DE3628840A1 - Steckbare elektrische verbindung fuer stromschienen mit rechteckquerschnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine steckbare elektrische Verbindung für Stromschienen mit Rechteckquerschnitt, insbesondere teilisolierte Strom­ schienen in gekapselten Hochspannungsschaltanlagen, mit einem gefederte Kontaktfinger besitzenden Steckkontakt.

Um in gekapselten Hochspannungsanlagen eine gedrängtere Bauweise zu ermög­ lichen, werden vorwiegend teilisolierte Stromschienen verwendet. Damit im Bereich von elektrischen Verbindungen der teilisolierten Stromschienen die gleiche Isolationsfestigkeit wie zwischen den teilisolierten Stromschienen der einzelnen Phasen erreicht wird, müssen Isolierstoffabdeckungen vorgese­ hen werden.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man bei gekapselten Hochspannungs­ schaltanlagen nicht nur bestrebt, platzsparende Schaltzellen zu erhalten, sondern auch die einzelnen Schaltzellen zu vereinheitlichen, um aus mög­ lichst gleichen Komponenten eine Vielzahl von Schaltzellenvarianten her­ stellen zu können.

Aus der AT-PS 3 78 449 ist beispielsweise eine gekapselte Hochspannungs­ schaltanlage bekannt, bei der eine kompakte Einheit mit Spannungswandlern und Sicherungen an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist. Solche vereinheitlichten Schaltzellen sind meistens mit einem fahrbaren Trennwagen-Leistungsschalter ausgerüstet, der im eingefahrenen Zustand mit seinen Kontaktarmen in Anschlußkontakte eingreift, welche bei­ spielsweise im Inneren eines topfförmigen Isolators montiert sein können. Über eine am Boden des topfförmigen Isolators befindliche Kontaktplatte kann jeder Anschlußkontakt mit der dahinter durchgeschleiften, teilisolier­ ten Sammelschiene mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die Verschrau­ bungen der teilisolierten Sammelschiene mit den Kontaktplatten sind dabei von einer Isolierstoffabdeckung umgeben, um eine Verminderung der Isolati­ onsfestigkeit zu vermeiden. Soferne an eine solche vereinheitlichte Schalt­ zelle mit Leistungsschalter eine kompakte Einheit, beispielsweise mit Span­ nungswandlern und Sicherungen, anzubauen ist, muß eine zusätzliche elektri­ sche und mechanische Verbindungsmöglichkeit einer Stromschiene mit der je­ weiligen Sammelschiene vorhanden sein.

Durch die in der Folge aufgezeigte erfindungsgemäße Ausführung wird eine steckbare elektrische Verbindung der eingangs genannten Art bezweckt, die einerseits platzsparend und wirtschaftlich ist, sowie es anderseits er­ laubt, eine vereinheitlichte Verschraubung von Stromschienen so auszurü­ sten, daß eine zusätzliche mechanische und elektrische Verbindung einer weiteren Stromschiene auf einfache Art möglich ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Steckkontakt zwei seitliche Bolzen auf­ weist und die Stromschiene an ihrem einen Ende an einer Seitenfläche eine dem Bolzendurchmesser entsprechende, langlochförmige Ausnehmung und an der anderen gegenüberliegenden Seitenfläche eine Schräge besitzt, und die Stromschiene zwischen den Bolzen in einem Winkel von etwa 30° in den Steck­ kontakt einführbar ist, wobei der eine Bolzen in der langlochförmigen Aus­ nehmung einrastet und die Stromschiene durch Schwenken in eine mit dem Steckkontakt fluchtende, fixierbare Lage bringbar ist, in der die Schräge am anderen Bolzen anschlägt.

Damit ist auf einfache Art nicht nur eine vereinheitlichte Verschraubung von Stromschienen durch Montage des Steckkontaktes für eine zusätzliche Verbindung einer weiteren Stromschiene ausrüstbar, sondern auch eine einer Stromschienenverschraubung gleichwertige Verbindung hinsichtlich elektri­ scher und mechanischer Eigenschaften erzielbar. Durch die Bolzen und Form des einen Endes der Stromschiene ist diese nämlich seitlich und in axialer mit dem Steckkontakt fluchtender Richtung sicher fixiert und so in der Lage starke dynamische Kräfte im Kurzschlußfall aufzunehmen, ohne außer Eingriff mit dem Steckkontakt zu gelangen.

