EP2913835B1

EP2913835B1 - Sicherungslasttrennleiste für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen

Info

Publication number: EP2913835B1
Application number: EP14156859.2A
Authority: EP
Inventors: Philipp Steinberger; Joram Masel; Hans-Juergen Henning; Christopher Curth; Daniel Steiner
Original assignee: Woehner GmbH and Co KG Elektrotechnische Systeme
Current assignee: Woehner GmbH and Co KG Elektrotechnische Systeme
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: CN104868366A; EP2913835B3; SI2913835T1; CN104868366B; PL2913835T6; BR102015004257A2; EP2913835A1; US9721745B2; PL2913835T3; DK2913835T3; BR102015004257B1; US20150243467A1

Description

Sicherungslasttrennleisten werden als Stromverteilungskomponenten für die elektrische Energieversorgung innerhalb von Gebäuden, beispielsweise Bürozentren oder Unternehmen, sowie bei Elektrizitätsversorgungsunternehmen eingesetzt. Sicherungslasttrennleisten werden als Stromverteilungskomponenten für Ströme mit hohen Stromamplituden verwendet.
Die Sicherungslasttrennleisten können auf Stromsammelschienen für verschiedene Stromphasen eines Mehrphasenstromversorgungssystems montiert werden. Dabei verlaufen die Stromsammelschienen meist horizontal und die Sicherungslasttrennleisten werden quer bzw. vertikal auf die Stromsammelschienen montiert. Innerhalb des Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste ist für jede zu trennende Stromphase ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes vorgesehen. Die Sicherungen bzw. Sicherungseinsätze sind somit nach der Montage auf den Stromsammelschienen in einer Reihe im Wesentlichen senkrecht untereinander angeordnet.
Bei herkömmlichen Sicherungslasttrennleisten besteht ein Nachteil darin, dass eine Verlustleistungswärme, die durch die Sicherungseinsätze bzw. Sicherungen generiert wird, innerhalb des Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste nach oben strömt, sodass im oberen Bereich innerhalb des Gehäuses ein Wärmestau entstehen kann, durch welchen die in diesem Bereich befindlichen Sicherungseinsätze unzulässig aufgeheizt werden können. Darüber hinaus kann der Wärmestau im oberen Bereich des Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste dazu führen, dass die dort befindlichen Sicherungseinsätze aufgrund der erhöhten Temperatur altern, wodurch ein unkontrolliertes Auslösen der betroffenen Sicherungseinsätze nicht ausgeschlossen werden kann.
In der EP 0 926 692 A2 ist ein Sicherungs-Lastschaltgerät offenbart, welches u.a. wenigstens ein Isolierstoffgehäuse, wenigstens einen beweglichen Sicherungshalter für einen Sicherungseinsatz und wenigstens einen mit Kontaktmitteln ausgerüsteten Anschlussraum zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes aufweist.
Des Weiteren ist in der EP 2 367 192 A1 eine Schaltvorrichtung zum Trennen von drei Stromleitern und einen Neutralleiter aufweist. Ein erstes Schaltgerät dient dem Trennen der drei Stromleiter und ein zweites Schaltgerät mit einem Trennelement dem Trennen des Neutralleiters.
Außerdem ist in der EP 1 045 414 A1 ein Sicherungslastrennhalter in Leistenbauform für NH-Sicherungen offenbart. Der Schalter weist ein Leistenunterteil auf, das u.a. Mittel für die Stromführung und Kontaktabgabe zu den Sicherungen, Mittel zum Befestigen des Schalters auf dem Schienensystem und Mittel zum Klemmen von Anschlussleitungen aufweist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherungslasttrennleiste für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen zu schaffen, bei welchen ein Wärmestau innerhalb des Gehäuses zuverlässig verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherungslasttrennleiste mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft demnach eine Sicherungslasttrennleiste für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen, wobei innerhalb eines Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste für jede zu trennende Stromphase ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes vorgesehen ist, wobei sich die Sicherungslasttrennleiste dadurch auszeichnet, dass eine von den Sicherungseinsätzen erzeugte Verlustleistungswärme in mindestens einem seitlich an dem Gehäuse der Sicherungslasttrennleiste vorgesehenen Wärmeableitkanal abgeleitet wird.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste werden Schaltgase in einen seitlich an dem Gehäuse der Sicherungslasttrennleiste vorgesehenen und von dem Wärmeableitkanal getrennten Schaltgasableitkanal abgeleitet.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste weist jedes Sicherungskontaktpaar zwei Sicherungskontakte auf, die jeweils durch eine Berührungsschutzhaube abgedeckt sind.
Die Berührungsschutzhaube ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet und besitzt zwei Haubenköpfe.
