DE6602434U

DE6602434U - Sammelschienenanordnung

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Publication number: DE6602434U
Application number: DE19586602434
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-07-04
Filing date: 1958-07-04
Publication date: 1969-05-22

Description

SIiMiS AKTIifiNGESELLSCHai¹!'
Berlin und München

PLA 58/0154

Sammelschienenanordnung

Bei einer dreiphasigen Samiiielschienenanoranung für ϊίΛ ed er Spannungsanlagen dienen die isolierten Sammelschienen zugleich als !'rager für die Knntaktstücke der an die Sammelschienen angeschlossenen Sicherungen. Zu diesem Zweck sind die drei den Phasen zugeordneten Sammelschiene!! durch gemeinsame Metallscheiben geführt, die die Kontaktstücke bilden. Im Bereich aer Metallscheiben ist je?feils die eine der drei Sammelschienen "von der Isolation beireit und mit d3r Metallscheibe verschweißt oder verlötet. Die anderen beiden Sammelschienen sind isoliert durch entsprechend größere Öffnungen der Sammelschienen geführt. Zv/i se neu den Metallsc^eiben, den Sammelschienen und der Sammelschienenisolation beslfnen Spalte, die z.B. schon deswegen notwendig sind, damit die Metallscheiben auf die Sammelschienen aui'gescnoben werden können * Ja in solchen Spalten Glimmen auftreten würde, wenn man in gleicher Weise Hochspannungsanlagen ausiührt, ist die bekannte Bauweise lür Hochspannung nicht geeignet.

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Λ3 irjt aucn bekannt, mehrpolige Sammeiscnienen von .-iocr.snannungsanlagen mit Isoliermaterial zu umkleiden, um eine ^earangte aau~ weise zu erreichen. Dabei läßt sich die Isolation der zumeist in Form von Möhren oder Schienen mit rechteckigem Querschnitt ver-

^a wendeten elektrischen Leiter verhältnismäßig einfach ausführen.

Schwierigkeiten bereitet hingegen die Ausbildung der Sammelschienenabzweige.

Bei einer bekannten Sammelschienenanordnung für Hochspannung sind nicht nur die Sammelschienen, sondern auch die abzweigenden Leitungen isoliert. Ebenso wird die Verbindungsstelle zwischen abzweigender Leitung und Sammelschiene nach der Herstellung der elektrischen Verbindung isoliert. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe von Formen eine Isolierstoffschicht aufgebracht, die mit ihren Enden über die Isolierung der Sammelschienen und des Abzweiges greift. Man erreicht dadurch ausgezeichnete elektrische Eigenschaften. Nachteilig ist jedoch, daß die Verbindungsstelle nicht ( mehr zugänglich ist. Die Wartung der Abzweige ist behindert. Bei neparaturen muß die Isolierung a.-r Abzweigstelle wieder entfernt werden.

j Bei anderen Sammelschienenanordnungen für Hochspannung mit iso-

lierten Sammelschienen sind die Abzweige vielfach blank ausgeführt. aucn die Sammelschiene^ sind an der Abzweigstelle von der Isolation beireit. Die Abzweigstellen für die einzelnen Pole sind in Längsrichtung der Schienen gegeneinander versetzt. Der Abstand in dieser

ist durch den Polabstand der an die Saramelschienen angrenzenden Geräte gegeben, die ohnehin mit Luftisolation ausgeführt sind. Bei solchen Sammelschienen ist ein hinreichender Zugang zu den Abzweigungen vorhanden. Man kann jedoch keine so gedrängte Bauweise erreichen, wie sie insbesondere bei metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen erwünscht ist. Zwischen den ~ Samuelschienen muß stets ein bestimmter Abstand verbleiben. Wird dieser unterschritten, so bilden sich Glimmentladungen, obwohl die Abzweigstellen, wie erwähnt, in Längsrichtung der Schienen /zeit gegeneinander versetzt sind.

Der Neuerung liegt die Aufgabe au G-runde, ßammelschienenanordnungen der zuletzt genannten Art so »u verbessern, daß eine gedrängtere Bauweise möglich ist. Die Neuerung befaßt sich mithin mit einer Abzweigstelle für mehrpolige Hoclispannungssammelschiener gedrängter Anordnung, die mit Isolierstoff umkleidet und an der Abz.weigstelie von der Isolierung befreit sind. Gemäß der Neuerung C ist in bei Niederspannungsanlagen bekannter V/eise jeweils eine Schiene mit einem Abzweigträger metallisch verbunden, durch den die anderen Schienen isoliert geführt sind, die im Bereich des Ab2'.weigträgers mit leitenden Belägen umgeber sind, die das Fotentisil der abgezweigten Sammelschiene haben.