Der Steckkontakt kann von einer Isolierstoffabdeckung umgeben sein, wodurch eine Herabsetzung der Isolationsfestigkeit im Bereich der elektrischen Verbindung gegenüber jener zwischen teilisolierten Stromschienen vermieden werden kann.

Die Isolierstoffabdeckung kann dabei eine Ausnehmung aufweisen, durch wel­ che die Stromschiene in den Steckkontakt einführbar ist. Die elektrische Verbindung zur vereinheitlichten Verschraubung ist dadurch auf einfachste Art möglich, ohne daß die Isolierstoffabdeckung demontiert oder zweischalig ausgeführt werden muß.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Stromschiene durch Verschraubung ihres anderen Endes mit einem festen elektrischen Anschluß an ihrer mit dem Steckkontakt fluchtenden Lage fixierbar.

Dadurch ist auf einfachste Weise eine Stromschienenverbindung zwischen ei­ ner vereinheitlichten Verschraubung und einem elektrischen Betriebsmittel, beispielsweise einem Spannungswandler, herstellbar, welche einerseits star­ ke dynamische Kräfte im Kurzschlußfall aufnehmen kann, ohne außer Eingriff mit dem Steckkontakt zu gelangen, anderseits keine zu hohe Beanspruchung des Betriebsmittelanschlusses verursacht.

Um die Montage noch weiter zu erleichtern, können die Kanten der Stirn­ fläche des einen Endes der Stromschiene für den Steckkontakt gerundet sein.

Der Abstand der beiden Bolzen kann veränderbar sein, so daß der Steckkon­ takt für Stromschienen verschiedener Breite verwendet werden kann.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbei­ spiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Auf­ riß und

Fig. 2 den Grundriß einer steckbaren elektrischen Verbindung für teilisolierte Stromschienen in einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage, wobei die Isolierstoffabdeckung und der topfförmige Isolator im Schnitt dargestellt sind.

Der topfförmige Isolator 10 ist beispielsweise in einer Schottwand einer gekapselten Hochspannungsanlage zwischen Leistungsschalterraum und Sammel­ schienenraum eingebaut. Den Boden des topfförmigen Isolators 10 bildet eine fest montierte Kontaktplatte 12, welche einerseits mit dem Anschlußkontakt 11 für die Kontaktarme eines Trennwagen-Leistungsschalters, anderseits mit den Flachanschlüssen 9 der durchgeschleiften teilisolierten Sammelschiene fest und elektrisch leitend verschraubt ist. Mit dem Flachanschluß 9 mecha­ nisch und elektrisch verbunden ist der Steckkontakt 1, der aus einer Befe­ stigungsplatte, einem zur Befestigungsplatte im rechten Winkel angeordneten Kontaktfinger 2′ mit seitlichen Bolzen 3, 3′ und drei gefederten Kontakt­ fingern 2 besteht. Steckkontakt 1, Flachanschluß 9 und Kontaktplatte 12 sind von einer Isolierstoffabdeckung 7 umgeben, die auf den topfförmigen Isolator 10 wie eine Haube aufgesetzt ist und lediglich eine rechteckige Aussparung für die Herausführung des Flachanschlusses 9 der Sammelschiene freiläßt. Damit eine Stromschiene 4 mit Rechteckquerschnitt in den Steck­ kontakt 1 durch die Isolierstoffabdeckung 7 eingeführt werden kann, weist die Isolierstoffabdeckung 7 auch noch eine mit den Steckkontakt 1 fluchten­ de Ausnehmung 8 auf. Die Ausnehmung 8 hat vom Steckkontakt 1 wegweisende aufgebogene Ränder zur Versteifung und Verbesserung der dielektrischen Ei­ genschaften und ist durch eine Isolierstoffhaut mit Sollbruchrand ver­ schlossen. Erst wenn die Stromschiene 4 in den Steckkontakt 1 eingeführt wird, wird die Isolierstoffhaut durchstoßen und die Ausnehmung 8 frei.