Bei einer möglichen Ausführungsform weisen die beiden Haubenköpfe der Berührungsschutzhaube jeweils Austrittsöffnungen zur Abgabe von Wärme in den Wärmeableitkanal und zur Abgabe von Schaltgasen in den Schaltgasableitkanal auf.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist die Sicherungslasttrennleiste quer auf im Wesentlichen horizontal verlaufende Stromsammelschienen montiert, wobei mehrere für die verschiedenen Stromsammelschienen vorgesehene Sicherungseinsätze innerhalb des Gehäuses der montierten Sicherungslasttrennleiste in einer Reihe untereinander angeordnet sind.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist an einer der beiden Seitenwänden des Gehäuses des auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennschalters ein vertikal verlaufender Wärmeableitkanal vorgesehen, durch den die von den Sicherungseinsätzen erzeugte Verlustleistungswärme entweicht.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist an einer oder an beiden Seitenwänden des Gehäuses der auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennleiste ein vertikal verlaufender Schaltgasableitkanal zur Ableitung eines beim Schalten erzeugten Schaltgases vorgesehen.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist ein Sicherungskontakt eines Sicherungskontaktpaares über einen Sicherungskontaktwinkel und zwei parallel verlaufende flache Abgangsschienenteile mit einem Anschlusswinkel verbunden.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist der Sicherungskontaktwinkel an einem ersten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile zwischen den beiden Abgangsschienenteilen befestigt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist der Anschlusswinkel an einem zweiten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile zwischen den beiden Abgangsschienenteilen befestigt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste sind die parallel verlaufenden Abgangsschienenteile in einem innerhalb des Gehäuses der Sicherungstrennleiste parallel zu den Seitenwänden des Gehäuses verlaufenden inneren Führungskanal eingesetzt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist zwischen den Seitenwänden des Gehäuses und dem inneren Führungskanal mindestens ein weiterer parallel verlaufender äußerer Führungskanal zur Aufnahme von elektrischen Leitungen vorgesehen.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste verlaufen die Führungskanäle innerhalb des Gehäuses der auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennleiste im Wesentlichen vertikal, wobei die Verlustwärme der Abgangsschienen und/oder der elektrischen Leitungen nach oben durch Öffnungen des Gehäuses hindurch nach außen abgeführt wird.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste verlaufen der Wärmeableitkanal und der Schaltgasableitkanal jeweils als wannenförmige Vertiefung an den Seitenwänden des Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste entlang und bilden zusammen mit einem Wärmeableitkanal und einem Schaltgaskanal einer direkt daneben angeordneten anderen Sicherungslasttrennleiste zwei geschlossene Kanäle zum getrennten Ableiten von Verlustleistungswärme und der Schaltgase.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist zum Trennen einer Stromphase der entsprechende Sicherungseinsatz aus dem zugehörigen Sicherungskontaktpaar herausschwenkbar.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste sind mehrere Stromphasen gleichzeitig mittels eines mittig angeordneten manuell betätigbaren Schaltgriffs trennbar.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste ist der manuell betätigbare Schaltgriff an eine im Gehäuse der Sicherungslasttrennleiste befindliche Schubstange angebracht, welche die Sicherungseinsätze aus den zu den Stromphasen zugehörigen Sicherungskontaktpaaren herausschwenkt.
Die Erfindung schafft ferner eine Stromverteilungsanordnung mit den in Patentanspruch 17 angegebenen Merkmalen.
Die Erfindung schafft demnach eine Stromverteilungsanordnung mit mehreren im Wesentlichen horizontal verlaufenden Stromsammelschienen für verschiedene Stromphasen eines Mehrphasenstromversorgungssystems,
wobei mindestens eine Sicherungslasttrennleiste für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen auf die Stromsammelschienen montiert ist,
wobei die Sicherungslasttrennleiste ein Gehäuse besitzt und innerhalb des Gehäuses der Sicherungslasttrennleiste für jede zu trennende Stromphase ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes vorgesehen ist,
wobei eine von den Sicherungseinsätzen erzeugte Verlustleistungswärme in mindestens einem seitlich an dem Gehäuse der Sicherungslasttrennleiste vorgesehenen Wärmeableitkanal abgeleitet wird.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung ist die Stromverteilungsanordnung für Nennströme von mehr als 600 Ampere ausgelegt.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung sind die Stromsammelschienen in einem Schienenabstand von 185 mm angeordnet.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung weisen die Stromsammelschienen jeweils eine Stromschienenbreite von bis zu 120 mm auf.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung sind die Sicherungen bzw. Sicherungseinsätze NH-Sicherungen.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung sind die Sicherungen bzw. Sicherungseinsätze UL-Sicherungen.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung ist die Sicherungslasttrennleiste einpolig schaltbar.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung ist die Sicherungslasttrennleiste mehrpolig schaltbar.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste und der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste in geschlossener Schaltstellung;
