EP2367192A1 - Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern und einem Neutralleiter - Google Patents

Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern und einem Neutralleiter Download PDF

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EP2367192A1
EP2367192A1 EP10002732A EP10002732A EP2367192A1 EP 2367192 A1 EP2367192 A1 EP 2367192A1 EP 10002732 A EP10002732 A EP 10002732A EP 10002732 A EP10002732 A EP 10002732A EP 2367192 A1 EP2367192 A1 EP 2367192A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching device
housing
fuse
neutral conductor
conductors
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EP10002732A
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English (en)
French (fr)
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EP2367192B1 (de
Inventor
Torsten Wolf
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Jean Mueller Elektrotechnische Fabrik GmbH
Original Assignee
Jean Mueller Elektrotechnische Fabrik GmbH
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Application filed by Jean Mueller Elektrotechnische Fabrik GmbH filed Critical Jean Mueller Elektrotechnische Fabrik GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02—Details
    • H01H31/12—Adaptation for built-in fuse
    • H01H31/122—Fuses mounted on, or constituting the movable contact parts of, the switch

Definitions

  • the invention relates to a switching device for separating three conductors and a neutral conductor.
  • Switching devices which are designed as NH (low-voltage high-performance) fuse switch-disconnector, serve to separate three Current conductors.
  • NH low-voltage high-performance fuse switch-disconnector
  • first and second fuse contacts for receiving three NH fuse-links.
  • a first and a second fuse contact serves to receive a fuse link.
  • the first fuse contacts are connected to rigid conductors that pass through passages in the housing for electrically and mechanically connecting the conductors to the three busbars.
  • the second fuse contacts are connected by means of conductors arranged in the region of an end face of the housing terminals.
  • fuse switch disconnectors in strip design for NH fuse-links is in the EP 1 045 414 A1 described.
  • Switching can be in this switching device, the fuse links by swivel mounted in an upper part of the switching device, designed as a lid recordings, the fuse links record over grip plates, which reach by swinging the lid, the fuse links out of contact with the fuse contacts.
  • the switching of the fuse links is not on the single-pole switching according to the EP 1 045 414 A1 limited, but it is also possible a three-pole switching, as it is in the DE 38 12 504 A1 is illustrated, in which the three lids are interconnected by means of a connecting linkage.
  • a special field of application of the present invention is the connection of a self-generation plant with a low-voltage network.
  • a coupling switch with at least load switching capacity is required.
  • This coupling switch must have a allow all-pole galvanic isolation.
  • the use of a switching device is required, which allows safe separation of the neutral conductor in addition to the three outer conductors. In this case, the situation may arise that the busbar relating to the neutral conductor is indeed arranged in the plane of the busbar arrangement of the three current conductors, but in addition to them.
  • Object of the present invention is to provide a switching device for separating three conductors and a neutral conductor, which can be made largely of standardized components that are used for a switching device for switching three conductors of a busbar system use.
  • the switching device according to the invention has a first switching device in strip form for separating the three current conductors and a second switching device in strip form for disconnecting the neutral conductor.
  • first and second fuse contacts for receiving three NH fuse-links, wherein a first and a second fuse contact of a fuse link is used, and the first fuse contacts are connected to rigid conductors
  • the Pass through passages in the housing for electrically and mechanically connecting the conductors to three busbars of the conductor
  • the second fuse contacts are connected by means of conductors arranged in the region of one end face of the housing connections.
  • the switching device in a strip-shaped housing of the second switching device at least one fastening means for mechanically connecting the housing with at least a busbar of the current conductor is mounted, and in the housing are mounted two contacts for receiving an electrically conductive separating element, wherein these two contacts are connected for the separating element by means of conductors arranged in the region of an end face of the housing of the second switching device terminals which connectable to the neutral conductor are.
  • the first switching device thus includes the known function of a switching device in strip design for separating the three conductors, while the second switching device has the special function of separating the neutral conductor. Due to this design or arrangement of the two switching devices, the first switching device can be electrically and mechanically assigned to the three conductors and the second switching device are assigned to the neutral conductor, said second switching device is mechanically connected to at least one busbar of the conductor.
  • both switching devices are designed in strip form and have a strip-shaped housing, in addition current conductors for storing the housing in busbars and also have arranged in the front end sides of the housing connections, the two switching devices can be made largely of standardized components, in particular for a switching device for Switching three current conductors of a busbar system find use.
  • the housing of the first and second switching device are identical. Since the construction of the first switching device in strip design for separating the three current conductors forms the output structure, it is only necessary for the production of the second switching device to use this strip-shaped housing for the first switching device as a housing for the second switching device as a component.
  • the two switching devices in the region of longitudinal sides to each other lie and the two housings are connected together.
  • Two identically designed housings can thus be arranged next to one another and thus form a unit formed from two identical parts.
  • the connection of the two housings for example, by tabs that connect the housing together in the frontal areas, in the region of both ends of the switching device.
  • the connection is advantageous in terms of transport and installation. Basically, this connection would not be necessary because the first switching device is mounted in the three conductors and the second switching device in at least one of these three conductors.
  • the neutral conductor is positioned on one side of the bus bar arrangement of the current conductors, it is considered to be particularly advantageous if the terminals are arranged in the region of the end sides of the two housings on the same side of the switching device.
  • connections in the region of the front side of the first switching device and / or the connections in the region of the front side of the second switching device are preferably designed as screw terminals or connection terminals.
  • the formation of the terminals as screw terminals or terminals allows a particularly simple connection of the conductors to this.
  • a development of the invention provides that a first attachment means for mechanically connecting the housing of the second switching device to a first busbar of the current conductor and a second attachment means for mechanically connecting the housing of the second switching device to a second busbar of the current conductor is provided. Although this produces a conductive connection with the first and second busbars of the current conductors.
  • the first and the second fastening means are arranged in the region of opposite ends of the housing for connecting the housing to the two outer busbars of the current conductors.
