DE7520784U

DE7520784U - Gekapselte elektrische Schaltzelle

Info

Publication number: DE7520784U
Application number: DE19757520784
Authority: DE
Original assignee: DRIESCHER F SPEZIALFABRIK fur ELEKTRIZITAETSWERKSBEDARF
Current assignee: DRIESCHER F SPEZIALFABRIK fur ELEKTRIZITAETSWERKSBEDARF
Priority date: 1975-07-01
Filing date: 1975-07-01
Publication date: 1975-10-30

Description

FRITZ DRIESCHER, SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITÄTSWERKSBEDARF J? 5144 WEGBERG, INDUSTRIESTRASSE

Wegberg, den 3O.6.1975

Gekapselte elektrische Schaltzelle

Die Neuerung betrifft eine gekapselte elektrische Schaltzelle mit einem auf den Hauptstromkreis wirkenden Erdungsund Kurzschließschalter, der über einen Einschaltkraftspeicher betätigt wird.

Im Zuge steigender Sicherheitsbemühungen besteht ein Bedürfnis nach einem möglichst hohen Schutz vor den Auswirkungen von Störlichtbögen, die in elektrischen Schaltanlagen - allerdings relativ selten - vorkommen können. Dieser Schutz wird in erster Linie durch konstruktive Maßnahmen wie z.B. Druckentlastungsvorrichtungen erreicht.

Es sind auch Einrichtungen bekanntgeworden, die im Falle eines Störlichtbogens durch ein Auslösesystem einen Erdungsund Kurzschließschalter betätigen, der auf den Hauptstromkreis wirkt und eine Kurzschlußfortschaltung bewirkt. In solchen Systemen wurden als Ansprechorgane lichtempfindliche Fotozellen, druckempfindliche Membranen oder auf thermische Einwirkung ansprechende Druckkörper verwendet. Alle diese Ausführungen besitzen den Nachteil, daß es sich um aufwendige, störanfällige oder relativ träge Auslösesysteme handelt.

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Es ist auch eine Vorrichtung bekanntgeworden, die die Auslösung des Federkraftspeichers durch Schmelzen eines offen durch die Zelle gespannten Fadens vorsieht. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß der naturgemäß dünne Faden im Laufe der Zeit an Festigkeit verliert und nachgibt oder z.B. durch Nagetiere zerstört wird, so daß der Erdungsschalter zuschaltet und die Versorgung unnötigerweise unterbrochen wird.

Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile wird neuerungsgemäß vorgeschlagen, daß das Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers mit einem Abschnitt der Schaltzellenkapselung in direkter mechanischer Verbindung steht.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung bewirkt im Falle einer Lichtbogenstörung eine direkte mechanische übertragung der Druckauswirkungen von der Schaltzellenkapselung auf das Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers, wodurch eine sofortige Unterbrechung der Lichtbogenenergiezufuhr herbeigeführt wird.

Vorteilhaft geschieht dies dadurch, daß der Kapselungsabschnitt eine bewegliche Druckentlastungsklappe ist, die über eine Stange mit dem Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers verbunden ist.

Sind mehrere Entlastungsklappen in der Kapselung vorgesehen, so empfiehlt es sich, vorzugsweise die dem Einschaltkraftspeicher nächstliegende Klappe mit dem Aus lö see lenient zu verbinden. Dies ist meist eine Entlastungsklappe in der Zellenrückwand, in deren Nähe normalerweise die Schaltgeräte des Hauptstromkreises gemeinsam mit den Erdungsschalter^ befestigt sind.

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Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung vom Auslöseelement zur Druckentlastungsklappe über eine metallische Stange, deren Ende durch die Druckentlastungsklappe hindurchragt und auf der außenliegenden Seite mit einer Sollbruchscheibe versehen ist, deren Haltekraft so bemessen ist, daß die Stange nach erfolgter Kraftspeicherauslösung freigibt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß der mit dem Auslöseelement verbundene Kapselungsabschnitt ein an sich feststehender Teil der Kapselung ist, der bei einem Kurzschlußlichtbogen durch Deformation den nötigen Auslösehub auf die mit dem Auslöseelement verbundene Stange überträgt.

Diese Ausführung wird bevorzugt in Schaltzellen angewendet, wo keine geeigneten Druckentlastungsklappen vorhanden sein sollten. Bei der Wahl des Befestigungspunktes, an der Kapselung ist darauf zu achten, daß in diesem Bereich die Kapselung ausreichend drucknachgiebig ist. Schließlich hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß das Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers über ein Kurbelgelenk mit der Stange verbunden ist.

Die Neuerung ist in der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Er zeigt

Fig. 1 eine Schaltzelle in Seitenansicht mit der neuerungs gemäßen Vorrichtung in Ruhestellung.

