DE3617231A1 - Gekapseltes elektrisches schaltfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein gekapseltes elektri­ sches Schaltfeld nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Gekapselte elektrische Schaltfelder der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art sind bereits bekannt. Bei die­ sen Schaltfeldern folgt jeweils die Zwangsbelüftung des den Leistungsschalter enthaltenden Raumes, um die durch den Strom hervorgerufene Erwärmung, zu Gunsten der Strom­ tragfähigkeit, in zulässigen Grenzen zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Stromtragfähigkeit des gekapselten elektrischen Schaltfeldes der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art durch eine verbesserte Zwangsbelüftung auf einfache Weise noch wesentlich zu er­ höhen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbil­ dung gelöst.

Zweckmäßige Aus- und Weiterbildungen des Erfindungsgegen­ standes sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.

Die gefundene Lösung hat den Vorteil, daß für einen zu be­ herrschenden Nennstrom ein einziges Schaltfeld ausreicht, wo ohne die verbesserte Zwangsbelüftung zwei Schaltfelder eingesetzt werden müßten, um die durch den Strom eintre­ tende Erwärmung in zulässigen Grenzen zu halten.

Ein weiterer Vorteil der gefundenen Lösung besteht darin, daß in vielen Fällen eine Nachrüstung der verbesserten Zwangsbelüftung und damit eine Erhöhung des Nennstromes des betreffenden Schaltfeldes möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt, die eine Seitenansicht eines Schaltfeldes teilweise im Schnitt zeigt.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Kapselung eines elektrischen Schaltfeldes bezeichnet.

Das Bezugszeichen 2 gilt für einen zwangsbelüfteten Raum, in dem mindestens ein Leistungsschalter 3 angeordnet ist.

Im dargestellten Beispiel ist der Leistungsschalter 3 mit einer Vakuumschaltröhre 3 a ausgerüstet.

Der Leistungsschalter 3 ist auf sogenannten Teleskopschie­ nen 4 aus einer in der Zeichnung dargestellten Betriebs­ stellung in eine Trennstellung verschiebbar sowie zur In­ spektion aus der Kapselung 1 heraus bewegbar. Der Lei­ stungsschalter 3 kann jedoch auch auf einem Fahrwagen ange­ ordnet sein, für den der Schaltfeldboden den Fahrboden bil­ det (nicht dargestellt).

Vor der Vakuumschaltröhre 3 a trägt der Leistungsschalter 3 zwei Kontaktarme 5 mit jeweils einem Einfahrkontaktstück 5 a.

Der Raum 2 für den Leistungsschalter 3 ist mit Zugängen und Ausströmöffnungen versehen, welche die bereits ge­ nannte Zwangsbelüftung ermöglichen.

Ferner ist der den Leistungsschalter 3 enthaltende Raum 2 durch eine Schottwand 6 von zwei übereinander angeordneten Räumen 7, 8 getrennt. Diese übereinander angeordneten Räume 7, 8 sind ihrerseits durch einen Zwischenboden 9 vonein­ ander getrennt.

In der Schottwand 6 ist für jeden Kontaktarm 5 eine Durch­ führung 6 a vorgesehen. Die Durchführungen 6 a sind bei aus­ gefahrenem Leistungsschalter 3 durch ein Shutter 6 b ver­ schließbar.

Einer der übereinander angeordneten Räume 7, 8, im Bei­ spiel der Raum 8, enthält mindestens eine Sammelschiene 10, die mit einem Gegenkontaktstück 11 für eines der Ein­ fahrkontaktstücke 5 a des Leistungsschalters 3 versehen ist.

Der dem Raum 8 vertikal zugeordnete Raum 7 enthält minde­ stens einen Kabelanschluß 15 und ein Gegenkontaktstück 16 a für das freie Einfahrkontaktstück 5 a des Leistungsschalters 3. Das Gegenkontaktstück 16 a ist im Beispiel mit einem Strom­ wandler 16 verbunden.

Im dargestellten Beispiel liegt der die Sammelschiene 10 enthaltende Raum 8 über dem Raum 7. Die Anordnung kann je­ doch auch umgekehrt sein.