  • the respective fastening means is formed by a fuse contact received from the housing of the second switching device and a rigid conductor connected thereto, wherein the rigid conductor can be connected to a facing busbar of the current conductor.
  • the same rigid conductor can be used, which is required for mechanically and electrically connecting the fuse contact of the first switching device with the respective busbar of the conductor.
  • the same rigid conductors can be used as in the first switching device with respect to the attachment of the housing of the second switching device to one busbar or two busbars of the conductor. This also contributes to the standardization of the switching device according to the invention.
  • the storage of the separating element in the two contacts associated therewith should also take place under the aspect of the standardization of the switching device.
  • the respective contact for the separating element is a safety contact mounted in the housing, with respect to its geometry and / or its mounting that of the fuse contacts of the first Corresponds to switching device.
  • the separating element is in particular a separating knife.
  • the switching device is arranged with respect to the busbar system and the neutral busbar so that each switching device or housing covers the three busbars of the current conductors and does not cover the busbar for the neutral conductor.
  • a concrete application of the switching device provides that the end-side connections are arranged on the side facing the neutral side of the housing and the three end-side terminals of the conductor and a frontal connection of the neutral conductor with a four-pole line to the low voltage network can be connected, and the other terminal of the neutral conductor can be connected to the busbar for the neutral conductor.
  • the connection for the busbar of the neutral conductor can be connected to a connection lug which can be connected to the busbar of the neutral conductor.
  • the first switching device is preferably a fuse load switching strip.
  • the actuation of the two switching devices is preferably carried out such that the three fuse links and the separating element by means of a common switching means from the respective on position to the respective separate position and vice versa are switchable, in particular can be switched substantially simultaneously.
  • the neutral pole is preferably leading when switched on.
  • a switching device 1 is used when transferring in the open position separating and corresponding to the transfer in the closed position connecting three power conductors 2, 3, 4 and a neutral conductor 5 of a corresponding, formed from mutually parallel busbars busbar system 6, which represents the input side of the switching device , with conductors 7, 8 and 9 and a neutral conductor 10, which represent cable connections of the switching device 1 and represent the connection to a low-voltage network.
  • the three current conductors with L1, L2 and L3 and the neutral conductor with N are designated.
  • FIG. 1 shown arrangement is arranged in particular in a distribution cabinet, a self-generating system.
  • a switching device with at least load switching capacity is prescribed for the connection of the own generating plant, which is designed for example as a photovoltaic system, to the low-voltage network.
  • This switching device must allow all-pole galvanic isolation. From this aspect, the inventive Switching device, a separation of the three current conductors L1, L2, L3 (- outer conductor -) and the safe separation of the neutral N.
  • the switching device 1 is essentially formed of standardized components, which are based on the design of a fuse load switching strip, which is used to switch the conductors L1, L2 and L3.
  • the switching device 1 has a first switching device 11 in strip design for separating the three current conductors L1, L2, L3 and a second switching device 12 in strip form for separating the neutral conductor N.
  • first fuse contacts 14 and second fuse contacts 15 are mounted in a strip-shaped housing 13 of the first switching device 11 .
  • Each pair of fuse contacts 14, 15 serves to receive an illustrated NH fuse-link 32, whereby the first switching device 11 is used to accommodate three NH fuse-links 32.
  • the housing 13 has six receptacles 16, which are arranged behind one another in the longitudinal direction of the housing 13 in this. With each receptacle 16, a fuse contact 14 or 15 is connected, wherein the fuse contacts 14 and 15 are arranged alternately. Fasteners, specifically not shown screws enforce holes in the fuse contacts 14, further holes in two oppositely angled flat rails 17. By means of screws, the fuse contacts 14 and their associated flat bars 17 are screwed to these three fuse contacts 14 associated three receptacles 16. The other end of the respective flat rail 17 is provided with a hole 18 which passes through a further fastening means, in particular a screw, which serves to connect this flat rail 17 to a busbar 2, 3 and 4, respectively.
  • busbars 2 to 4 run, based on the orientation of the switching device 1, below this.
  • the orientation of the bus bars 2 to 5 is horizontal and the housing 13, with respect to its longitudinal extent, arranged vertically, wherein the neutral conductor 10 is arranged below is.
  • the respective flat rail 17 passes through a passage 19 of the housing 13, wherein this passage in each case a pair of receptacles, formed by two receptacles 16, is assigned.
  • the attachment of the fuse contacts 15 takes place with the remaining three receptacles 16 associated therewith.
  • fasteners in particular screws, penetrate holes in these fuse contacts 15 and holes in these associated flat rails 20 and are in the remaining shots 16 screwed.
  • the flat rails 20 are, under the aspect of different spacing of the fuse contacts 15 to the neutral conductor 5 facing the end of the housing 13, designed to have different lengths.
  • the longest flat rail 20 is angled in the region of one side of the housing 13 and from there to the neutral conductor 5 facing the end of the housing 13 and connected there with a screw 21.
  • the other flat rail 20 is slightly shorter and angled to the other side of the housing 13 and from there also to the said end of the housing 13 and connected there with a screw 22.
  • the further, shortest flat rail 20 is designed angled twice, corresponding to the flat rail 17 and connected in the region of said end of the housing 13 with a screw 23.
  • the two laterally arranged flat rails 20 are aligned over their long sections parallel to the associated side wall of the housing 13 and designed in the region of the screw terminals 21 and 22 facing ends rotated by 90 °.
  • the screw terminal 21 connects the current conductor 7 (L1) with the longest flat rail, the screw terminal 22 the current conductor 8 (L2) with the flat rail 20 medium length and the screw 23 the current conductor 9 (L3) with the shortest flat rail 20th
  • the first switching device 11 is mechanically and electrically connected to the current conductors 2, 3 and 4 of the busbar system and the current conductors 7, 8 and 9 are connected in the form of cables to the screw terminals 21, 22 and 23.
  • a cover unit 24 is connected in a latching manner, in which three receptacles 25 are pivotable about axes arranged parallel to the neutral conductor 5.
