auf diese Weise läßt sich die Abdeckung 29 in jeder beliebigen angehobenen Stellung arretieren, insgesamt also im Bereich des Langloches 30.

Die tafelförmige Abdeckung 29 weist nun ebenfalls Durchtrittsöffnungen 32, 33, 34, 35 auf, welche in angehobener Lage der Abdeckung 29 mit den Durchtrittsöffnungen 19 bis 22 in der Schranktür 11 zusammentreffen, wobei, wie erkennbar, die Durchtrittsöffnung 34 in einer anderen Höhe angeordnet ist als die übrigen Öffnungen 32, 33 und 35.

Die Fig. 2 veranschaulicht einen ringsum abgebrochenen Bereich der Schranktür 11, und zwar - anders als in der Fig. 1 - in deren Frontansicht. Erkennbar sind, hier nun voll sichtbar, die Durchtrittsöffnungen 19 bis 22, das Langloch 30 und das Schraubelement 31. Verdeckt, jedoch durch unterbrochene Strichführung angedeutet, sind die Umrisse der Abdeckung 29 und die Durchtrittsöffnungen 32, 33, 34 und 35. Außerdem sind, oberhalb der Durchtrittsöffnungen 19 bis 22, zwei Bezeichnungsschilder 36 und 37 dargestellt. Diese Bezeichnungsschilder definieren die einzelnen Durchtrittsöffnungen 19 bis 22, und zwar beispielsweise wie folgt: die Durchtrittsöffnung 19 dient der Betätigung eines "AUS"- Schaltelementes, die Durchtrittsöffnung 20 dient der Einführung eines Betätigungsorgans zum Spannen des Kraftspeichers in der Leistungsschaltereinheit 12, die Durchtrittsöffnung 21 dient dem Durchtritt eines Betätigungsorgans zum Verriegeln der Schaltereinheit in ihrer Betriebsstellung und in ihrer Teststellung sowie gegebenenfalls gleichzeitig dem Herausziehen der Leistungsschaltereinheit 12 aus ihrer Betriebsstellung in ihre Teststellung, und die Durchtrittsöffnung 22 schließlich dient dem Durchgriff zur Betätigung eines "EIN"-Schaltorgans.

Durch die in der Darstellung in Fig. 2 gezeigte mögliche unterste Stellung der Abdeckung 29 sind allerdings alle Durchtrittsöffnungen 19 bis 22 verschlossen. Beim Anheben der Abdeckung 29 um etwa den Betrag der halben Länge des Langloches 30 (eine geringfügige Verbreiterung des Langlochs 30 an der entsprechenden Stelle erleichtert hierbei die Arretierung der Abdeckung 29 in der erforderlichen Höhe) treffen die Durchtrittsöffnung 34 in dieser Abdeckung 29 mit der Durchtrittsöffnung 21 in der Schranktür 11 aufeinander. Diese Situation veranschaulicht die Fig. 3. Erst in dieser speziellen Lage der Abdeckung 29 kann das (nicht dargestellte) Betätigungsorgan zum Verriegeln beziehungsweise Entriegeln der Leistungsschaltereinheit 12 tatsächlich in das Schaltfeldinnere eingefügt werden. Dieses soll durch die Schwärzung der hier übereinanderliegenden Durchtrittsöffnungen 31 und 34 symbolisiert werden die übrigen Durchtrittsöffnungen 19, 20 und 22 bleiben nach wie vor verschlossen.

