-
Ausfahrbare, stahlgekapselte, insbesondere für Gebiete mit Bodenbewegung
geeignete Schaltanlage Es gibt ausfahrbare, beispielsweise stahlgekapselte Schaltanlagen,
bei denen an dem fahrbaren Teil (Schaltwagen) sämtliche Meß- und Schaltelemente
vereinigt sind, während sich an dem festen Teil (Schaltzelle) lediglich die Sammelschienen
und der Kabelendverschluß sowie die festen Anschlußkontakte befinden. Dabei ist
es bekannt, daß der fahrbare Teil zwei Fahr- oder Rollensysteme hat, von denen das
eine System (die sogenannten Fahrrollen) für die Bewegung und den Transport außerhalb
der Zelle dient, wogegen das zweite System (die sogenannten Tragrollen) im eingefahrenen
Zustand des fahrbaren "feiles von an dem feststehenden Teil angeordneten Schienen
aufgenommen wird und den Schaltwagen beim Einfahren in die Zelle vom Boden abhebt.
Die Tragrollen liegen hierbei unterhalb der beiden übereinander angeordneten Trennkontakte,
die den Schaltwagen im eingefahrenen Zustand an den festen Teil der Anlage anschließen.
-
Diese Anordnung ist ungünstig, wenn Anlagen in Gebieten mit Bodenbewegungen,
insbesondere in Bergwerken, aufgestellt werden. Es können sich nämlich Verkantungen
und Senkungen infolge von Bodenbewegungen nachteilig auf den guten Kontakteingriff
an den Trennkontakten auswirken.
-
Die Erfindung bringt demgegenüber eine wesentliche Verbesserung mit
sich. Sie besteht darin, daß das zweite Fahrsystem (Tragrollen oder Schlitten) in
einer Ebene zwischen den den Schaltwagen mit dem festen Teil verbindenden übereinander
angeordneten
Trennkontakten, und zwar vorzugsweise in der Mittelebene,
liegt und den Schaltwagen im eingefahrenen Zustand so trägt, daß er ungefähr in
seinem Schwerpunkt aufgehängt ist. Hierbei sind möglicherweise auftretende Beanspruchungen
der Trennkontakte am geringsten. Auch etwaige Verziehungen der Anlagenteile wirken
sich bei der neuen Ausbildung am wenigsten aus.
-
Damit die einzelnen Schaltfelder eventuell auftretenden Bodenbewegungen
folgen können, ist nicht nur der ausfahrbare Schaltwagen in seinem Schaltfeld von
den Nachbarfeldern unabhängig, sondern auch die durch die gesamte Anlage führenden
Sammelschienen. Diese sind deshalb von Feld zu Feld in der Feldteilung entsprechende
Abschnitte getrennt, die zur Erreichung kleiner Abstände, mit Isolierstoff umpreßt,
so angeordnet sind, daß die jeweiligen Verbindungsstellen der einzelnen Sammelschienenabschnitte
gleichzeitig die Ableitung nach den Trennkontakten bildet. Die Stromübertragung
zwischen den beiden Sammelschienenenden und der Ableitung erfolgt durch zweiteilige
Klemmstücke mit ringförmigen Kontaktwülsten, so daß sich die Sammelschienen bei
Verschiebungen nebeneinanderstehender Felder ohne weiteres bewegen können und bei
Temperaturausdehnungen sich auch in axialer Richtung verschieben können. Da die
Stoßstellen der einzelnen über die jeweilige Feldbreite gehenden, mit Isolierstoff
umpreßten Sammelschienenstücke in den Phasenabständen der Trennkontakte, die mit
den Phasenabständen der anzuschließenden Schaltgeräte im Wagen übereinstimmen, angeordnet
sind und die Sammelschienen der anderen Phasen an diesen Stoßstellen isoliert vorbeigeführt
sind, ergibt sich die Möglichkeit, durch Aufsetzen von zusätzlichen Haltern auf
die durchlaufenden isolierten Sammelschienen sämtliche Sammelschienen jeweils durch
die Ableitungsschiene gegeneinander abzustützen, so daß eine sehr hohe Festigkeit
bei Kurzschlüssen erreicht wird.
-
Zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes zeigt beispielsweise die
Abb. i einen Schnitt durch ein Schaltfeld einer derartigen stahlgekapselten Schaltanlage.
In dem Gerüst der Schaltzelle i sind fest eingebaut die Sammelschiene
R, S und T. Die Sammelschienen sind dabei durch die Ableitungsschiene
2 befestigt. Während beispielsweise die beiden Sammelschienenenden der Phase R an
ihrer Stoßstelle durch ein zweiteiliges metallisches Anscblußstück 3 mit ringförmigen
Kontaktwülsten mittels eines U-förmig gebogenen Spannbügels -. mit der Ableitungsschiene
2 verschraubt sind, sind die an der Stoßstelle der Phase R isoliert durchgeführten
Sammelschienen der Phasen S und T entsprechend der Abb. 3 in gleicher Weise, jedoch
mit den zweiteiligen Isolierhaltern 5, ebenfalls mit der Ableitungsschiene 2 durch
einen U-förmigen Spannbügel q. verschraubt. In entsprechender Weise sind an den
Stoßstellen der Sammelschienenenden der Phasen S und T die Sammelschienen durch
die jeweiligen Ableitungsschienen 2 von den Phasen S und T miteinander verbunden.