  • the respective receptacle 25 receives in the region of its underside a fuse link 32, the contact blade in engagement with the respective fuse contact pair, which is formed from the fuse contacts 14 and 15, can be brought.
  • the three receptacles 25 are coupled by means of a lever having a pivoting device 26, thus simultaneously pivotable in one or the other direction, with the consequence of simultaneous disconnection of the mounted in the receptacles 25 fuse links 32 with the associated fuse contacts 14, 15 or Closing the connection between fuse contacts 14, 15 and fuse links 32.
  • the second switching device 12 is arranged.
  • This second switching device 12 agrees with respect to the strip-shaped housing 13 and thus the receptacles 16, also the cover unit 24 with the receptacles 25 with the first switching device 11, so far as the same reference numerals have been used as for the first switching device 11 for these parts.
  • the second switching device 12 only the central receptacle 25 serves to receive a disconnecting blade 33, while the other two receptacles 25 of the second switching device 12 do not have an electrical bridging part, thus receiving neither a fuse link nor a disconnecting blade.
  • Attached is the strip-shaped housing 13 of the second switching device 12 by means of two flat rails 17, which - are connected without securing contact 14 - directly via fastening means, in particular screws with the associated receptacles 16, which pass through these receptacles adjacent passages 19 of the housing 13 and the current conductors. 2 and 4 are connected, as described with respect to the flat bars 17 of the first switching device 11.
  • the flat rails 17 of the second switching device 12 are thus under power, but are electrically without function and also protected against contact due to the arrangement of covers 34th
  • the receptacles 16 associated with the central passage 19 of the housing 13 of the first switching device 11 are used to attach two fuse contacts 14 and 15, corresponding to the attachment of the fuse contacts 14 and 15, which are assigned to the central passage 19 in the first switching device 11.
  • the fuse contact 15 of the second switching device 12 via a corresponding flat rail 20, which is designed in accordance with the flat rail 20 medium length of the first switching device 11, connected to a screw 28, which corresponds to the screw 22 of the first switching device 11.
  • a flat rail 20 connected to the other fuse contact 14 of the second switching device 12 basically corresponds to the flat rail 20, which represents the longest flat rail of the first switching device 11, this flat rail, however, being severed and the two flat rail sections 29 arranged overlapping and firmly connected, in particular riveted ,
  • This shortened design of the long flat rail 20 of the second switching device 12 arises against the background that this flat rail is to be connected to the further to the neutral conductor 5 facing fuse contact 14 and not with the farther remote fuse contact 15 according to the first switching device 11.
  • the flat rail 20, which is the two flat rail sections 29, is provided in the region of the fuse contact 14 facing away from the end with a screw 30.
  • the reference numeral 34 dome-shaped covers for the fuse contacts 14 and 15 and the other current-carrying parts of the switching device 1 are designated.

Landscapes

  • Fuses (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Die Erfindung schlägt eine Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern (L1, L2, L3) und einen Neutralleiter (N) vor. Ein erstes Schaltgerät mit Sicherungseinsätzen (32) dient dem Trennen der drei Stromleiter und ein zweites Schaltgerät mit einem Trennelement (33) dem Trennen des Neutralleiters. Das erste Schaltgerät ist mechanisch und elektrisch mit den Sammelschienen (2, 3, 4) der Stromleiter verbunden, während das zweite Schaltgerät ausschließlich mechanisch mit mindestens einer dieser Sammelschienen verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern und einem Neutralleiter.
  • Schaltvorrichtungen, die als NH-(Niederspannungs-Hochleistungs)-Sicherungslastschaltleiste ausgebildet sind, dienen dem Trennen von drei Stromleitern. In einem leistenförmigen Gehäuse eines solches Schaltgerätes sind erste und zweite Sicherungskontakte zur Aufnahme von drei NH-Sicherungseinsätzen gelagert. Jeweils ein erster und ein zweiter Sicherungskontakt dient der Aufnahme eines Sicherungseinsatzes. Die ersten Sicherungskontakte sind mit starren Leitern verbunden, die Durchgänge im Gehäuse durchsetzen, zum elektrischen und mechanischen Verbinden der Leiter mit den drei Sammelschienen. Die zweiten Sicherungskontakte sind mittels Leitern mit im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses angeordneten Anschlüssen verbunden.
  • Ein derartiger Sicherungslasttrennschalter in Leistenbauform für NH-Sicherungseinsätze ist in der EP 1 045 414 A1 beschrieben. Bei diesem sind die in Abstand zueinander angeordneten und parallel verlaufenden drei Sammelschienen, die das Sammelschienensystem bilden, vom Sicherungslasttrennschalter, somit vom Schaltgerät abgedeckt.
  • Schalten lassen sich bei diesem Schaltgerät die Sicherungseinsätze, indem in einem Oberteil des Schaltgerätes schwenkbar gelagerte, als Deckel ausgebildete Aufnahmen, die Sicherungseinsätze über Grifflaschen aufnehmen, womit durch Ausschwenken der Deckel die Sicherungseinsätze außer Kontakt mit den Sicherungskontakten gelangen. Das Schalten der Sicherungseinsätze ist dabei nicht auf das einpolige Schalten gemäß der EP 1 045 414 A1 beschränkt, sondern es ist auch ein dreipoliges Schalten möglich, wie es in der DE 38 12 504 A1 veranschaulicht ist, bei der die drei Deckel mittels eines Verbindungsgestänges miteinander verbunden sind.