Fig. 2: die in Fig. 1 dargestellte manuell betätigbare Sicherungslasttrennleiste in offener Schaltstellung;
Fig. 3: eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste von seitlich oben;
Fig. 4: eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste in Schnittdarstellung mit einem Schnittverlauf in einer Ebene eines Schaltgasableitkanales;
Fig. 5: eine weitere Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste in Schnittdarstellung mit einem Schnittverlauf in einer Ebene eines Wärmeableitkanales;
Fig. 6: eine weitere Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste mit entferntem Oberteil zur Darstellung der in der Sicherungslasttrennleiste enthaltenen Berührungsschutzhauben;
Fig. 7: eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste nach Entfernen der Berührungsschutzhauben;
Fig. 8: eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste zur Darstellung der innerhalb der Sicherungslasttrennleiste enthaltenen Abgangsschienen;
Fig. 9: eine Ansicht einer oberen Stirnseite von einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste;
Fig. 10: eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist;
Fig. 11a, 11b,: Ansichten zur Erläuterung verschiedener
11c: Montagemöglichkeiten der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1 für NiederspannungsHochleistungs-Sicherungen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sicherungslasttrennleiste 1 dreipolig und dient zur Aufnahme von drei NiederspannungsHochleistungs-Sicherungen für drei verschiedene Stromphasen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sicherungslasttrennleiste 1 mehrpolig schaltbar, d.h., alle Stromphasen sind gleichzeitig durch Betätigung eines Schaltgriffs trennbar. Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1 ist die Sicherungslasttrennleiste 1 einpolig schaltbar, d.h. jede zu trennende Stromphase L1, L2, L3 ist separat mittels eines zugehörigen Schaltgriffs 4 trennbar. Die Sicherungslasttrennleiste 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 ist vorzugsweise aus mehreren Gehäusekomponenten zusammengesetzt. Innerhalb des Gehäuses 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 ist für jede zu trennende Stromphase ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme eines zugehörigen Sicherungseinsatzes 5A, 5B, 5C vorgesehen. Eine von den Sicherungseinsätzen 5A, 5B, 5C erzeugte Verlustleistungswärme wird dabei in einem seitlich an dem Gehäuse 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 vorgesehenen Wärmeableitkanal 3 abgeleitet, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. An dem Gehäuse 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 ist mittig ein manuell betätigbarer Schaltgriff 4 vorgesehen. Der Schaltgriff 4 ist vorzugsweise an eine im Gehäuse 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 befindlichen bewegbaren Schubstange angebracht, welche die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C aus den zu den Stromphasen L1, L2, L3 zugehörigen Sicherungskontaktpaaren herausschwenkt.
Fig. 2 zeigt die Sicherungslasttrennleiste 1 nach Betätigung des Schaltgriffs 4 in der geöffneten Schaltstellung. Man erkennt in Fig. 2 die herausgeschwenkten Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C für die drei Stromphasen L1, L2, L3. Ferner erkennt man in Fig. 2 die drei herausgeschwenkten Deckel 6A, 6B, 6C für die drei Stromeinsätze 5A, 5B, 5C. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schaltgriff 4 zum einpoligen Schalten der Stromphase an dem mittleren Deckel 6B angebracht. Wie man aus Fig. 2 erkennen kann, sind die herausgeschwenkten Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C für eine Bedienperson einfach zugänglich und können mühelos ausgetauscht werden. Die in Fig. 1, 2 dargestellte mehrpolige schaltbare Sicherungslasttrennleiste 1 kann quer auf im Wesentlichen horizontal verlaufende Stromsammelschienen montiert werden. Nach der Montage sind die verschiedenen für die Stromsammelschienen vorgesehenen Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C innerhalb des Gehäuses 2 der montierten Sicherungslasttrennleiste 1 in einer Reihe untereinander angeordnet. Wie man in Fig. 1, 2 erkennen kann, ist an einer oder vorzugsweise an beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 der auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennleiste 1 ein vertikal verlaufender Wärmeableitkanal 3 vorgesehen, durch den die von den Sicherungseinsätzen 5A, 5B, 5C erzeugte Verlustleistungswärme in vertikaler Richtung nach oben in Richtung zu einer oberen Stirnseite 2A des Gehäuses 2 entweicht. Bei einer möglichen Ausführungsform sind zwei Wärmeableitkanäle 3-1, 3-2 als wannenförmige Vertiefungen an den beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 vorgesehen. Werden in diesem Falle mehrere Sicherungslasttrennleisten 1 nebeneinander auf die Stromsammelschienen montiert, bildet die wannenförmige Vertiefung des Wärmeableitkanals 3 zusammen mit der wannenförmigen Vertiefung des Wärmeableitkanals 3' der unmittelbar angrenzenden Sicherungslasttrennleiste 1` zusammen einen geschlossenen Kanal, durch den die Verlustleistungswärme nach oben entweichen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse 2 an einer unteren Stirnseite 2B Schlitze bzw. Öffnungen 12 auf, sodass der Wärmeableitkanal 3 gewissermaßen einen Kamin bildet, durch den die erwärmte Luft nach oben durch Auszugsöffnungen 36-1, 36-2 an der oberen Stirnseite 2A entweichen kann, wie in Fig. 5 erkennbar.