Ein weiteres Anheben der Abdeckung 29, und zwar bis hin in ihre oberste mögliche Lage, veranschaulicht die Fig. 4. In dieser Lage der Abdeckung 29 ist die zuvor offen gewesene Kombination der Durchtrittsöffnungen 21 und 34 wieder verschlossen, dagegen sind die Öffnungen 12, 20 und 22 nun frei, da sie mit den Durchtrittsöffnungen 32, 33 und 35 der Abeckung 29 zusammentreffen. In diese gezeigte Lage kann die Abdeckung 29 allerdings nur dann gebracht werden, wenn das erwähnte Betätigungsorgan für die Verriegelung beziehungsweise Entriegelung der Leistungsschaltereinheit 12 nicht in das Innere des Schaltfeldes eingefügt ist, wie dieses bei der Stellung der Abdeckung 29 gemäß Fig. 3 möglich und bereits erwähnt worden ist. Somit ist jegliche Betätigung der Leistungsschaltereinheit 12 verhindert, solange an deren Verriegelung noch hantiert wird.

Wie bereits weiter oben zum Ausdruck gebracht, sind die hier gezeigten und erläuterten Schutzmaßnahmen in ihrer Herstellung, Montage- und auch Wirkungsweise sehr einfach und dennoch effektiv. Sie sollen allerdings in erster Linie nicht eine falsche, aber ganz bewußt vorgenommene Bedienung des Schaltfeldes 10 verhindern, sondern ungewollte Betätigungen durch versehentliches Eingreifen, sie sollen weiterhin verhindern, daß die genannten Durchtrittsöffnungen ständig offen sind, beziehungsweise von einem freien, nicht durch die Abdeckung 29 verdeckten Spalt umgeben sind, und sie sollen im übrigen, was auch bereits zum Ausdruck gebracht worden ist, das Schaltfeldinnere vor dem Eindringen von Spritzwasserstrahlen und größeren Staub- und Schmutzpartikeln schützen.

Bezugsziffernliste 10 Schaltfeld
11 frontseitige Schranktür
12 Leistungsschaltereinheit
13 flexible Übertragungselemente an 10
14
15 Bedienungsgehäuse
16 Traverse
17 vertikale Holme eines Schrankgerüstes an 10
18
19 Durchtrittsöffnungen in 11
20
21
22
23 Einführöffnungen
24
25 Tasterfläche
26
27 Schienenelemente
28
29 tafelförmige Abdeckung
30 Langloch in 11
31 Schraubelement an 11/29
32 Durchtrittsöffnungen in 29
33
34
35
36 Bezeichnungsschilder
37

Claims

1. Einer elektrischen Mittelspannungsschalt- und -verteileranlage zuordenbares, von einem Schrankgerüst und einer frontseitigen Schranktür bzw. Abdeckung (die nachfolgend einer Schranktür gleichgestellt sei) umgebenes Schaltfeld mit einer darin angeordneten Leistungsschaltereinheit, welche in ihrer Betriebsstellung lösbar kontaktierend mit Stromsammelschienen verbunden und in dieser Betriebsstellung mechanisch verriegelbar ist, welche weiterhin nach einer mittels eines manuell bedienbaren Betätigungsorgangs vollzogenen Entriegelung in eine von den Stromsammelschienen getrennte Teststellung ausziehbar und hierin ebenfalls verriegelbar ist, welche im übrigen mittels eines Betätigungsorgangs spannbar ist, wobei ein Kraftspeicher in seine auslösebereite Stellung geführt wird, und welche schließlich mit von der Frontseite des Schaltfeldes her betätigbaren Bedienungselementen funktionell verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungselemente (23, 24, 25, 26) im Schaltfeldinneren nahe der frontseitigen Schranktür (11) angeordnet und befestigt, nicht jedoch mit ihr verbunden sind,
daß die Schranktür mit Durchtrittsöffnungen (19. . .22) sowohl für die Betätigungsorgane als auch für den manuellen Zugriff zu den Bedienungselementen (25, 26) ausgestattet ist, so daß die vorgenannten Stellungsveränderungen und Bedienungsvorgänge an der Leistungsschaltereinheit (12) bei verschlossener Schranktür vollziehbar sind,
und daß diese Durchtrittsöffnungen mittels einer verschieblichen und in unterschiedlichen Lagen arretierbaren, vorzugsweise an der Innenseite der Schranktür gelegenen Abdeckung (29) verschließbar sind.