  • Besonderes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist die Verbindung einer Eigenerzeugungsanlage mit einem Niederspannungsnetz. Hier ist gemäß den geltenden Richtlinien ("Richtlinien für den Anschluss an den Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz", Stand September 2005, Herausgeber VWEW Energieverlag GmbH) ein Kuppelschalter mit mindestens Lastschaltvermögen vorgeschrieben. Dieser Kuppelschalter muss eine allpolige galvanische Trennung gestatten. Somit ist der Einsatz eines Schaltgerätes erforderlich, welches neben den drei Außenleitern eine sichere Trennung des Neutralleiters ermöglicht. Hierbei kann die Situation entstehen, dass die Sammelschiene betreffend den Neutralleiter zwar in der Ebene der Sammelschienenanordnung der drei Stromleiter, aber neben diesen angeordnet ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern und einem Neutralleiter zu schaffen, die weitgehend aus standardisierten Bauteilen, die für ein Schaltgerät zum Schalten dreier Stromleiter eines Sammelschienensystems Verwendung finden, hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung gelöst, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung weist ein erstes Schaltgerät in Leistenbauform zum Trennen der drei Stromleiter und ein zweites Schaltgerät in Leistenbauform zum Trennen des Neutralleiters auf.
  • Konkret sind bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung in einem leistenförmigen Gehäuse des ersten Schaltgeräts erste und zweite Sicherungskontakte zur Aufnahme von drei NH-Sicherungseinsätzen gelagert, wobei ein erster und ein zweiter Sicherungskontakt der Aufnahme eines Sicherungseinsatzes dient, sowie die ersten Sicherungskontakte mit starren Leitern verbunden sind, die Durchgänge im Gehäuse durchsetzen, zum elektrischen und mechanischen Verbinden der Leiter mit drei Sammelschienen der Stromleiter, sowie die zweiten Sicherungskontakte mittels Leitern mit im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses angeordneten Anschlüssen verbunden sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist ferner vorgesehen, dass in einem leistenförmigen Gehäuse des zweiten Schaltgeräts mindestens ein Befestigungsmittel zum mechanischen Verbinden des Gehäuses mit mindestens einer Sammelschiene der Stromleiter gelagert ist, sowie im Gehäuse zwei Kontakte zur Aufnahme eines elektrisch leitenden Trennelements gelagert sind, wobei diese beiden Kontakte für das Trennelement mittels Leitern mit im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses des zweiten Schaltgeräts angeordneten Anschlüssen verbunden sind, die mit dem Neutralleiter verbindbar sind.
  • Das erste Schaltgerät beinhaltet damit die bekannte Funktion eines Schaltgeräts in Leistenbauform zum Trennen der drei Stromleiter, während dem zweiten Schaltgerät die besondere Funktion des Trennens des Neutralleiters zukommt. Aufgrund dieser Gestaltung bzw. Anordnung der beiden Schaltgeräte kann das erste Schaltgerät elektrisch und mechanisch den drei Stromleitern zugeordnet werden und das zweite Schaltgerät dem Neutralleiter zugeordnet werden, wobei dieses zweite Schaltgerät mechanisch mit mindestens einer Sammelschiene der Stromleiter verbunden ist.
  • Da beide Schaltgeräte in Leistenform ausgebildet sind und ein leistenförmiges Gehäuse aufweisen, zudem Stromleiter zum Lagern der Gehäuse in Sammelschienen und überdies im Bereich der Stirnseiten des Gehäuses angeordnete Anschlüsse aufweisen, können die beiden Schaltgeräte weitgehend aus standardisierten Bauteilen hergestellt werden, die insbesondere für ein Schaltgerät zum Schalten dreier Stromleiter eines Sammelschienensystems Verwendung finden.
  • Unter diesem Aspekt ist insbesondere vorgesehen, dass die Gehäuse von erstem und zweiten Schaltgerät identisch sind. Da die Konstruktion des ersten Schaltgerätes in Leistenbauform zum Trennen der drei Stromleiter die Ausgangskonstruktion bildet, ist es zur Herstellung des zweiten Schaltgerätes nur erforderlich, dieses leistenförmige Gehäuse für das erste Schaltgerät auch als Gehäuse für das zweite Schaltgerät als Bauelement einzusetzen.
  • Insbesondere aufgrund der Identität der beiden Gehäuse ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Schaltgeräte im Bereich von Längsseiten aneinander liegen und die beiden Gehäuse miteinander verbunden sind. Zwei identisch gestaltete Gehäuse können somit nebeneinander angeordnet werden und bilden somit eine aus zwei identischen Teilen gebildete Einheit. Die Verbindung der beiden Gehäuse erfolgt beispielsweise durch Laschen, die in den stirnseitigen Bereichen, im Bereich beider Enden der Schaltvorrichtung, die Gehäuse miteinander verbinden. Die Verbindung ist unter dem Aspekt des Transports und der Montage von Vorteil. Grundsätzlich wäre diese Verbindung nicht erforderlich, weil das erste Schaltgerät in den drei Stromleitern und das zweite Schaltgerät in mindestens einem dieser drei Stromleiter gelagert ist.
  • Da der Neutralleiter auf einer Seite der Sammelschienenanordnung der Stromleiter positioniert ist, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Anschlüsse im Bereich der Stirnseiten der beiden Gehäuse auf derselben Seite der Schaltvorrichtung angeordnet sind.
  • Vorzugsweise sind die Anschlüsse im Bereich der Stirnseite des ersten Schaltgeräts und/oder die Anschlüsse im Bereich der Stirnseite des zweiten Schaltgeräts als Schraubanschlüsse oder Anschlussklemmen ausgebildet. Die Ausbildung der Anschlüsse als Schraubanschlüsse oder Anschlussklemmen ermöglicht ein besonders einfaches Anschließen der Leiter an diese.