Wie man in den Figuren 1, 2 erkennen kann, weist das Gehäuse 2 seitlich für die verschiedenen Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C jeweils Wärmeableitschlitze 7A, 7B, 7C auf, durch welche hindurch Wärme bzw. thermische Energie aus dem Inneren des Gehäuses 2 in den Wärmeableitkanal 3 entweichen kann, die von dort nach oben durch Abzugsöffnungen an der Stirnseite 2A abtransportiert wird. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform wird dem Wärmeableitkanal 3 über die an der unteren Stirnseite 2B vorgesehenen Öffnungen kühle Luft zugeführt, die die seitlich austretende Sicherungswärme zwangsläufig mit nach oben transportiert. Bei den Sicherungseinsätzen 5A, 5B, 5C kann es sich um NH-Sicherungen oder um UL-Sicherungen handeln. Bei einer möglichen Ausführungsform sind die Stromsammelschienen in einem Schienenabstand von 185 mm angeordnet. Die Stromsammelschienen können bei einer möglichen Ausführungsform eine Stromschienenbreite von bis zu 120 mm aufweisen. Die Sicherungslasttrennleiste 1 kann unter Last gezogen werden, wobei der manuell betätigbare Schaltgriff 4, wie in Fig. 2 dargestellt, vorzugsweise nach unten verschwenkt wird. Durch diese Schwenkbewegung wird das in dem Gehäuse 2 befindliche Schaltgestänge betätigt, wobei die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C zum Trennen der zugehörigen Stromphase L1, L2, L3 aus einem Kontakt des zugehörigen Sicherungskontaktpaar herausgeschwenkt wird. Gleichzeitig öffnet das Schaltgestänge die Deckel 6A, 6B, 6C, sodass die herausgeschwenkten Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C, wie in Fig. 2 dargestellt, sichtbar werden und ausgetauscht werden können.
Beim Schalten der Schaltkontakte bzw. Sicherungskontakte entstehen Schaltgase, insbesondere ionisierte Luft, mit Kontaktmaterialpartikeln, insbesondere Kupferpartikeln. Beim Schalten können die Schaltgase mit einem hohen Druck entstehen. Die Schaltgase mit den darin enthaltenen metallischen Partikeln können elektrisch leitend sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1 werden die entstehenden Schaltgase in einem seitlich an dem Gehäuse 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 vorgesehenen und von dem Wärmeableitkanal 3 getrennten Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C abgeleitet, wie in den Figuren 1, 2 dargestellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jeden Sicherungseinsatz bzw. jedes Sicherungskontaktpaar ein eigener Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C zum Abführen der Schaltgase vorgesehen. Bei der Sicherungslasttrennleiste 1 besteht eine klare Trennung zum Ableiten der Schaltgase und zum Ableiten der Verlustwärme. Hierdurch kann ein sicheres Schalten auch unter extremen Umgebungsbedingungen gefahrlos durchgeführt werden. Wie man in Fig. 1 und 2 erkennen kann, sind im Innengehäuse 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 für jeden Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C Schlitze bzw. Öffnungen 9A, 9B, 9C vorgesehen, die den Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C mit dem Inneren des Gehäuses 2 verbinden. Ferner kann jeder Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C Auslasskanäle bzw. Auslassschlitze aufweisen, durch welche die explosionsartig entstehenden Schaltgase aus dem Inneren des Gehäuses 2 in den Schaltgasableitkanal 8A, 8B, 8C austreten. Diese Auslassöffnungen können in einer bevorzugten Ausführungsform abgewinkelte Finnen aufweisen, die das explosionsartig entstehende Gas umlenken, wobei das ausgelassene Gas abgebremst wird. Hierdurch kann beispielsweise ein Abstand zu geerdeten Bauteilen verringert werden. Durch die Auslasskanäle für die Schaltgase kann bei einer möglichen Ausführungsform auf Löschbleche oder dergleichen verzichtet werden.