Bei der Sammelschienenanordnung nach der Neuerung können keine Glimmentladungen auftreten, nach denen bisher der Mindestabstand

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zwischen den Sammelschienen bemessen werden mußte. Dies wird dadurch erreicht, daß mit Hilfe des Abzweigträgers und der leitenden Beläge die Spannung zwischen der abgezweigten Sammelschiene und , den isolierten Sammelschienen unmittelbar an die Isolierung üer Sammelschienen gelegt ist, die auf Durchschlag beansprucht wird. Der hierfür notwendige Aufwand ist gering, denn das Potential der abgezweigten Schiene wird auf die Beläge der isolierten Schienen mit Hilfe des Abzweigträgers übertragen, der als Anschlußstück der abgezweigten Schiene ohnehin spannungführend ist. Dabei ergibt sich zugleich der weitere Vorteil, daß die Sammelschienen durch den stabilen Abzweigträger so fest gegeneinander abgestützt werden können, daß die bei den geringen Abständen auftretenden großen Stromkräfte ohne weiteres aufgenommen werden.

Leitende Beläge zur Spannungssteuerung sind an sich gekannt. Es sei z.B.. auf Kondensatordurchführungen hingewiesen, bei denen solche Beläge vor allem im Inneren eines Isoliermaterials angeord-O net sind. In ähnlicher Weise hat man auch leitende Beläge in Isolierstoff hüllen eingebettet, mit denen elektrische Schalter umgeben wurden, um die Abmessungen von Schaltanlagen zu verringern. In der Höhe des Getriebekopfes der Schalter hat man außer den eingebetteten Belägen auch einen auf der Innenseite der Hülle sitzenden Belag vorgesehen, der mit dem Getriebekopf verbunden ist. Dadurch wird die Luft zwischen der Innenseite der Hülle und dem Getriebekopf elektrisch entlastet, wie dies bei Durchführungen

"bekannt ist, bei denen eine innere Metallisierung ae3 Isolierkörpers mit dem durchzuführenden Leiter verbuncen wird.

Für Sammelschienen hat diese Ausbildung keine Bedeutung. Bei Sammelschienen hat man es vorgewogen, die Isolierung so auf den Leiter aufzubringen, daß keine Luftstrecken zwischen dem Leiter und der Isolierung vorhanden sind. Es erübrigt sich dann, leitende Beläge vorzusehen, die mit dem Leiter verbunden werden. Deshalb O sind die Sammelschienen der bekannten Schaltanlagen ohne Beläge ausgeführt. Die Abzweigstellen werden von blanken Schaltstücken gebildet, die an den Sammelschienen befestigt und in Längsrichtung der Schienen gegeneinander versetzt sind. Auch die Sammelschienen der vorstehend erwähnten Anlage können mithin nicht so gedrängt angeordnet werden wie bei der Neuerung.

Es sind ferner Sammelschienenaordnungen bekannt, bei denen auf der Isolierung der Sammelschienenleiter eine Erdpoteiüial führende Kapselung, beispielsweise eine Stahldrahtbandage, vorgesehen ist. Bei einer Anordnung wird festes Isoliermaterial verwendet, das auch die Leiter der Sammelschienenabzweige bedeckt. Etwa über die halbe Länge des isolierten 'Teiles der Abzweige erstreckt sich die geerdete Sta. !drahtbandage. Die Abzweige sind mithin unzugänglich, so daß die bereits erwähnten Schwierigkeiten bei der !iontage und der Überwachung auftreten. Bei einer anderen Anordnung enthält die geerdete Kapselung als Isolierstoff u.a. Druckgas. Deshalb ist der Übergang zu blanken Klemmen, wie sie für den Anschluß nor-

maler Schaitgeräte erforderlich sind, besonders schwierig. iSr kann praktisch nur dadurch erreicht werden, aaß die Sainmelschienenaozweige in einer Durchführung enden.

:iei aer zuletzt genannten Anordnung hat man auch bereits mehrere isolierte Sammelschienen, deren zylindrische Leitern von konzentrischen Mänteln umgeben sind, die Srdpotential aufweisen, mit einer gemeinsamen Kapselung versehen. Die Kapselung, die ebenfalls mit Druckgas gefüllt ist, hat die Aufgabe, die geerdeten y-intel der Leiter mechanisch zu entlasten. Bei dieser Anordnung sina zwar alle Leiter von Kapselungen mit dem gleichen Potential umjeben. Dieses gemeinsame Potential ist aber verschieden von den Potentialen der Leiter, nämlich Erdpote:atial. Die Ausbildung eines Abzv/eiges kann durch die Kapselungen also nicht verbessert werden.