  • Es reicht zwar grundsätzlich aus, wenn das Gehäuse des zweiten Schaltgeräts an einer Stelle mit einer Sammelschiene der drei Stromleiter befestigt ist. Eine besonders stabile Verbindung ergibt sich allerdings, wenn an zwei in Abstand zueinander angeordneten Stellen diese Befestigung erfolgt. Unter diesem Aspekt sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass ein erstes Befestigungsmittel zum mechanischen Verbinden des Gehäuses des zweiten Schaltgeräts mit einer ersten Sammelschiene der Stromleiter und ein zweites Befestigungsmittel zum mechanischen Verbinden des Gehäuses des zweiten Schaltgeräts mit einer zweiten Sammelschiene der Stromleiter vorgesehen ist. Es wird hierdurch zwar eine leitende Verbindung mit den ersten und zweiten Sammelschienen der Stromleiter hergestellt. Dies ist allerdings unter dem Aspekt des Anschlusses der Kontakte zur Aufnahme des elektrisch leitenden Trennelements nicht von Bedeutung, weil die beiden Befestigungsmittel nicht leitend mit den Kontakten für das Trennelement verbunden sind. Diese unter Spannung stehenden ersten und zweiten Befestigungsmittel werden abgedeckt, so dass in diesem Bereich keine Gefährdung von Bedienpersonal stattfinden kann.
  • Vorzugsweise sind das erste und das zweite Befestigungsmittel im Bereich abgewandter Enden des Gehäuses angeordnet, zum Verbinden des Gehäuses mit den beiden äußeren Sammelschienen der Stromleiter.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das jeweilige Befestigungsmittel durch einen vom Gehäuse des zweiten Schaltgeräts aufgenommenen Sicherungskontakt und einen mit diesem verbundenen starren Leiter gebildet ist, wobei der starre Leiter mit einer zugewandten Sammelschiene des Stromleiters verbindbar ist.
  • Zum mechanischen Befestigen des Gehäuses des zweiten Schaltgeräts kann somit derselbe starre Leiter verwendet werden, der zum mechanischen und elektrischen Verbinden des Sicherungskontaktes des ersten Schaltgeräts mit der jeweiligen Sammelschiene des Stromleiters erforderlich ist. Somit können auch unter dem Aspekt der Befestigung des Gehäuses des zweiten Schaltgeräts an der einen Sammelschiene bzw. beiden Sammelschienen des Stromleiters dieselben starren Leiter verwendet werden wie beim ersten Schaltgerät. Dies trägt gleichfalls zur Standardisierung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung bei.
  • Auch die Lagerung des Trennelements in den beiden diesem zugeordneten Kontakten sollte unter dem Aspekt der Standardisierung der Schaltvorrichtung erfolgen. So ist vorgesehen, dass der jeweilige Kontakt für das Trennelement ein im Gehäuse gelagerter Sicherungskontakt ist, der bezüglich dessen Geometrie und/oder dessen Lagerung derjenigen der Sicherungskontakte des ersten Schaltgeräts entspricht. Bei dem Trennelement handelt es sich insbesondere um ein Trennmesser.
  • Die Schaltvorrichtung ist insbesondere so bezüglich des Sammelschienensystems und der Sammelschiene für den Neutralleiter angeordnet, dass jedes Schaltgerät bzw. jedes Gehäuse die drei Sammelschienen der Stromleiter abdeckt und die Sammelschiene für den Neutralleiter nicht abdeckt.
  • Eine konkrete Anwendung der Schaltvorrichtung sieht vor, dass die stirnseitigen Anschlüsse auf der dem Neutralleiter zugewandten Seite der Gehäuse angeordnet sind und die drei stirnseitigen Anschlüsse der Stromleiter und ein stirnseitiger Anschluss des Neutralleiters mit einer vierpoligen Leitung zum Niederspannungsnetz verbindbar sind, sowie der andere Anschluss des Neutralleiters mit der Sammelschiene für den Neutralleiter verbindbar ist. Insbesondere ist der Anschluss für die Sammelschiene des Neutralleiters mit einer Anschlusslasche verbindbar, die mit der Sammelschiene des Neutralleiters verbindbar ist.
  • Bei dem ersten Schaltgerät handelt es sich vorzugsweise um eine Sicherungslastschaltleiste.
  • Die Betätigung der beiden Schaltgeräte erfolgt vorzugsweise derart, dass die drei Sicherungseinsätze und das Trennelement mittels eines gemeinsamen Schaltmittels aus der jeweiligen eingeschalteten Stellung in die jeweilige getrennte Stellung und umgekehrt schaltbar sind, insbesondere sich im Wesentlichen gleichzeitig schalten lassen. Vorzugsweise ist hierbei der Neutralleiterpol beim Einschalten voreilend.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung der Zeichnung und der Zeichnung selbst dargestellt, wobei bemerkt wird, dass alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen weitere erfinderische Ausgestaltungen darstellen.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein.
  • Es zeigt:
    • Figur 1
    eine räumliche Ansicht der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung mit zugangs- und abgangsseitigen Stromleitern und Neutralleitem,
    Figur 2
    die Anordnung gemäß Figur 1 in einer Explosionsdarstellung,
    Figur 3
    die Anordnung gemäß Figur 1 ohne dem Gehäuse des jeweiligen Schaltgerätes zugeordneter Deckeleinheit, die die Sicherungseinsätze bzw. ein Trennmesser aufnimmt,
    Figur 4
    eine Explosionsdarstellung der in Figur 3 gezeigten Anordnung.
  • Eine Schaltvorrichtung 1 dient beim Überführen in deren Offenstellung dem Trennen und entsprechend beim Überführen in deren Schließstellung dem Verbinden von drei Stromleitern 2, 3, 4 sowie einem Neutralleiter 5 eines entsprechenden, aus parallel zueinander angeordneten Sammelschienen gebildeten Sammelschienensystems 6, das die Eingangsseite der Schaltvorrichtung darstellt, mit Stromleitern 7, 8 und 9 sowie einem Neutralleiter 10, die Kabelanschlüsse der Schaltvorrichtung 1 darstellen und die Verbindung zu einem Niederspannungsnetz darstellen. Zusätzlich sind die drei Stromleiter mit L1, L2 und L3 sowie der Neutralleiter mit N bezeichnet.