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf eine Sicherungslasttrennleiste 1 von schräg unten. Die Sicherungslasttrennleiste 1 befindet sich in Fig. 3 in der geschlossenen Stellung. Man erkennt in Fig. 3 seitlich an dem Gehäuse 2 einen Wärmeableitkanal 3 und davon getrennte Schaltgasableitkanäle 8A, 8B, 8C. An der unteren Stirnseite 2B des Gehäuses 2 befinden sich Kabelschuhe 10 für elektrische Abgangsleitungen. Die Kabelschuhe 10 sind durch eine Verblendung 11 abgeschirmt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ansicht auf eine Sicherungslasttrennleiste 1 von schräg oben, wobei ein oberer Teil des Gehäuses 2 mit dem Schaltgriff 4 abgetrennt ist, sodass die innerhalb des Gehäuses 2 befindlichen Sicherungseinsätze im nicht herausgeschwenkten Zustand sichtbar werden. Man erkennt in Fig. 3 die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C für drei verschiedene Stromphasen L1, L2, L3. Die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C sind beispielsweise NH-Sicherungen, die für Nennströme bis 630 Ampere vorgesehen sind. Für jede zu trennende Stromphase ist ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes bzw. einer Sicherung 5A, 5B, 5C vorgesehen. Die von den Sicherungseinsätzen 5A, 5B, 5C generierte Wärme bzw. thermische Energie wird seitlich durch die Schlitze 7A, 7B, 7C an den Wärmeableitkanal 3 abgegeben. Die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C sind durch Betätigung des Schaltgriffes 4 zum Trennen der jeweiligen Stromphase L1, L2, L3 herausschwenkbar. Die beim Schalten entstehenden Schaltgase werden an die Schaltabgasleitkanäle 8A, 8B, 8C abgegeben. Durch den Wärmeableitkanal 3 wird die Verlustleistungswärme der Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C niedriggehalten, wobei in jedem Fall sichergestellt ist, dass die Temperaturgrenzwerte gemäß der Norm nicht überschritten werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1, wobei ein im Vergleich zu Fig. 4 ein weiteres Teil, nämlich das Leistenoberteil, abgenommen ist. Man erkennt in Fig. 5 den Wärmeableitkanal 3 mit den seitlich an den Sicherungseinsätzen 5A, 5B, 5C vorgesehenen Wärmeableitschlitzen 7A, 7B, 7C. Die Wärmeableitschlitze 7A, 7B, 7C befinden sich in unmittelbarer Nähe der Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C und umfassen diese, um möglichst viel thermische Energie in den Wärmeableitkanal 3 abzuführen. An der unteren Stirnseite 2B des Gehäuses 2 sind in Fig. 5 Schlitze 12 vorgesehen, über welche kühlende Luft in den zugehörigen Wärmeableitkanal 3 einströmen kann, sodass ein Kamineffekt entsteht. Der Sicherungseinsatz 5A, 5B, 5C weist vorzugsweise zwei zugehörige Schaltkontaktmesser 13, 14 auf, wie in Fig. 5 dargestellt. Jeder Sicherungseinsatz 5A, 5B, 5C weist ein oberes Schaltkontaktmesser 13A, 13B, 13C und ein unteres Schaltkontaktmesser 14A, 14B, 14C auf. In unverschwenktem Zustand sind die Schaltkontaktmesser 13A, 13B, 13C, 14A, 14B, 14C in einen zugehörigen Sicherungskontakt eingeführt. Für jeden Sicherungseinsatz 5A, 5B, 5C ist ein Sicherungskontaktpaar 27A, 28A, 27B, 28B, 27C, 28C mit zwei Sicherungskontakten vorgesehen, wobei die beiden Sicherungskontakte in geschlossener Schaltstellung der Sicherungslasttrennleiste 1 mit den Schaltkontaktmessern 13A, 13B, 13C, 14A, 14B, 14C in Berührung stehen.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1, wobei die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C entnommen sind. Jedes Sicherungskontaktpaar eines Sicherungseinsatzes 5A, 5B, 5C besitzt zwei Sicherungskontakte, die durch eine symmetrische Berührungsschutzhaube 15A, 15B, 15C abgedeckt sind. Jede Berührungsschutzhaube 15A, 15B, 15C besitzt zwei Haubenköpfe 16A, 17A, 16B, 17B, 16C, 17C. Die Berührungsschutzhauben 15A, 15B, 15C brauchen vom Leistenunterteil nicht abgenommen werden. Das komplette Leistenunterteil wird gedreht, wenn die Anschlussrichtung verändert werden muss. Das Leistenoberteil wird unverändert wieder auf das Leistenunterteil aufgesetzt und verriegelt, damit die Bedienrichtung erhalten bleibt, wie in den Figuren 11a, 11b, 11c dargestellt. Die Haubenköpfe 16A, 16B, 16, 17A, 17B, 17C an den Berührungsschutzhauben 15A, 15B, 15C besitzen Wärmeaustrittsöffnungen 18A, 18B, 18C bzw. 19A 19B, 19C sowie Schaltgasaustrittsöffnungen 20A, 20B, 20C, 21A, 21B, 21C, wie in Fig. 6 dargestellt. Die oberen Haubenköpfe 16A, 16B, 16C und unteren Haubenköpfe 17A, 17B, 17C besitzen jeweils Schlitze zum Umfassen der Sicherungskontakte, in welche die in Fig. 5 dargestellten Schaltkontaktmesser 13A, 13B, 13C, 14A, 14B, 14C einführbar sind. In Fig. 6 erkennt man die in den oberen Haubenköpfen 16A, 16B, 16C vorhandenen Kontaktschlitze 22A, 22B, 22C und die in den unteren Haubenköpfen 17A, 17B, 17C vorhandenen Kontaktschlitze 23A, 23B, 23C. Die beim Schalten entstehenden Schaltgase werden durch die Schaltgasaustrittsschlitze 20A, 20B, 20C in die Schaltgasabführkanäle 8A, 8B, 8C abgeführt. Die durch die Wärmeableitschlitze 18A, 18B, 18C, 19A, 19B, 19C abgegebene erwärmte Luft gelangt in die beiden seitlich vorgesehenen Wärmeableitkanäle 3. In Fig. 6 erkennt man drei Kontaktfahnen 24, 25, 26 für drei separate Stromphasen L1, L2, L3. Die Anordnung der Kontaktfahnen 24, 25, 26 erlaubt es, die erfindungsgemäße Sicherungslasttrennleiste 1 zu drehen. Wie man in Fig. 6 erkennen kann, kann beispielweise die Kontaktfahne 26 je nach Positionierung der Sicherungslasttrennleiste 1 entweder für die Stromphase L1 oder für die Stromphase L3 vorgesehen sein.