Die Ableitungsschienen von den drei Phasen werden von den Stutzern 6 getragen, auf
denen gleichzeitig die feststehenden Trennkontakte 7 montiert sind.
-
In der unteren Hälfte der Schaltzelle i befinden sich die feststehenden
Trennkontakte 8, die je nach der Anordnung des Kabelendverschlusses innerhalb oder
außerhalb der Zelle von Stutzern oder Durchführungen getragen werden.
-
Der in die Zelle eingefahrene Schaltwagen io ruht in eingefahrenem
Zustand auf den Laufrolleiz i i, die sich auf den in dein feststehenden Gerüst der
Schaltzelle i befestigten Tragschienen 1? abstützen. Die zum Transport des Schaltwagens
io außerhalb der Zelle dienenden Tragrollen 13 sind, wie die Abb. i zeigt, in eingefahrenem
Zustand von dem Boden abgehoben und schweben frei.
-
In den Schaltwegen io eingebaut ist der a1> Durchführungsschalter
ausgebildete Leistungsschalter 14 mit Antrieb, an dein oben und unten die beweglichen
Trennkontakte 15 und 16 angebaut sind, die in eingefahrenem Zustand mit den feststehenden
Trennkontakten 7 und 8 in Eingriff kommen. Unterhalb des Leistungsschalters 14.
sind auf dem Schaltwagen io die Stromwandler 17 aufgebaut.
-
Der ausfahrbare Schaltwagen ist mit einer entsprechenden Verriegelung
versehen, deren Funktion aus den Abb. q., 5 und 6 hervorgeht. Dic: Abb.-I zeigt
dabei den Schaltwagen in einer Stellung, in der die hintere Tragrolle i i des Schaltwagens
gerade auf die in dem Gerüst der Schaltzelle befestigte Tragschiene 12 aufgelaufen
ist. In der Abb. 4 ist das Verriegelungsgestänge am Schaltwagen in einer solchen
Lage gezeichnet, daß der Schaltwagen eingefahren werden kann. Das V erriegelungsgestänge
besteht aus der Verriegelungskurbel 18, die mit dem Verriegelungslieb i9 durch die
Schwinge 20 gelZuppelt ist. Mit dein Verriegelungshebel i9 ist weiter gekuppelt
die Verriegelungsstange 2i, die in der gezeichneten Stellung in eine Nut des Spannhebels
22 des Federkraftspeichers 23 eingreift. Bei der gezeichneten Stellung des Verriegelungshebels
ig und der Verriegelungsstange 21 kann der Spannhebel 22 des F ederkraftspeichers
23 nicht betätigt werden und damit auch der Leistungsschalter in dein Schaltwagen
nicht gespannt und eingeschaltet werden. Wird dagegen der Verriegelungshebel i9
uni yo° nach unten gelegt, dann tritt die Verriegelungsstange 21 aus der Nut des
Spannhebels 22 heraus, so daß derSpannhebel 22 dadurch freigegeben wird. Gleichzeitig
wird aber durch das Umlegen des Verriegelungshebels i9 nach unten die Verriegelungskurbel
18 über die Verbindungsstange 2o nach oben gedreht, so daß die Verriegelungskurbel
18 sich vor die Sperrschiene 24. stellt. Die unterhalb der Tragschiene 12 liegende
Sperrschiene 2q. ist wie die Tragschiene fest in dem Gerüst des Schaltfelde angeordnet.
Dadurch wird sichergestellt, daß der Schaltwagen nur eingefahren werden kann, wenn
der Verriegelungshebel i9 waagerecht nach vorn steht und der Leistungsschalter ausgeschaltet
und in dieser Stellung blockiert ist.
-
Wird dagegen der Verriegelungshebel i9 nach unten gelegt, wobei sich
die Verriegelungskurbel 18
nach oben vor die Sperrschiene 24. stellt
und nach Spannen des Federkraftspeichers 23 der Leistungsschalter eingeschaltet
wird, dann kann der Schaltwagen nur so weit in die Schaltzelle eingefahren werden,
bis die nach oben stehende Verriegelungskurbel 18 gegen die Sperrschiene 24. stößt.
Bei dieser Stellung des Schaltwagens entspricht der Luftabstand zwischen den Trennkontakten
7 und 15 der VDE-mäßig vorgeschriebenen Schlagweite. Wird dann der Leistungsschalter
ausgeschaltet und der Verriegelungshebel 1g um 9o° nach unten gelegt, so daß die
Verriegelungskurbel 18 sich unter die Sperrschiene 24. schieben kann, so kann der
Schaltwagen in die Zelle eingefahren werden. Sobald die Verriegelungskurbel 18 unter
die Sperrschiene 24 tritt, kommen die in der Zeichnung nicht dargestellten Erdungskontakte
mit der Erdungsschiene in der Schaltzelle in Eingriff. Dadurch ist sichergestellt,
claß der Schaltwagen bereits geerdet wird, bevor die Hochspannungskontakte zur Berührung
kommen.