.esonuers vorteilhaft ist es, die leitenden Belange durch Metallisieren, z.b. durch Schoopen der Isolierung, zu bilden. Ferner Kann man auch leitende Anstriche verwenden, f/enn als leitende rieläge Tetallfolien auf die Isolierhülle der Sammelschienen aufgebracht werden, ist darauf zu achten, daß diese unmittelbar auf aer Isolierung aufliegen, so daß Luftspalte, in denen Glimmer-3u. einungen auftreten können, vermieden werden.

Die von ü3n leitenden Belägen umgebenen iisolierten Sammelschienen können zur Verbesserung der Festigkeit gegen Gleitentladun-

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£en nit Isolierwulstea ausgerüstet serdea, die an die leiten- ' ·" den Beläge angrenzen. Dabei können die den leitenden Belägen · zugeköiirten Seiten der Isolierwülste in an sich "bekannter Weise ebenfalls metallisiert und mit den leicenden Belägen verbunden sein. . ; ^: ■ ■

Eine besonders stabile und kursscnlußfeste Ausführung 6.ex neuen Samaelschienenanordnung v/ird erreicht, wenn man die leitenden Se läge der benachbarten Samnielschienen und den blarilcen Sammelschienabgang durch Metallkörper verbindet, die zur gegenseitigen Abstützung der Sammelschienen dienen können. Die Metallkörper können 2u B. als Gußstücke ausgeführt sein, die zusammen mit seneiienartig um die Schienen greifenden teilen ein festes Verspannen der Sanmelsehienen ermöglichen,

Neuerung

Gemäß der weiteren i±r3r£3rK4u-ag dient der Metallkörper als leitender Teil des Sammelschienenabganges. iir kann a. 3. das feste LcHöltstück eines Trennschalters tragen oder selbst das Schaltffück bilden., mit dem ein Trennniesser als bewejliches Schaltstuck zusammenarbeitet. Daduich können besondere Zwischenstacke vermiesäon werden, v/ie sie bieher zwischen den Sammblochienen und dem Lohi;iltv;r benötigt wurden. Es ist aber dafür au sorjori, diiw die Metallkörper mit der mit Luftisolation versehenen Sammelschiene galvanisch gut leitend verbunden sinü. Der Metallkörper kann mit Vorteil auch zur Verbindung der Abschnitte einet längs unterteilten Sammelschiene vorwendet »Orden, indem er s. B. mit den Seilen überlappend vers'chraubf wird.

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Neuerung
■,Veitere ...lerl-onale de?:- rra?f-tmh«tg· ergeben sich aus äer folgenden ] Beschreibung der figuren, in denen. Ausführungsbeispiele der Jrfindung dargestellt sind.

In i'igur 1 iet mit 1 des SainsielscLienensystera als Ganzes bezeichnet .j das aus drei als i.jhr ausgeführten Saisrne !schienen 2 bee teilt _f die mit Isolierstoff 3 umkleidet sind. Die luetallisierung der beiden isolierten Sainmelschienen ist durch- strich-ounktierte Linien angedeutet. LI it 4 ist das Gehäuse der stahlblechgekapselten Schi:lteinheit bezeichnet, von dem nur der die Sanlaelsciiienen. enthaltende Teil dargeöteilt ist. Der Abtöne von den Saiaiaelsc-ienen /ühr.t über das Trennmesuer 6 eines Srcnncchclteri., dessen Drehlager 7 von einem gleichzeitig als Dzuchf-hx'ung dienenden Isolator 8 getragen v/ird. Das Trenmaeuser 6 wiild; dabei mit einem festen Schi-ltstüclc 10 zusammen, das an einem Metallkörper 12 befestigt ist. Lin besonderer Isolator jum Tragen des festen Sch;. Its iückes v/ird nicht benötigt.

Der ..letallkörper ist in Figur 2 in vergrößertem !.'ja^st.'.b ciargestellt. sLx besteht aus einem ?m wesentlichen zwischen den drei Samraelsahienen liegenden Teil 13, an den die Sammelsc.ienen mit Hilfe scjellenarti er Eügel H angepreßt v/erden. Die Bügel umgreifen dabei den metallisierten Bereich der Isolierung 3 der SamHielsciiienen, die an dem blanken Abgang vorbeigeführt werden. Die gegenüber dem verhältnismäßig dUnnen Steg 17 verstärkt ausgeführten Teile 19, 20 und 21 können sum Befestigen

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des Sciialtsiückes 10 dienen. Sie sind zweckraüilig so ausgeführt, dai_ti eine Form des ^-„tallköroers 12 für die AbgLnge aller drei χ Lasen verwendet werden kann, wobei die .Metallkörper 12 der Lage des Abganges entsprechend gedreht sind und die Cchcltstacke in einer vorgesehenen Ebene an einen der drei Teile 19, 20 und 21 anzuschrauben sind, ^J it dem sich ebenfalls im wesentlichen in LiLngsricLtung der Sarmelschienen erstreckenden Teil Ic werden die "3-1.2.QVi -,pAen der den Abgang speisenden S.-:nnielschiene übi.rlappend vercchraubt (vergleiche Figur 3).