2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (19. . .22) in der Schranktür (11) in einem Abstand voneinander horizontal nebeneinanderliegend angeordnet sind und zusätzlich wenigstens eine weitere Öffnung (Langloch 30) für ein Befestigungselement (31) zur Führung und Arretierung der Abdeckung (29) vorgesehen ist (Fig. 2 bis 4).

3. Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schranktür (11) außer der Öffnung (30) für das Befestigungselement (31) zur Führung und Arretierung der Abdeckung (29) noch je eine Durchtrittsöffnung für das Betätigungsorgan zum Spannen (20) und für das Betätigungsorgan zur Verriegelung der Leistungsschaltereinheit in ihrer Betriebsstellung und ihrer Teststellung (21) vorgesehen sind, und außerdem je eine Durchtrittsöffnung für die manuelle Betätigung eines Einschaltorgans (Öffnung 19) und eines Ausschaltorgans (Taster, Schaltknopf oder dergleichen) (Öffnung 22) für die Leistungsschaltereinheit.

4. Schaltfeld nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die (wenigstens eine) Öffnung in der Schranktür (11) für das Befestigungselement (31) zur Führung und Arretierung der Abdeckung (29) als vertikal verlaufendes Langloch (30) ausgebildet und vorzugsweise mittig zwischen beiderseits gelegenen Durchtrittsöffnungen (19. . .22) für das Betätigungsorgan und die Bedienungselemente angeordnet ist.

5. Schaltfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß angenähert in der Längsmitte des in der Schranktür (11) vorgesehenen Langloches (30) an wenigstens einer seitlichen Kante der Langlochbegrenzung eine das Langloch an dieser Stelle geringfügig verbreiternde Ausnehmung ausgebildet ist.

6. Schaltfeld nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (29) als an der Innenseite der Schranktür (11) gelegene, in beiderseits angeordneten Schienenelementen (27, 28) vertikal geführte Platte mit wenigstens einem Schraubelement (31) ausgebildet ist, welch letzteres durch die Schranktür dringt und von außen (also bei verschlossener Schranktür) manuell oder mittels eines Werkzeuges zur Arretierung der Abdeckung betätigbar ist.

7. Schaltfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verschiebliche Abdeckung (29) mit Durchtrittsöffnungen (32. . .35) versehen ist, welche in bestimmten Höhenlagen der Abdeckung mit wenigstens einer der Durchtrittsöffnungen (19. . .22) in der Schranktür (11) im überdeckenden Sinne zusammentreffen, insbesondere derart, daß

a) in der untersten Lage der Abdeckung (29) keine ihrer Durchtrittsöffnungen mit einer der Durchtrittsöffnungen in der Schranktür zusammentrifft, so daß alle Durchtrittsöffnungen in der Schranktür verschlossen sind (Fig. 2);

b) in angenähert halb angehobener Lage der Abdeckung (29) (bezogen auf ihre insgesamt vorgesehene und mögliche Vertikalverschiebung) eine ihrer Durchtrittsöffnungen (34) mit derjenigen Durchtrittsöffnung (21) in der Schranktür (11) zusammentrifft, welche dem Durchtritt des Betätigungsorgans zum Verriegeln der Leistungsschaltereinheit (12) in ihrer Betriebsstellung und in ihrer Teststellung dient; die übrigen Durchtrittsöffnungen in der Schranktür bleiben durch die Abdeckung verschlossen (Fig. 3);

c) in ganz angehobener Lage der Abdeckung (29) ihre übrigen Durchtrittsöffnungen (32, 33, 35) mit den übrigen Durchtrittsöffnungen (19, 20, 22) (siehe Anspruch 3) in der Schranktür (11) zusammentreffen, die unter b) genannte, dem Durchtritt des Betätigungsorgans zum Verriegeln der Schaltereinheit in ihrer Betriebs- und Teststellung dienende Durchtrittsöffnung (21) hingegen durch die Abdeckung wieder verschlossen ist (Fig. 4).