-
In der Abb. 5 ist der Schaltwagen in einer Stellung gezeichnet, in
der die beweglichen Trennkontakte 15 gerade mit den feststehenden Kontakten 7 in
Eingriff kommen. In dieser Stellung ist der Spannhebel 22 des Federkraftspeichers
23 des Leistungsschalters noch durch die Verriegelungsstange 21 blockiert, und auch
die zur Fernsteuerung des Leistungsschalters dienenden Hilfsschaltstücke 25 und
26 sind noch nicht miteinander im Eingriff.
-
Der Leistungsschalter wird erst dann zur Betätigung freigegeben, wenn
der Verriegelungshebel 1g entsprechend der Abb. 6 nach unten gelegt wird, wodurch
die Verriegelungskurbel 18 hinter das hintere Ende der Sperrschiene 24 faßt, wodurch
der Schaltwagen vollends eingefahren wird, so daß die Trennkontakte 7 und 15 voll
eingeschaltet werden und anschließend auch die Hilfsschaltstücke 25 und 26 in Eingriff
kommen. In der Abb. 6 ist der Spannliebel 22 des Federkraftspeichers 23 gespannt
und gleichzeitig der Leistungsschalter eingeschaltet. Da die Verriegelungsstange
21 sich hierbei gegen die Kurvenbahn des Spannhebels 22 legt, kann der Verriegelungshebel
1g nicht in die waagerechte Entriegelungsstellung zurückgeführt und auch der Schaltwagen,
da die Verriegelungskurbel i8 hinter die Sperrschiene 2.I greift, nicht aus der
"Zelle herausgezogen werden. Durch die Verriegelungskurbel 18 wird dabei gleichzeitig
der Schaltwagen gegen die in der Schaltzelle befestigte Tragschiene 12 nach oben
abgestützt, so daß bei schweren Kurzschlußabschaltungen ein Springen des Schaltwagens
unmöglich ist. Erst wenn der Leistungsschalter wieder ausgeschaltet und der Kraftspeicher
23 entspannt und damit der Spannhebel 22 wieder in seiner Ausgangslage ist, kann
die Verriegelungsstange 21 in die mit des Spamihebels 22 wieder eintreten, so dali
dann der Verriegelung:sliebel icg nach vorn in seine Entriegelungsstellung gebracht
werden kann, wobei die Verriegelungskurbel 18 mit ihrem Rücken gegen den in der
Tragschiene 12 befestigten Stützwinkel 27 drückt, wodurch der Schaltwagen nach vorn
gedrückt wird, d. 1i. in die Stellung, die der Abb. 5 entspricht. Von dieser Stellung
kann dann der Schaltwagen ohne Hemmung durch die Kontaktreibung wieder aus der Zelle
herausgezogen werden.
-
Durch die besondere Ausbildung der Verriegelungskurbel 18 mit entsprechend
großer Übersetzung wird sowohl das letzte Anpressen wie auch das "Trennen der Tontakte
bewirkt und gleichzeitig erreicht, daß erbt in der Endstellung nach erfolgtem Anpressen
der Kontakte ein Spannen des Kraftspeichers und ein Betätigen des Leistungsschalters
möglich wird.
-
Durch die vorbeschriebene Verriegelung wird erreicht, daß das Ausfahren
des Schaltwagens nur bei ausgeschaltetem Leistungsschalter und entspanntein Kraftspeicher
möglich ist, das Einfahren des Schaltwagens jedoch nur bei ausgeschaltetem Schalter
und entspanntem Kraftspeicher. Bei vollständig ausgefahrenem Schaltwagen ist ein
probeweises Schalten des Leistungsschalters möglich.
-
Mit diesem Verriegelungssystem können zugleich nach erfolgtem Anpressen
der Kontakte Einrichtungen betätigt werden, die eine eventuelle Fern->teuerung freigeben
sowie auch zusätzliche Sperrvorrichtungen oder -schalter, die bei nicht voll eingefahrenem
Schaltwagen eine Betätigung, insbesondere für Fernschaltung, verhindern. Durch besondere
Schlüssel oder abnehmbare Teile, die nur von besonders Beauftragten betätigt werden
können, ist die 1-löglichkeit gegeben, diese Sperrungen iin Notfall aufzuheben.
-
Die einzelnen Schaltzellen besitzen Türen, die mit Ausschnitten für
den Durchtritt der Betätigungseinrichtungen versehen sind. Beim Ausfahren des Schaltwagens
schließen sich diese Ausschnitte selbsttätig, so daß bei leerer Schaltzelle keine
Offnungen in den Tiiren vorhanden sind, durch die #pannungsführende Teile berührt
werden könnten.