  • Die in Figur 1 gezeigte Anordnung ist insbesondere in einem Verteilerschrank eine Eigenerzeugungsanlage angeordnet. Nach den geltenden Richtlinien ("Richtlinien für den Anschluss und den Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz") ist für die Verbindung der Eigenerzeugungsanlage, die beispielsweise als Photovoltaikanlage ausgebildet ist, zum Niederspannungsnetz eine Schaltvorrichtung mit mindestens Lastschaltvermögen vorgeschrieben. Diese Schaltvorrichtung muss eine allpolige galvanische Trennung gestatten. Unter diesem Aspekt ermöglicht die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung eine Trennung der drei Stromleiter L1, L2, L3 (- Außenleiter -) und die sichere Trennung des Neutralleiters N.
  • Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 ist im Wesentlichen aus standardisierten Bauteilen gebildet, die auf der Gestaltung einer Sicherungslastschaltleiste basieren, die zum Schalten der Leiter L1, L2 und L3 dient.
  • Die Schaltvorrichtung 1 weist ein erstes Schaltgerät 11 in Leistenbauform zum Trennen der drei Stromleiter L1, L2, L3 und ein zweites Schaltgerät 12 in Leistenbauform zum Trennen des Neutralleiters N auf. In einem leistenförmigen Gehäuse 13 des ersten Schaltgeräts 11 sind erste Sicherungskontakte 14 und zweite Sicherungskontakte 15 gelagert. Jedes Paar von Sicherungskontakten 14, 15 dient der Aufnahme eines veranschaulichten NH-Sicherungseinsatzes 32, womit das erste Schaltgerät 11 der Aufnahme von drei NH-Sicherungseinsätzen 32 dient.
  • Das Gehäuse 13 weist sechs Aufnahmen 16 auf, die hintereinander in Längsrichtung des Gehäuses 13 in diesem angeordnet sind. Mit jeder Aufnahme 16 ist ein Sicherungskontakt 14 bzw. 15 verbunden, wobei die Sicherungskontakte 14 und 15 alternierend angeordnet sind. Befestigungsmittel, konkret nicht näher dargestellte Schrauben durchsetzen Löcher in den Sicherungskontakten 14, ferner Löcher in zweifach entgegengesetzt abgewinkelten Flachschienen 17. Mittels der Schrauben werden die Sicherungskontakte 14 und die diesen zugeordneten Flachschienen 17 mit den diesen drei Sicherungskontakten 14 zugeordneten drei Aufnahmen 16 verschraubt. Das andere Ende der jeweiligen Flachschiene 17 ist mit einem Loch 18 versehen, das ein weiteres Befestigungsmitteln, insbesondere eine Schraube durchsetzt, die der Verbindung dieser Flachschiene 17 mit einer Sammelschiene 2 bzw. 3 bzw. 4 dient. Diese Sammelschienen 2 bis 4 verlaufen, bezogen auf die Orientierung der Schaltvorrichtung 1, unterhalb dieser. In aller Regel ist die Orientierung der Sammelschienen 2 bis 5 horizontal und das Gehäuse 13, bezogen auf dessen Längserstreckung, vertikal angeordnet, wobei der Neutralleiter 10 unten angeordnet ist. Die jeweilige Flachschiene 17 durchsetzt einen Durchgang 19 des Gehäuses 13, wobei dieser Durchgang jeweils einem Aufnahmenpaar, gebildet durch zwei Aufnahmen 16, zugeordnet ist.
  • Entsprechend der Befestigung der Sicherungskontakte 14 mit den diesen zugeordneten Aufnahmen 16 erfolgt die Befestigung der Sicherungskontakte 15 mit den diesen zugeordneten, verbleibenden drei Aufnahmen 16. Hierbei durchsetzen Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, Löcher in diesen Sicherungskontakten 15 und Löcher in diesen zugeordneten Flachschienen 20 und sind in die verbleibenden Aufnahmen 16 eingeschraubt. Die Flachschienen 20 sind, unter dem Aspekt des unterschiedlichen Abstandes der Sicherungskontakte 15 zu dem dem Neutralleiter 5 zugewandten Ende des Gehäuses 13, unterschiedlich lang ausgeführt. Die längste Flachschiene 20 ist im Bereich einer Seite des Gehäuses 13 abgewinkelt und von dort zu dem dem Neutralleiter 5 zugewandten Ende des Gehäuses 13 geführt und dort mit einem Schraubanschluss 21 verbunden. Die andere Flachschiene 20 ist etwas kürzer ausgebildet und zur anderen Seite des Gehäuses 13 abgewinkelt und von dort gleichfalls zu dem genannten Ende des Gehäuses 13 geführt und dort mit einem Schraubanschluss 22 verbunden. Die weitere, kürzeste Flachschiene 20 ist zweifach abgewinkelt gestaltet, entsprechend der Flachschiene 17 und im Bereich des genannten Endes des Gehäuses 13 mit einem Schraubanschluss 23 verbunden. Ersichtlich sind die beiden seitlich angeordneten Flachschienen 20 über deren lange Abschnitte parallel zur zugeordneten Seitenwand des Gehäuses 13 orientiert und im Bereich deren den Schraubanschlüssen 21 und 22 zugewandten Enden um 90° verdreht gestaltet.
  • Der Schraubanschluss 21 verbindet den Stromleiter 7 (L1) mit der längsten Flachschiene, der Schraubanschluss 22 den Stromleiter 8 (L2) mit der Flachschiene 20 mittlerer Länge und der Schraubanschluss 23 den Stromleiter 9 (L3) mit der kürzesten Flachschiene 20.
  • Aufgrund der beschriebenen Anordnung ist das erste Schaltgerät 11 mechanisch und elektrisch mit den Stromleitern 2, 3 und 4 des Sammelschienensystems verbunden und es sind die Stromleiter 7, 8 und 9 in Form von Kabeln mit den Schraubanschlüssen 21, 22 und 23 verbunden.