Fir^ur 3 zeigt eine Ansicht zu dem in Figur 2 dargestellten Schr.i: LI it 3 ist dabei wiederum die Isolierung bezeichnet, die die Caniinelschienen umgibt. Auf diese Isolierung sind iia Bereich des Abganges gleichfeills aus Isolierstoff bestehende '.Vülste 25 aufgesetzt, z. B. aus Kunstharz aufgegossen. Auf der dem Lletallkörper zugekehrten Seite besitzen sie eine Ausnehmung 26, die wie bei 27 strich-punktiert angedeutet ist, ebenfalls suni Seil metallisiert ist, um Gleitfunkenentladungen zu vermeiden. Die V/ülste 25 können auch in einem Stück mit der Isolierung 3 hergestellt werden. Bei 23 ist zu erkennen, wie die Teile Io des !.letallkörpers 12 mit den von beiden Seiten herangeführten abgeflachten Teilen 30 der Sammelschienen verschr&ubt sind. D.'.e abgeflachten Teile >0 werden zweckmäßig nicht in einem S';ück mit den kohrsammelschLenen, sondern als besonöeiQS Stück, z. E. als abgefrästes Rundmaterial hergestellt, das in die Rohre eingolö-

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tet wird. Der mix a bezeichnete Abstand zwischen den mit festen ' Isolierstoffen umkleidetem nicht metallisierten Teilen des Saraiielschienensystems ist so bemessen, daß dort kein Glimmen auftreten kann. Im Bereich des Abganges werden Glimmerscheinungen tt-urch die das elektrisch© Feld bestimmenden Metallbeläge nach

der 4i*-x-i-a4«ii-g vermieden.
Neuerung

Figur 4- ist eine Ansicht zu dem in Figur 1 dargestellten Schnitt. Dabei sind die drei Sammelschienen in einem gemeinsamen Flansch 33 aus Isolierstoff gefaßt, der in die V/and 34 der Schalteinheit eingesetzt ist, durch die die Sammelschienen hindurchgeführt werden müssen. Der Plansch ist dabei als Scheibendurchführung ausgebildet. Ebenso sind die Sammelschienen bei 35 auf der anderen Seite der Schaltzelle durch die Wand geführt. Für die Abgänge aller drei Phasen werden gleiche Metallkörper 12 verwendet*

Die ne'se Seiamelschienenanordnung ist besonders geeignet, wie in L-i(..ur 5 schere ti sch angedeutet ist, d'-s Sammelschienensysteia 3.::.r -;:'..·?γ:γ. Anl&je baukastenartig aus gleichen Teilen zusara- !■;;.«.ι::ε1·^θη, die serienmäßig einfach und billig herzustellen sine Zi'lc öawnelscnienenteile sind dabei bis auf ein kurzes Stück an ihren Incen mit Isolierstoff umkleidet. Die nicht umkleideten „Men öi^nen ai.s Abgang und sun- Verbinden an der Stoßstelle mit Hilfe des Lletallkorpers. Isa Bereich des Abganges einer Phase

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sind die anderen Phasen mit Isolierstoff umkleidet. Die Abgänge sind in der Figur durch eine Unterbrechung 51 des S amme 1-achienensuges angedeutet.

5 Figuren
—6-Ansprüche

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Claims

Schut zansprüche

1. Abzweigstelle für mehrpolige Hocnspannungssamüielschienen gedrängter Anordnung, die mit Isolierstoff umkleidet und an der Abzweigstelle von der Isolierung befreit sind, dadurch gekennzeichnet, daß in bei NiederSpannungsanlageη bekannter Weise jeweils eine Schiene mit einem Abzweigträger metallisch verbunden ist, durch den die anderen Schienep, isoliert geführt sind, die

H im Bereich des Abzweigträgers mit leitenden Belägen umgeben sind, die das Potential der abgezweigten Sammelschiene haben _v

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Beläge d~irch Metallisieren, z.B. durch Schoopen der Isolierung der Sammelschieneη gebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienenisolation angrenzend an die leitenden Beläge mit Isolierwülsten versehen ist.

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4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, aaß die den leitenden Belägen zugekehrte Seite der Isolierwülste mindestens teilweise metallisiert ist.

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