Für die genannte Zwangsbelüftung ist unterhalb des den Leistungsschalter 3 enthaltenden Raum 2 ein Luftführungs­ kanal 20 angeordnet. Im dargestellten Beispiel beginnt der Kanal 20, wie durch Pfeil angeordnet, an der Schaltfeld­ front, er kann jedoch auch an einer der Seiten oder am Rücken des Schaltfeldes beginnen.

Um den Zugang von Kleintieren oder Fremdkörpern in den Luftführungskanal 20 zu sperren, ist an seinem Eingang zweckmäßig ein Geflecht 21 aus Gaze oder dergleichen an­ geordnet.

Im dargestellten Beispiel ist vor dem Geflecht 21 noch eine Rückschlagklappe 22 vorgesehen, die durch einen im Gefolge eines im Schaltfeld anstehenden Kurzschlusses auf­ tretenden inneren Überdruck in ihre Schließstellung be­ wegbar ist und so die Umgebung des Schaltfeldes vor Ver­ puffungen aus dem Kanal 20 schützt.

Der Luftführungskanal 20 ist gegen den Raum 2 für den Lei­ stungsschalter 3 abgeschottet und mündet in dem unteren Raum 7 der beiden übereinander angeordneten Räume 7, 8, wie durch Pfeil gezeigt.

Im Zwischenboden 9 sind stochersichere Ausnehmungen 9 a an­ geordnet, durch welche die aus dem Kanal 20 in den Raum 7 einströmende Kühlluft auch in den Raum 8 gelangen kann.

Von den übereinander angeordneten Räumen 7, 8 gelangt die Kühlluft in den Raum 2 des Leistungsschalters 3. Der Über­ tritt der Kühlluft von den Räumen 7, 8 in den angrenzenden Raum 2 des Leistungsschalters 3 erfolgt in der Betriebs­ stellung des Leistungsschalters 3 durch die Durchführungen 6 a und die rohrförmigen Kontaktarme 5, welche jeweils einen der Kontaktstücke 5 a, wie dargestellt, umschließen. Auf diese Weise werden Stromübergänge zwischen den Ein­ fahrkontaktstücken 5 a und den Gegenkontaktstücken 11 lie­ gende Stromübergänge gekühlt, die wesentlich zur Erwärmung des Schaltfeldes beitragen.

Für die Zwangsströmung der Kühlluft kann ein Lüfter im Luft­ führungskanal 20 angeordnet sein. Die Kühlluft kann den Raum 2 für den Leistungsschalter 3 durch einen den Raum 2 überdeckenden Abschnitt der Kapselung 1 verlassen (nicht dargestellt).

Im dargestellten Beispiel ist für die Zwangsströmung der Kühlluft ein Lüfter 25 vorgesehen, der in einem oberhalb des Raumes 2 für den Leistungsschalter 3 befindlichen Raum 26 angeordnet ist. Dieser Raum 26 hat in seinem Boden 27 Durchgangsöffnungen 28 für die aus dem Raum 2 für den Lei­ stungsschalter 3 kommende Kühlluft. In der Decke des Rau­ mes 26 für den Lüfter 25, die zugleich die Decke der Kap­ selung 1 des Schaltfeldes ist, sind Abluftöffnungen 29 vor­ gesehen, durch die die Kühlluft das Schaltfeld verläßt.

Für eine besonders intensive Kühlung der durch die Einfahr­ kontaktstücke 5 a und die Gegenkontaktstücke 11 und 16 a in der Betriebsstellung des Leistungsschalters 3 gebildeten Kontaktstellen, sind die Durchführungen 6 a innen jeweils mit einem umlaufenden Wulst 6 c versehen, der verhindert, daß ein Teil der Kühlluft zwischen der jeweiligen Durch­ führung 6 a und dem zugeordneten Kontaktarm 5 in den Raum 2 des Leistungsschalters 3 strömt und auf diese Weise für die Kühlung der Kontaktstellen verloren geht.

Die Öffnungen 9 a im Zwischenboden 9 sind so ausgebildet und angeordnet, daß die beiden übereinander angeordneten und jeweils aus einem Einfahrkontaktstück 5 a und einem Gegenkontaktstück 11 beziehungsweise 16 a bestehenden Kon­ taktstellen gleichmäßig gekühlt werden.