Fig. 2 die gleiche Schaltzelle kurz nach Auslösung des Erdungsschalters

Fig. 3 die Draufsicht der Schaltzelle gemäß Fig 2 Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel

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In den Schaltzellen gemäß Fig. 1-3 ist jeweils vor der Schaltzellenrückwand 1 ein im Hauptstromkreis liegendes dreipoliges Schaltgerät 2 mit Rahmen 3 angebracht. An dem Rahmen 3 ist ein Einschaltkraftspeicher 4 befestigt, der auf einen dreipoligen Erdungs- und Kurzschließschalter wirkt, von dem in Fig. 1 und 2 ein Schwenkkontakt 5 sichtbar ist. Der Schwenkkontakt 5 ist bei eingeschaltetem Erdungs- und Kurzschließschalter mit dem Gegenkontakt 6 des Hauptstromkreises verbunden.

Das mit dem hier nicht dargestellten Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers gekuppelte Kurbelgelenk 7 ist über eine Stange 8 mit der Zellenrückwand 1 me chanisch verbunden., Im gezeigten Beispiel ragt das freie Ende der Stange 8 durch eine der beiden Entlastungsklappen,in die die Zellenrückwand 1 aufgeteilt ist, und ist außen mit einer Sollbruchscheibe 9 versehen.

Tritt nun ein Störlichtbogen mit sich ausbreitender Druckwelle auf, so wird gemäß Fig. 2 die Sollbruchscheibe 9 mit Stange 8 und Kurbelgelenk 7 von der aufspringenden Entlastungsklappe 1' solange mitbewegt, bis das Auslöseelement den Einschaltkraftspeicher 4 freigibt, worauf der Erdungs- und Kurzschließschalter mit hoher Geschwindigkeit zuschaltet. Damit die Schwenkbewegung der Entlastungsklappe 1' nicht gehemmt wird, ist vorgesehen, daß das Kurbelgelenk kurz nach erfolgter Auslösung des Einschaltkraftspeichers 4 einen Anschlag erreicht, wodurch die Sollbruchscheibe 9 von der Entlastungsklappe 1' voll beaufschlagt, und zum Bersten gebracht wird, so daß sich die Entlastungsklappe 1' ungehindert weiter öffnen kann. Selbstverständlich kann die Zellenrückwand auch als einteilige, die gesamte oder nur einen Teil der Zellenbreite abdeckende Entlastungsklappe ausgebildet sein.

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Sollte es nicht möglich sein, die Zellenrückwand als j

Entlastungsklappe auszubilden, etwa weil die .Anlage i

unmittelbar vor einer Gebäudewand installiert werden soll, so kann der Auslösehub auch durch Verbinden des Kurbelgelenkes 7 mit einer in der Schaltzellendecke vorgesehenen Entlastungsklappe 1o hervorgerufen werden.

Eine von Druckentlastungsklappen unabhängige Möglichkeit der Auslösung ist in Fig. 4 dargestellt. Demgemäß wird die Drucknachgiebigkeit einer an sich feststehenden Kapselungswand 1" ausgenutzt. Durch die starke Druckwelle tritt an Schaltzellen je nach Wandstärke mehr oder weniger

eine Ausbeulung der Kapselung auf, wie dies aus Veranschaulichungsgründen stark übertrieben in Fig. 4 gezeigt ist. Je nach Einstellung des Kurbelgelenkes 7 können bereits ca. 5 mm Auslösehub genügen um den Einschaltkraftspeicher 4 freizugeben. Prinzipiell ist diese Auslösungsart nicht an einen bestimmten Kapselungsabschnitt gebunden. Es genügt, wenn eine ausreichende Drucknachgiebigkeit des betreffenden Kapselungsabschnittes gewährleistet ist.

Die mit der Neuerung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß eine kostengünstige und zuverlässige Vorrichtung zur Herabsetzung der Lichtbogendauer geschaffen wurde.

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Claims

Wegberg, den 3o.6.1975 Schutzansprüche

1. Gekapselte elektrische Schaltzelle mit einem auf den Hauptstromkreis wirkenden Erdungs- und Kurzschließschalter, der über einen Einschaltkraftspeicher betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers (4) mit einem Abschnitt der Schaltzellenkapselung (1,1',1¹ in direkter mechanischer Verbindung steht.

2. Schaltzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapselungsabschnitt eine bewegliche Druckentlastungsklappe (1,1o) ist, die über eine Stange (8) mit dem Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers (4) verbunden ist.

3. Schaltzelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung vom Auslöseelement zur Druckentlastungsklappe (1',1o) über eine metallische Stange (8) erfolgt, deren Ende durch die Druckentlastungsklappe (1',1o) hindurchragt und auf der außenliegenden Seite mit einer Sollbruchscheibe (9) versehen ist, deren Haltekraft so bemessen ist, daß sie die Stange (8) nach erfolgter Kraftspeicherauslösung freigibt.

4. Schaltzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapselungsabschnitt ein an sich feststehender Teil (1¹¹) der Kapselung ist, der bei einem Kurzschlußlicutbogen durch Deformation den nötigen Auslösehub auf die mit dem Auslöseelement verbundene Stange (8) überträgt.

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5. Schaltzelle nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement des Einschaltkraftspeichers (4) über ein Kurbelgelenk (7) mit der Stange (8) verbunden ist.

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