  • Mit dem Gehäuse 13 ist eine Deckeleinheit 24 rastierend verbunden, in der drei Aufnahmen 25 um parallel zum Neutralleiter 5 angeordnete Achsen schwenkbar sind. Die jeweilige Aufnahme 25 nimmt im Bereich deren Unterseite einen Sicherungseinsatz 32 auf, dessen Kontaktmesser in Eingriff mit dem jeweiligen Sicherungskontaktpaar, das aus den Sicherungskontakten 14 und 15 gebildet ist, gebracht werden können. Die drei Aufnahmen 25 sind mittels einer einen Hebel aufweisenden Schwenkvorrichtung 26 gekoppelt, somit gleichzeitig in der einen oder anderen Richtung schwenkbar, mit der Konsequenz des gleichzeitigen Trennens der Verbindung der in den Aufnahmen 25 gelagerten Sicherungseinsätze 32 mit den diesen zugeordneten Sicherungskontakten 14, 15 bzw. Schließen der Verbindung zwischen Sicherungskontakten 14, 15 und Sicherungseinsätzen 32.
  • Direkt neben dem insoweit beschriebenen ersten Schaltgerät 11 ist das zweite Schaltgerät 12 angeordnet. Dieses zweites Schaltgerät 12 stimmt hinsichtlich des leistenförmigen Gehäuses 13 und damit dessen Aufnahmen 16, ferner der Deckeleinheit 24 mit den Aufnahmen 25 mit dem ersten Schaltgerät 11 überein, so dass insofern für diese Teile dieselben Bezugsziffern wie zum ersten Schaltgerät 11 verwendet worden sind. Allerdings dient bei dem zweiten Schaltgerät 12 nur die mittlere Aufnahme 25 der Aufnahme eines Trennmessers 33, während die anderen beiden Aufnahmen 25 des zweiten Schaltgeräts 12 kein elektrisches Überbrückungsteil aufweisen, somit weder einen Sicherungseinsatz noch ein Trennmesser aufnehmen. Mittels der Hebelanordnung 26 sind alle Aufnahmen 25 des zweiten Schaltgeräts 12 gleichzeitig in Öffnungsstellung bzw. Schließstellung verschwenkbar, wobei Bestandteil der beiden Hebelanordnungen 26 der Schaltgeräte 11 und 12 ein Verbindungsgriff 27 bildet, so dass über den Verbindungsgriff 27 in beide Hebelanordnungen 26 die Öffnungs- bzw. die Schließbewegung der Aufnahmen 25 beider Schaltgeräte 11 und 12 eingeleitet werden kann. Alle sechs Aufnahmen 25 lassen sich somit gleichzeitig in deren Öffnungsstellung bzw. Schließstellung überführen.
  • Befestigt ist das leistenförmige Gehäuse 13 des zweiten Schaltgeräts 12 mittels zweier Flachschienen 17, die - ohne Sicherungskontakt 14 - unmittelbar über Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben mit den zugeordneten Aufnahmen 16 verbunden sind, die diesen Aufnahmen benachbarte Durchgänge 19 des Gehäuses 13 durchsetzen und mit den Stromleitern 2 und 4 verbunden sind, wie es bezüglich der Flachschienen 17 des ersten Schaltgeräts 11 beschrieben ist. Die Flachschienen 17 des zweiten Schaltgeräts 12 stehen somit unter Strom, sind aber elektrisch ohne Funktion und überdies berührgeschützt aufgrund der Anordnung von Abdeckungen 34.
  • Die dem mittleren Durchgang 19 des Gehäuses 13 des ersten Schaltgeräts 11 zugeordneten Aufnahmen 16 dienen der Anbringung zweier Sicherungskontakte 14 und 15, entsprechend der Anbringung der Sicherungskontakte 14 und 15, die bei dem ersten Schaltgerät 11 dem mittleren Durchgang 19 zugeordnet sind. Hierbei ist der Sicherungskontakt 15 des zweiten Schaltgeräts 12 über eine entsprechende Flachschiene 20, die gemäß der Flachschiene 20 mittlerer Länge des ersten Schaltgeräts 11 gestaltet ist, mit einem Schraubanschluss 28 verbunden, der dem Schraubanschluss 22 des ersten Schaltgeräts 11 entspricht. Eine mit dem anderen Sicherungskontakt 14 des zweiten Schaltgeräts 12 verbundene Flachschiene 20 entspricht grundsätzlich der Flachschiene 20, die die längste Flachschiene des ersten Schaltgeräts 11 darstellt, wobei diese Flachschiene allerdings durchtrennt ist und die beiden Flachschienenabschnitte 29 überlappend angeordnet und miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet sind. Diese gekürzte Ausbildung der langen Flachschiene 20 des zweiten Schaltgeräts 12 ergibt sich vor dem Hintergrund, dass diese Flachschiene mit dem weiter zum Neutralleiter 5 zugewandten Sicherungskontakt 14 und nicht mit dem weiter entfernten Sicherungskontakt 15 gemäß erstem Schaltgerät 11 zu verbinden ist. Die Flachschiene 20, die die beiden Flachschienenabschnitte 29 aufweist, ist im Bereich ihres dem Sicherungskontakt 14 abgewandten Endes mit einem Schraubanschluss 30 versehen. Eine kurz ausgebildete, doppelt abgewinkelte Anschlusslasche 31, die beidendig mit Löchern versehen ist, ist mit dem Neutralleiter N, somit der diesem zugeordneten Sammelschiene 5 und dem Schraubanschluss 28 verbunden. Der zum Niederspannungsnetz führende Neutralleiter N, somit das Neutralleiterkabel 10, ist mit dem Schraubanschluss 30 verbunden.
  • Wird, ausgehend von der Darstellung der Figur 1 die Schaltvorrichtung 1 betätigt, indem der Verbindungsgriff 27 von den Gehäusen 13 weg bewegt wird, schwenken die Aufnahmen 25 in deren Offenstellung, womit die drei Sicherungseinsätze 32 außer Kontakt mit den zugeordneten Sicherungskontakten 14, 15 und das Trennmesser 33 außer Eingriff mit den zugeordneten Kontakten 14 und 15 gelangen. Somit erfolgt eine sichere Trennung sowohl der drei Außenleiter L1, L2, L3 als auch des Neutralleiters N.
