DE974975C

DE974975C - Busbar arrangement with high short-circuit strength

Info

Publication number: DE974975C
Application number: DES42196D
Authority: DE
Inventors: Josef Eisert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-09-07
Filing date: 1939-09-07
Publication date: 1961-06-22

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBENAM 22. JUNI 1961ISSUED JUNE 22, 1961

S 42ip6VIIId/S 42ip6VIIId /

Wenn in Sammelschienen mit starken Kurzschlüssen gerechnet werden muß, so bietet der Aufl >au derartiger Anlagen bei den heutigen Baugrundsätzen recht erhebliche Schwierigkeiten, da die beim Kurzschluß auftretenden mechanischen Beanspruchungen des Sammelschienensystems, die bekanntlich außerordentlich hohe Werte annehmen können, von den Traggliedern der Sammelschienen aufgenommen werden müssen. Das führt zu schweren und damit teuren und raumbeanspruchenden Isolatoren und entsprechend schweren Traggerüsten, ohne daß man dabei immer die Gewähr hat, daß nicht doch bei übermäßig großen Kurzschlußkräften Beschädigungen der Tragisolatoren auftreten. Es wird also das Bestreben sein müssen, Bauformen für derartige Sammelschienenanlagen zu entwickeln, die auch unter ungünstigsten Verhältnissen betriebssicher sind und die den erhöhten Beanspruchungen gewachsen sind, die aus den immer steigenden Leistungen derartiger Anlagen ao entstehen. Die Erfindung löst die gekennzeichnete Aufgabe auf einem grundsätzlich neuen Weg, und zwar dadurch, daß die an sich gestaffelt endenden Abzweigleitungen über ihre Anschlußstellen an den zugeordneten Sammelschienen hinaus verlängert und isoliert mit den anderen Samtnelschienen so verbunden sind, daß Sammelschienen und Abzweigleitungen ein gitterähnliches Bauwerk bilden.If severe short circuits are to be expected in busbars, the ed > On the basis of such systems, given today's building principles, quite considerable difficulties, since the mechanical stresses on the busbar system during a short circuit, the It is known that the support members of the busbars can assume extremely high values must be included. This leads to heavy and therefore expensive and space-consuming Insulators and correspondingly heavy supporting structures, without ever giving any guarantee has that not damage to the support insulators in the event of excessively large short-circuit forces appear. The aim will therefore have to be to find designs for such busbar systems to develop that are operationally reliable even under the most unfavorable conditions and that meet the increased requirements Stresses have grown, ao from the ever increasing performance of such systems develop. The invention solves the identified problem in a fundamentally new way, and although the fact that the branch lines ending in staggered fashion have their connection points to the assigned busbars are also extended and insulated with the other Samtnelbars are connected that busbars and branch lines form a grid-like structure.

Es sind Kreuz-Schienenumschalter mit einem gitterförmig angeordneten Schienensystem bekanntgeworden, und zwar stehen hierbei die ankommenden Schienen senkrecht zu den Abzweigschienen.Cross-rail changeover switches with a rail system arranged in the form of a grid have become known, namely here the incoming rails are perpendicular to the branch rails.

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Die einzelne Schiene stützt sich an einem rechteckförmigen Rahmen ab. An den Kreuzungspunkten der Schienen sind keine Verbindungen vorgesehen, die mechanische Kräfte aufnehmen könnten, so daß auftretende Kurzschlußkräfte nur von dem rechteckf örmigen Rahmen übernommen werden. Eine andere Art eines Schienenumschalters sieht sich gitterförmig kreuzende Schienen vor, die an den Kreuzungspunkten mechanisch fest miteinander verbunden sind, so daß der Schienenumschalter in der Lage ist, die auftretenden Kräfte allein durch den sich selbst tragenden Schienenkörper zu übernehmen. Derartige Schienenumschalter enthalten in der senkrechten wie in der waagerechten Richtung stets Schienen gleicher Länge. Es bietet sich somit die Verbindung derartiger Schienen zu einem an sich festen Schienenkörper an.The single rail is supported on a rectangular one Frame. No connections are provided at the crossing points of the rails, the mechanical forces could absorb, so that occurring short-circuit forces only from the rectangular frame. Another type of rail switch looks In front of each other in a grid-like manner, rails that are mechanically fixed to one another at the crossing points are connected so that the rail switch is able to handle the forces that occur alone to take over by the self-supporting rail body. Such rail switches included rails of the same length in the vertical as well as in the horizontal direction. It offers thus the connection of such rails to form a rail body that is solid per se.