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ansicht auf eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1, wobei das Leistenunterteil dargestellt ist. Man erkennt in Fig. 7 Kontaktpaare 27A, 28A, 27B, 28B, 27C, 28C zum Einsetzen der Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C. Ein Sicherungskontakt des Sicherungskontaktpaares 27A, 28A, 27B, 28, 27C, 28C ist über einen Sicherungskontaktwinkel und eine Abgangsschiene mit einem Anschlusswinkel bzw. einer Kontaktfahne 24, 25, 26 verbunden. Dies wird in Fig. 8 verdeutlicht. Man erkennt in Fig. 8 die beiden Sicherungskontakte 27B, 28B, die für den mittleren Sicherungseinsatz 5B für die Stromphase L2 vorgesehen ist. Der im montierten Zustand der Sicherungslasttrennleiste 1 oben gelegene Sicherungskontakt 27B berührt über eine Zugangsschiene 39B im montierten Zustand eine zugehörige Stromsammelschiene. Der obere Sicherungskontakt 27B bildet einen Zugangskontakt für das Sicherungskontaktpaar 27B, 28B der zweiten Stromphase L2. Dem Zugangskontakt 27B liegt ein Abgangskontakt 28B gegenüber, der über eine Abgangsschiene 29B mit einem Anschlusswinkel bzw. mit der für die Stromphase L2 vorgesehene Fahne 25 verbunden ist. Die Abgangsschiene 29B kann, wie in Fig. 8 dargestellt, mit zwei parallel verlaufende flache Abgangsschienenteile mit dem Anschlusswinkel 25 verbunden sein. Bei dieser Ausführungsform wird die Abgangsschiene 29B als zwei Parallelschienen ausgeführt. Der Anschlusswinkel 25 ist zwischen den beiden Abgangsschienenteilen befestigt. Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels eines Clinchverfahrens bzw. Stanzbiegeverfahrens eine Nietung ohne Zusatzelement zur Montage ausreicht. Die Zweiteilung der Abgangsschiene 29B in zwei Abgangsschienenteile erlaubt eine einfach durchführbare Oberflächenveredelung der Anschlusswinkel bzw. Anschlussfahnen. Die beiden Abgangsschienenteile selbst bleiben unveredelt. Wie man in Fig. 8 ferner erkennen kann, können die Sicherungskontakte, wie beispielsweise der in Fig. 8 dargestellte Abgangskontakt 28B, Kontaktfedern 30B, 31B besitzen. Der in Fig. 8 dargestellte Sicherungskontaktwinkel 32B ist an einem ersten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile der Abgangsschiene 29B zwischen den beiden Abgangsschienenteilen befestigt. Der Anschlusswinkel 25 befindet sich an einem zweiten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile und ist in einfacher Weise ebenfalls zwischen den beiden Abgangsschienenteilen befestigt.
Wie in Fig. 8 dargestellt, sind die beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile der Abgangsschiene 29B in einen innerhalb des Gehäuses 2 der Sicherungslasttrennleiste 1 parallel zu den beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 verlaufenden inneren Führungskanal 33-1 einsetzbar. Wie man in Fig. 8 ebenfalls erkennen kann, befindet sich zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäuses 2 und beiden inneren Führungskanälen 33-1, 33-2 jeweils mindestens ein weiterer parallel verlaufender äußerer Führungskanal 34-1, 34-2 zur Aufnahme von elektrischen Leitungen. Die beiden inneren Führungskanäle 33-1, 33-2 und die beiden äußeren Führungskanäle 34-1, 34-2 innerhalb des Gehäuses 2 verlaufen in montiertem Zustand der Sicherungslasttrennleiste 1 im Wesentlichen vertikal, sodass die Verlustleistungswärme der Abgangsschienen 29A, 29B, 29C und der elektrischen Leitungen oben durch Öffnungen an der oberen Stirnseite 2A des Gehäuses 2 hindurch nach außen abgeführt wird.
Fig. 9 zeigt eine Ansicht auf die obere Stirnseite 2A des Gehäuses 2 der Sicherungslasttrennleiste 1. Man erkennt in Fig. 9 Schutzgasauslassöffnungen 35-1, 35-2 sowie Austrittsöffnungen 36-1, 36-2 zur Abgabe der erwärmten Luft, welche aus den beiden Wärmeableitkanälen 3-1, 3-2 entweicht. Weiterhin erkennt man Öffnungen 37-1, 37-2 für die beiden äußeren Führungskanäle 34-1, 34-2 und Öffnungen 38-1, 38-2 für die beiden inneren Führungskanäle 33-1, 33-2.