  • Mit der Bezugsziffer 34 sind haubenförmige Abdeckungen für die Sicherungskontakte 14 und 15 bzw. die sonstigen stromführenden Teile der Schaltvorrichtung 1 bezeichnet.

Claims (15)

  1. Schaltvorrichtung (1) zum Trennen von drei Stromleitern (L1, L2, L3) und einem Neutralleiter (N), mit einem ersten Schaltgerät (11) in Leistenbauform zum Trennen der drei Stromleitern (L1, L2, L3) und einem zweiten Schaltgerät (12) in Leistenbauform zum Trennen des Neutralleiters (N), wobei in einem leistenförmigen Gehäuse (13) des ersten Schaltgeräts (11) erste und zweite Sicherungskontakte (14, 15) zur Aufnahme von drei NH-Sicherungseinsätzen (32) gelagert sind, wobei jeweils ein erster und ein zweiter Sicherungskontakt (14, 15) der Aufnahme eines Sicherungseinsatzes (32) dient, sowie die ersten Sicherungskontakte (14) mit starren Leitern (17) verbunden sind, die Durchgänge (19) im Gehäuse (13) durchsetzen, zum elektrischen und mechanischen Verbinden der Leiter (17) mit drei Sammelschienen (2, 3, 4) der Stromleiter (L1, L2, L3) sowie die zweiten Sicherungskontakte (15) mittels Leitern (20) mit im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses (13) angeordneten Anschlüssen (21, 22, 23) verbunden sind, wobei ferner in einem leistenförmigen Gehäuse (13) des zweiten Schaltgeräts (12) mindestens ein Befestigungsmittel (17, 17) zum mechanischen Verbinden des Gehäuses (13) mit mindestens einer Sammelschiene (2, 4) der Stromleiter gelagert ist sowie im Gehäuse (13) zwei Kontakte (14, 15) zur Aufnahme eines elektrisch leitenden Trennelements (33) gelagert sind, wobei diese beiden Kontakte (14, 15) für das Trennelement (33) mittels Leitern (20) mit im Bereich einer Stirnseite des Gehäuses (13) des zweiten Schaltgeräts (12) angeordneten Anschlüssen (28, 30) verbunden sind, die mit dem Neutralleiter (N) verbindbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gehäuse (13, 13) von erstem und zweitem Schaltgerät (11, 12) identisch sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gehäuse (13, 13) der beiden Schaltgeräte (11, 12) im Bereich von Längsseiten aneinander liegen und die beiden Gehäuse (13, 13) miteinander verbunden sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anschlüsse (21, 22, 23, 28, 30) im Bereich der Stirnseiten der beiden Gehäuse (13, 13) auf derselben Seite der Schaltvorrichtung (1) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anschlüsse (21, 22, 23) im Bereich der Stirnseite des ersten Schaltgeräts (11) und/oder die Anschlüsse (28, 30) im Bereich der Stirnseite des zweiten Schaltgeräts (12) als Schraubanschlüsse oder Anschlussklemmen ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein erstes Befestigungsmittel (17) zum mechanischen Verbinden des Gehäuses (13) des zweiten Schaltgeräts (12) mit einer ersten Sammelschiene (2) der Stromleiter und ein zweites Befestigungsmittel (17) zum mechanischen Verbinden des Gehäuses (13) des zweiten Schaltgeräts (12) mit einer zweiten Sammelschiene (4) der Stromleiter vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste und das zweite Befestigungsmittel (17, 17) im Bereich abgewandter Enden des Gehäuses (13) angeordnet ist, zum Verbinden des Gehäuses (13) mit den beiden äußeren Sammelschienen (2, 4) der Stromleiter.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das jeweilige Befestigungsmittel durch den starren Leiter (17) gebildet ist, der beim ersten Schaltgerät (11) dem mechanischen und elektrischen Verbinden von erstem Sicherungskontakt (14) und Sammelschiene dient.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der jeweilige Kontakt (14, 15) für das Trennelement (33) ein im Gehäuse (13) des zweiten Schaltgeräts (12) gelagerter Sicherungskontakt (14, 15) ist, der bezüglich dessen Geometrie und/oder dessen Lagerung derjenigen der Sicherungskontakte (14, 15) des ersten Schaltgeräts (11) entspricht.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Trennelement (33) ein Trennmesser ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei jedes Schaltgerät (11 bzw. 12) bzw. jedes Gehäuse (13 bzw. 13) die drei Sammelschienen (2, 3, 4) der Stromleiter (L1, L2, L3) abdeckt und die Sammelschiene (5) für den Neutralleiter (N) nicht abdeckt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die stirnseitigen Anschlüsse (21, 22, 23, 28, 30) auf der dem Neutralleiter (N) zugewandten Seite des Gehäuses (13, 13) angeordnet sind und die drei stirnseitigen Anschlüsse (21, 22, 23) der Stromleiter und ein stirnseitiger Anschluss (30) des Neutralleiters mit einer vierpoligen Leitung (7, 8, 9, 10) zum Niederspannungsnetz verbindbar sind, sowie der andere Anschluss (28) des Neutralleiters mit der Sammelschiene (5) für den Neutralleiter (N) verbindbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Anschluss (28) für die Sammelschiene (5) des Neutralleiters (N) mit einer Anschlusslasche (31) verbindbar ist, die mit der Sammelschiene (5) des Neutralleiters (N) verbindbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die drei Sicherungseinsätze (32) und das Trennelement (33) mittels eines gemeinsamen Schaltmittels (25, 26, 27) aus der jeweiligen eingeschalteten Stellung in die jeweilige getrennte Stellung und umgekehrt schaltbar sind, insbesondere im Wesentlichen gleichzeitig schaltbar sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das erste Schaltgerät (11) eine Sicherungslastschaltleiste ist.
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