Anders dagegen sind die Verhältnisse bei den bisher üblichen Sammelschienensystemen, bei denen die Abzweigleitungen gestaffelt angeordnet sind, d. h. die einzelnen Abzweigleitungen zueinander verschieden große Längen aufweisen. Ferner weicht die Befestigung der Sammelschienen wegen ihrer großen Längserstreckung weitgehend von der einesOn the other hand, the situation is different in the case of the busbar systems that have been customary up to now, in which the branch lines are staggered, d. H. the individual branch lines to each other have different lengths. Furthermore, the attachment of the busbars differs because of their large longitudinal extension largely from that of one

«5 Kreuzschienenverteilers ab, der in einem verhältnismäßig kleinen Rahmen angeordnet werden kann. Durch die neue Anordnung der Sammelschienen und Abzweigleitungen wird es möglich, die bisherigen Halterungen wesentlich kleiner zu bemessen und trotzdem genügend große Festigkeit zu erhalten. «5 matrix switcher from that in one proportionate small frame can be arranged. Due to the new arrangement of the busbars and branch lines, it is possible to make the previous brackets much smaller and still get enough strength.

Es sind ferner Samtnelschienenkästen bekanntgeworden, bei denen die nach beiden Seiten abgehenden Abzweigleitungen mit den Sammelschienen über besondere Isolierklemmen derart verbunden sind, daß eine gitterähnliche Anordnung vorliegt.There are also Samtnelschienenkästen known, where the branch lines going out to both sides with the busbars are connected via special insulating terminals in such a way that a grid-like arrangement is present.

Demgegenüber handelt es sich beim Erfindungsgegenstand um Abzweigleitungen, die nur nach einer Seite hin von den Sammelschienen weggehen, die also gestaffelt angeordnet sind. Neu ist, auch hier die gitterähnliche Anordnung vorzusehen, indem die nur nach einer Seite abgehenden Abzweigleitungen so verlängert werden, daß die einzelnen Abzweigleitungen die gesamte Breite der von den Sammelschienen eingenommenen Fläche überlappen.In contrast, the subject matter of the invention is branch lines that only follow one side away from the busbars, which are thus arranged in a staggered manner. Is new, too here the grid-like arrangement is to be provided by the branch lines going out only to one side be extended so that the individual branch lines the entire width of the Busbars overlap occupied area.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist inAn embodiment of the invention is shown in

den Fig. 1 und 2 in einer Vorderansicht und in Seitenansicht dargestellt. An die Sammelschienen 1, 2 und 3 sind die Abzweigleitungen 4 bis 8 angeschlossen, wobei die Leitungen 5, 6, 7 einem Abzweig angehören und die Leitungen 4 und 8 die benachbarten Phasen weiterer Abzweige sind. Es ist dabei angenommen, daß die Sammelschienen 1 bis 3 blanke Schienen seien, während die Abzweigleitungen 4 bis 8 isoliert sind. 4_a bis 8_a sind jeweils die stromleitenden Verbindungen zwischen Abzweigleitungen und Sammelschienen. An den Kreuzungsstellen zwischen Sammelschienen und Abzweigleitungen ist eine Verspannung hergestellt, und zwar im Ausführungsbeispiel durch Laschen 9 beiderseits der Kreuzungsstellen, die durch Bolzen gegeneinander verspannt sind. Es entstehen also auf diese Weise fest gefügte Kreuzungspunkte. Es wird jedoch ausdrücklich bemerkt, daß derartige Laschenverbindungen selbstverständlich nicht die einzig möglichen Ausführungen der Verbindung bedeuten, sondern daß auch irgendwelche anderen Verbindungsmittel angewendet werden können. Die besonders günstige Versteifung des gitterähnlichen Bauwerkes ist nun auf folgende Weise erreicht. Es sei die Anschluß leitung 4 herausgegriffen, die bei 4_a in leitender Verbindung mit der Sammelschiene 3 steht. An sich könnte die Abzweigleitung 4 an der Sammelschiene 3 enden. Die Abzweigleitung 4 ist jedoch bis zur Schiene 1 verlängert und mit den Schienen 1 und 2 durch Laschen verspannt, so daß auf diese Weise ein Gitterverband entsteht. Bei der Abzweigleitung 6 ist die Verlängerung bis zur Schiene 1 nicht vorgesehen, um anzudeuten, daß es nicht in jedem Falle erforderlich ist, das Gitterwerk hinsichtlich jeder einzelnen Abzweigleitung zu vervollständigen. Bei den Anschlüssen 5_a und 8_a ergibt sich die Erstreckung der Anschlußleitung über die ganze Breite des Samtnelschienensystems von selbst. Sofern bei der neuen Anordnung Isolatoren 10 und 11 angewendet werden, haben diese praktisch nur den Zweck, ein Umfallen des Gitterbauwerkes zu verhüten. An der Aufnahme der Kurzschlußkräfte nehmen diese Isolatoren nicht oder jedenfalls nur in unerheblichem Maße teil, so daß sie entsprechend schwach und leicht gehalten werden können.1 and 2 shown in a front view and in side view. The branch lines 4 to 8 are connected to the busbars 1, 2 and 3, the lines 5, 6, 7 belonging to one branch and the lines 4 and 8 being the adjacent phases of further branches. It is assumed that the busbars 1 to 3 are bare bars, while the branch lines 4 to 8 are insulated. 4 _a to 8 _a are each the current-conducting connections between branch lines and busbars. Bracing is established at the crossing points between busbars and branch lines, specifically in the exemplary embodiment by tabs 9 on both sides of the crossing points, which are braced against one another by bolts. In this way, firmly joined intersection points are created. It is expressly noted, however, that tab connections of this type do not, of course, mean the only possible embodiments of the connection, but that any other connection means can also be used. The particularly favorable stiffening of the lattice-like structure is now achieved in the following way. Let it be the connection line 4 picked out, which is in conductive connection with the busbar 3 _{at 4 a.} As such, the branch line 4 could end at the busbar 3. The branch line 4 is, however, extended to the rail 1 and braced with the rails 1 and 2 by tabs, so that a grid structure is formed in this way. In the case of the branch line 6, the extension up to the rail 1 is not provided in order to indicate that it is not necessary in every case to complete the latticework with regard to each individual branch line. At the connections 5 _a and 8 _a , the extension of the connection line over the entire width of the Samtnelschienensystems results automatically. If insulators 10 and 11 are used in the new arrangement, these practically only have the purpose of preventing the lattice structure from falling over. These insulators do not take part in absorbing the short-circuit forces, or at least only to an insignificant extent, so that they can be kept correspondingly weak and light.