An ihrem einen Ende weist die Stromschiene 4 an einer Seitenfläche eine dem Bolzendurchmesser des Bolzens 3 entsprechende, langlochförmige Ausnehmung 5 und an der anderen gegenüberliegenden Seitenfläche eine Schräge 6 auf. Bis auf ihre Anschlußflächen an den Enden ist die Stromschiene 4 wie die Sam­ melschienen von einer Isolationsschicht, einer sogenannten Teilisolation, umgeben.

Wird die Stromschiene 4 in einem Winkel von etwa 30° zur Fluchtrichtung des Steckkontaktes 1 durch die Ausnehmung 8 in den Steckkontakt 1 eingeführt, kann der Bolzen 3 in der langlochförmigen Ausnehmung 5 einrasten. Nach Schwenken der Stromschiene 4 in die mit dem Steckkontakt 1 fluchtende Lage, schlägt der Bolzen 3′ an der Schräge 6 an. In dieser Lage kann die Strom­ schiene 4 an ihrem als Anschluß ausgebildeten anderen Ende mit einem Flach­ anschluß eines elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Meßwandlers, fest verschraubt werden. Die Stromschiene 4 ist damit an ihren beiden Enden seitlich und in axialer, mit dem Steckkontakt 1 fluchtender Richtung fi­ xiert. Starke dynamische Kräfte, die im Falle eines Kurzschlußstromes auf die Stromschiene 4 einwirken, können den Kontakteingriff mit dem Steckkon­ takt 1 nicht trennen. Es versteht sich, daß der Steckkontakt 1 auf den Kon­ taktfingern 2, 2′ angeordnete Kontaktnieten oder aufgeschweißte Kontakt­ stellen aus bekanntem Kontaktmaterial besitzt, damit ein vorbestimmter Strom dauernd geführt werden kann, und außerdem so bemessen ist, daß im Falle eines Kurzschlußstromes kein Verschweißen der Kontaktfinger 2, 2′ mit der Stromschiene 4 entsteht.

Die beschriebene Ausführung weist einen Steckkontakt 1 für die Montage auf einem Flachanschluß in rechtwinkeliger Lage zur Stromschiene 4 auf. Auch andere bekannte Steckkontaktausführungen mit gefederten Kontaktfingern sind denkbar. Es müssen nur zwei Bolzen 3, 3′ vorhanden sein, wobei der Steck­ kontakt auch für die elektrische Verbindung eines mit der Stromschiene 4 fluchtenden Flachanschlusses oder zweier fluchtender Stromschienen ausge­ bildet sein kann.

Claims (3)

1. Steckbare elektrische Verbindung für Stromschienen mit Rechteckquer­ schnitt, insbesondere teilisolierte Stromschienen in gekapselten Hoch­ spannungsschaltanlagen, mit einem gefederte Kontaktfinger besitzenden Steckkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkontakt (1) zwei seit­ liche Bolzen (3, 3′) aufweist und die Stromschiene (4) an ihrem einen En­ de an einer Seitenfläche eine dem Bolzendurchmesser entsprechende, lang­ lochförmige Ausnehmung (5) und an der anderen gegenüberliegenden Seiten­ fläche eine Schräge (6) besitzt, die Stromschiene (4) zwischen den Bolzen (3, 3′) in einem Winkel von etwa 30° in den Steckkontakt (1) einführbar ist, wobei der eine Bolzen (3) in der langlochförmigen Ausnehmung (5) einrastet und die Stromschiene (4) durch Schwenken in eine mit dem Steck­ kontakt (1) fluchtende, fixierbare Lage bringbar ist, in der die Schräge (6) am anderen Bolzen (3′) anschlägt.

2. Steckbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (4) durch Verschraubung ihres anderen Endes mit einem festen elektrischen Anschluß in ihrer mit dem Steckkontakt (1) fluchtenden Lage fixierbar ist.

3. Steckbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand der beiden Bolzen (3, 3′) veränderbar ist.