Fig. 10 zeigt eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1 von oben, wobei der obere Teil des Gehäuses 2 entfernt ist, wie in Fig. 5 dargestellt, und die eingesetzten Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C zu erkennen sind. Die in Fig. 8 dargestellte Abgangsschiene 29B und die beiden weiteren Abgangsschienen 29A, 29C können bei einer möglichen Ausführungsform einteilig ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Abgangsschienen 29A, 29B, 29C aus parallel angeordneten Abgangsschienenteilen. Durch die Anordnung der parallel verlaufenden Abgangsschienenteile wird die Wärmeableitung aufgrund der größeren Oberfläche erhöht, wobei zusätzlich eine Querschnittsreduzierung erreicht wird, um Kupfermaterial einzusparen.
Durch die in Fig. 6 dargestellten symmetrischen Berührungsschutzhauben 15 wird die Verlustwärme der Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C in einem unteren Bereich seitlich durch die Berührungsschutzhauben 15A, 15B, 15C hindurch in den Wärmeableitkanal 3 abgeleitet. Daher kann die Verlustwärme auch in einer Verbundanordnung, bei der beispielsweise mehrere Sicherungslasttrennleisten 1 übereinander auf Stromsammelschienen montiert sind, ungehindert nach oben strömen und beeinträchtigt nicht zusätzlich die darüberliegenden Sicherungseinsätze.
Ebenso wie die Verlustwärme werden auch die Schaltgase in einen darüberliegenden nach unten abgeschotteten Kanal geleitet und nach oben abgeführt. Die Berührungsschutzhauben 15A, 15B, 15C weisen dafür speziell vorgesehene Schaltgasaustrittsöffnungen 20A, 20B, 20C, 21A, 21B, 21C auf, die in einem oberen Bereich der Berührungsschutzhauben 15A, 15B, 15C vorhanden sind. Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungslasttrennleiste 1 kann diese in geöffneter und/oder in geschlossener Stellung abgeschlossen werden. Die Abschließbarkeit in geöffneter Stellung gewährleistet z.B. während eines Wartungsvorganges, dass kein ungewolltes Wiedereinschalten erfolgen kann. Bei einer möglichen Ausführungsform sind die Sicherungseinsätze 5A, 5B, 5C als Schmelzsicherungen ausgebildet und erzeugen eine relativ hohe Verlustleistung von beispielsweise mehr als 60 Watt, sodass insgesamt mehr als 180 Watt Verlustleistungswärme entsteht. Der Wärmeableitkanal 3 ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass er eine derartige hohe Wärmeverlustleistung sicher abtransportiert, ohne die Temperaturgrenzwerte der entsprechenden Norm zu überschreiten.

Claims

Sicherungslasttrennleiste (1) für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen,
wobei innerhalb eines Gehäuses (2) der Sicherungslasttrennleiste (1) für jede zu trennende Stromphase ein Sicherungskontaktpaar zur Aufnahme einer Sicherung (5A, 5B, 5C) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine von den Sicherungen (5A, 5B, 5C) erzeugte Verlustleistungswärme seitlich durch Wärmeableitschlitze (7A, 7B, 7C) in mindestens einen seitlich an dem Gehäuse (2) der Sicherungslasttrennleiste (1) vorgesehenen Wärmeableitkanal (3) abgeleitet und durch Abzugsöffnungen an der Stirnseite (2A) des Gehäuses (2) abtransportiert wird.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 1,
wobei Schaltgase in mindestens einen seitlich an dem Gehäuse (2) der Sicherungslasttrennleiste (1) vorgesehenen und von dem Wärmeableitkanal getrennten Schaltgasableitkanal (8A, 8B, 8C) abgeleitet werden.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 1 oder 2,
wobei jedes Sicherungskontaktpaar zwei Sicherungskontakte aufweist, die jeweils durch eine symmetrische Berührungsschutzhaube (15A, 15B, 15C) mit zwei Haubenköpfen (16A, 16B, 16C; 17A, 17B, 17C) abgedeckt sind.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 3,
wobei die Haubenköpfe (16A, 16B, 16C; 17A, 17B, 17C) der Berührungsschutzhauben (15A, 15B, 15C) Wärmeaustrittsöffnungen (18A, 18B, 18C, 19A, 19B, 19C) und davon getrennte Schaltgasöffnungen (20A, 20B, 20C, 21A, 21B, 21C) aufweisen.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Sicherungslasttrennleiste (1) quer auf im Wesentlichen horizontal verlaufende Stromsammelschienen montiert ist und mehrere für die verschiedenen Stromsammelschienen vorgesehene Sicherungen (5A, 5B, 5C) innerhalb des Gehäuses (2) der montierten Sicherungslasttrennleiste (1) in einer Reihe untereinander angeordnet sind.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 5,
wobei an einer oder beiden Seitenwänden des Gehäuses (2) der auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennleiste (1) mindestens ein vertikal verlaufender Wärmeableitkanal (3) vorgesehen ist, durch den die von den Sicherungen (5A, 5B, 5C) erzeugte Verlustleistungswärme entweicht.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 5 oder 6,