Die Kontaktarme 5 sind jeweils an dem zum Leistungsschalter 3 weisenden Ende mit einer in der Betriebsstellung des Lei­ stungsschalters 3 wirksamen Rückschlagklappe 30 versehen. Das bedeutet, daß die Klappen 30 schließen, wenn im Raum 2 ein Überdruck entsteht.

Claims (9)

1. Gekapseltes elektrisches Schaltfeld, mit den Merkmalen:

• a) die Kapselung (1) enthält einen durch einen Lüfter (25) zwangsbelüfteten Raum (2) für mindestens einen Leistungs­ schalter (3), der aus einer Trennstellung in eine Betriebs­ stellung bewegbar ist sowie zwei Kontaktarme (5) mit je­ weils einem Einfahrkontaktstück (5 a) trägt;
• b) der Raum (2) für den Leistungsschalter (3) weist Zugän­ ge und Ausströmöffnungen für die Zwangsbelüftung auf und ist durch eine Schottwand (6) von zwei übereinander ange­ ordneten Räumen (7, 8) getrennt, die ihrerseits durch einen Zwischenboden (9) voneinander getrennt sind;
• c) einer der übereinander angeordneten Räume (8) enthält mindestens eine Sammelschiene (10) mit einem Gegenkontakt­ stück (11) für ein Einfahrkontaktstück (5 a) des Leistungs­ schalters (3), während der diesem Raum (8) vertikal zuge­ ordnete Raum (7) mindestens einen Kabelanschluß (15) und ein Gegenkontaktstück (5 a) des Leistungsschalters (3) ent­ hält.
• d) in der Schottwand (6) ist für jeden Kontaktarm (5) des Leistungsschalters eine Durchführung (6 a) angeordnet,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

• e) unterhalb des Raumes (2) für den Leistungsschalter (3) ist ein Luftführungskanal (20) angeordnet, der einen wahl­ weise zur Feldfront, zu einer der Feldseiten oder zum Feld­ rücken gerichteten Eingang für Kühlluft aufweist und in den unteren der beiden übereinander angeordneten Räumen (7, 8) mündet sowie gegen den Raum (2) für den Leistungsschalter (3) abgeschottet ist;
• f) der Zwischenboden (9) ist mit stochersicheren Ausnehmun­ gen (9 a) für das Durchströmen der Kühlluft versehen;
• g) die Durchführungen (6 a) in der Schottwand (6) und die Kontaktarme (5) des Leistungsschalters (3) bilden die Zu­ gänge, durch welche die Kühlluft aus den übereinander an­ geordneten Räumen (7, 8) dem Raum (2) für den Leistungs­ schalter (3) zuführbar ist.

2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lüfter (25) im Luftführungskanal (20) angeordnet ist und die Ausströmöffnungen in dem den Raum (2) für den Leistungsschalter (3) zugeordneten Dek­ kenabschnitt der Kapselung (1) angeordnet sind.

3. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lüfter (25) in einem Raum (26) oberhalb des Raumes (2) für den Leistungsschalter (3) ange­ ordnet ist, welcher Raum (26) in seinem Boden (27) Durch­ gangsöffnungen (28) für die aus dem Raum (2) für den Lei­ stungsschalter (3) kommende Kühlluft enthält sowie in seiner Decke, die zugleich die Decke der Kapselung ist, Abluftöffnungen (29) aufweist.

4. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchführungen (6 a) innen jeweils mit einem umlaufenden Wulst (6 c) versehen sind, durch welchen die dem Raum (2) für den Leistungsschalter (3) zuströmende Kühlluft im wesentlichen über die Kontakt­ stellen führbar ist, die aus den Einfahrkontaktstücken (5 a) und den Gegenkontaktstücken (11, 16 a) bestehen.

5. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeich­ net durch eine solche Anordnung und Ausbildung der Öffnungen (9 a) im Zwischenboden (9), daß die Kontaktstel­ len gleichmäßig gekühlt werden.

6. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontaktarme (5) jeweils an ihrem rückwärtigen Ende mit einer in der Betriebsstel­ lung des Leistungsschalters (3) wirksamen Rückschlagklappe (30) ausgerüstet sind.

7. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kanal (20) gegen Eintritt von Kleintieren oder Fremdkörpern geschützt ist.

8. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Luftführungskanal (20) eine durch einen inneren Überdruck im Schaltfeld in eine Schließstellung bewegbare Rückschlagklappe (22) enthält.