Dieses Ausführungsbeispiel läßt besonders gut die Bedeutung der Erfindung erkennen. Die gegenseitige Verspannung zwischen Sammelschienen und Abzweigleitungen schafft Unterstützungspunkte, die die freien Längen der Sammelschienen und Abzweigleitungen wesentlich verkürzen. So wird z. B. durch die verlängerte Abzweigleitung 7 die freie Länge der Sammelschiene 1 zwischen den Anschlüssen 5_a und 8_a in zwei Stücke von nur halber Länge unterteilt, wodurch eine erhebliche Versteifung erzielt wird. Das gleiche gilt sinngemäß für die freien Längen der Abzweigleitungen, die durch die Verklammerung mit den Sammelschienen in sich versteift werden.This embodiment shows the importance of the invention particularly well. The mutual tension between busbars and branch lines creates support points that significantly shorten the free lengths of the busbars and branch lines. So z. B. divided by the extended branch line 7, the free length of the busbar 1 between the terminals 5 _a and 8 _a in two pieces of only half the length, whereby a considerable stiffening is achieved. The same applies, mutatis mutandis, to the free lengths of the branch lines, which are stiffened by being clamped to the busbars.

Die Isolierung mindestens eines der beiden Systeme (Sammelschienen oder Abzweigleitungen) schafft in besonders einfacher Weise die Möglichkeit des Aufbaues des Gitterwerkes, obgleich man unter Umständen auch mit blanken Leitungen und Isolierzwischenstücken an den Verklammerungspunkten arbeiten könnte. Die Isolierung der Abzweigleitungen hat aber noch einen besonderen Vorteil insofern, als man hierdurch für die Durchführung der Leitungen durch »Erde«, also z. B. durch Lichtbogenschutzdecken, keine besonderen Durchführungsisolatoren benötigt.The insulation of at least one of the two systems (busbars or branch lines) creates in a particularly simple way the possibility of building the latticework, although one possibly also with bare cables and insulating spacers at the clamping points could work. The insulation of the branch lines has another special feature Advantage insofar as this allows for the implementation of the lines through "earth", so z. B. due to arc protection ceilings, no special bushing insulators are required.

Claims

120 claims:

i. Busbar arrangement with high short-circuit strength, their branch lines extending perpendicular to the busbars only to one side mechanically and electrically rigidly connected to the assigned busbars

are, characterized in that the branch lines ending in a staggered manner over their Connection points on the associated busbars also extended and isolated with the other busbars are connected so that busbars and branch lines one Form a grid-like structure.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that at least one of the two line systems, d. H. Busbars or branch lines, but preferably the branch lines, are performed in isolation.

3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the Connection points of the latticework are set by tension straps.

Considered publications:

German patent specifications No. 46159, 631575, 691332; ao

List D 2 Fritz Driescher, Rheydt, 1937, p. 91 and 93;

List 280 BBC, Apr 1929, p. 42; Document I 3, 1211, AEG, August 1937.

1 sheet of drawings

5 509 579/122 11.55 (109 601/5 6.61)5 509 579/122 11.55 (109 601/5 6.61)