wobei an einer oder beiden Seitenwänden des Gehäuses (2) der auf die Stromsammelschienen (1) montierten Sicherungslasttrennleiste (1) mindestens ein vertikal verlaufender Schaltgasableitkanal (8A, 8B, 8C) zur Ableitung eines beim Schalten erzeugten Schaltgases vorgesehen ist.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7,
wobei ein Sicherungskontakt eines Sicherungskontaktpaares (27A, 27B, 27C, 28A, 28B, 28C) über einen Sicherungskontaktwinkel (32A, 32B, 32C) und zwei parallel verlaufende flache Abgangsschienenteile einer Abgangsschiene (29A, 29B, 29C) mit einem zugehörigen Anschlusswinkel (24, 25, 26) verbunden ist.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 8,
wobei der Sicherungskontaktwinkel (32A, 32B, 32C) an einem ersten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile zwischen den beiden Abgangsschienenteilen der zugehörigen Abgangsschiene (29A, 29B, 29C) befestigt ist.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 8 oder 9,
wobei der Anschlusswinkel (24, 25, 26) an einem zweiten Ende der beiden parallel verlaufenden Abgangsschienenteile zwischen den beiden Abgangsschienenteilen der zugehörigen Abgangsschiene (29A, 29B, 29C) befestigt ist.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10,
wobei die parallel verlaufenden Abgangsschienenteile der Abgangsschienen (29A, 29B, 29C) jeweils in einem innerhalb eines Gehäuseunterteils (2C) des Gehäuses (2) der Sicherungstrennleiste (1) parallel zu den Seitenwänden des Gehäuses (2) verlaufenden inneren Führungskanal (33) eingesetzt sind.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11,
wobei zwischen den Seitenwänden des Gehäuses (2) und dem inneren Führungskanal (33) mindestens ein weiterer parallel verlaufender äußerer Führungskanal (34) zur Aufnahme von elektrischen Leitungen vorgesehen ist.
Sicherungslasttrennleiste nach Anspruch 11 und 12,
wobei die Führungskanäle (33, 34) innerhalb des Gehäuses (2) der auf die Stromsammelschienen montierten Sicherungslasttrennleiste (1) im Wesentlichen vertikal verlaufen,
wobei die Verlustwärme der Abgangsschienen (29A, 29B, 29C) und/oder der elektrischen Leitungen nach oben durch Öffnungen des Gehäuses (2) hindurch nach außen abgeführt wird.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13,
wobei der Wärmeableitkanal (3) und der Schaltgasableitkanal (8A, 8B, 8C) jeweils als wannenförmige Vertiefung an den Seitenwänden des Gehäuses (2) der Sicherungslasttrennleiste (1) entlang verlaufen und mit einem Wärmeableitkanal und einem Schaltgaskanal einer direkt daneben angeordneten anderen Sicherungslasttrennleiste zwei geschlossene Kanäle zum getrennten Ableiten der Verlustleistungswärme und der Schaltgase bilden.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 14,
wobei zum Trennen einer Stromphase (L1, L2, L3) die entsprechende Sicherung (5A, 5B, 5C) aus dem zugehörigen Sicherungskontaktpaar herausschwenkbar ist.
Sicherungslasttrennleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 15,
wobei mehrere Stromphasen (L1, L2, L3) gleichzeitig mittels eines mittig angeordneten manuell betätigbaren Schaltgriffs (4) trennbar sind, wobei der Schaltgriff (4) an eine im Gehäuse (2) der Sicherungslasttrennleiste (1) befindliche Schubstange angebracht ist, welche die Deckel (6A, 6B, 6C) für die Sicherungseinsätze (5A, 5B, 5C) öffnet, wobei die Sicherungseinsätze (5A, 5B, 5C) aus den zu den Stromphasen (L1, L2, L3) zugehörigen Sicherungskontaktpaaren (27A, 28A; 27B, 28B; 27C, 28C) herausschwenkt werden.
Stromverteilungsanordnung mit mehreren im Wesentlichen horizontal verlaufenden Stromsammelschienen für verschiedene Stromphasen (L1, L2, L3) eines Mehrphasenstromversorgungssystems,
wobei mindestens eine Sicherungslasttrennleiste (1) für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen (5A, 5B, 5C) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16 auf die Stromsammelschienen montiert ist.
Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 17,
wobei die Stromverteilungsanordnung für Nennströme von mehr als 600 Ampere ausgelegt ist.
Stromverteilungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 18,
wobei die Stromsammelschienen in einem Schienenabstand von 185 mm angeordnet sind und jeweils eine Stromschienenbreite von bis zu 120 mm aufweisen.
Stromverteilungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 19,
wobei die Sicherungen (5A, 5B, 5C) NH-Sicherungen oder UL-Sicherungen sind.
Stromverteilungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 20,
wobei die Sicherungslasttrennleiste (1) einpolig oder mehrpolig schaltbar ist.