EP4222829A1 - Schaltfeld für eine freiluftschaltanlage - Google Patents

Schaltfeld für eine freiluftschaltanlage

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Publication number
EP4222829A1
EP4222829A1 EP20804466.9A EP20804466A EP4222829A1 EP 4222829 A1 EP4222829 A1 EP 4222829A1 EP 20804466 A EP20804466 A EP 20804466A EP 4222829 A1 EP4222829 A1 EP 4222829A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outdoor
contact
housing
panel
contact elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20804466.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann HOLZAPFEL
Florian SCHIRRMACHER
Christian Wallner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4222829A1 publication Critical patent/EP4222829A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B7/00—Enclosed substations, e.g. compact substations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • 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
    • H01H31/34—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact adapted to engage an overhead transmission line, e.g. for branching

Definitions

  • the invention relates to a switch panel for an outdoor switchgear.
  • An outdoor switchgear is cheaper and easier to maintain than a corresponding gas-insulated switchgear.
  • sulfur hexafluoride which is known to be a very strong greenhouse gas, is also often used as an insulating and/or quenching gas.
  • outdoor switchgear is therefore also more environmentally friendly.
  • the invention is based on the object of specifying an improved control panel for an outdoor switchgear which is particularly suitable for reducing the space requirement of the outdoor switchgear.
  • the object is achieved according to the invention by a switch panel with the features of claim 1 and an outdoor switchgear with the features of claim 13 .
  • a switch panel comprises a circuit breaker with a housing and an interrupter unit arranged in the housing, outdoor bushings through which an electrical conductor is guided from the housing to a contact element arranged on the outdoor bushing, a carrier on which the housing is arranged, and a pivoting mechanism by which the contact elements are pivotable between two end positions.
  • the control panel combines the functions of a circuit breaker and a circuit breaker.
  • the circuit breaker is used in particular for the rapid switching of high overload currents and short-circuit currents which flow via a current path which runs through the switching panel between the contact elements arranged on the outdoor bushings.
  • the circuit breaker can, in particular, be gas-insulated with a gas-tight housing and thus have a compact design.
  • the isolating switch function is realized by the pivoting of the contact elements, with which the electrical connections of the contact elements to the corresponding mating contacts can be visibly separated. This makes the panel particularly suitable for an outdoor switchgear as a combined circuit breaker and disconnector, which requires less space than a separate version of a circuit breaker and a disconnector .
  • An embodiment of the control panel according to the invention provides that the housing is mounted on the carrier so that it can rotate about a rotation axis and can be rotated about the rotation axis, for example by 90 degrees, by the pivoting mechanism.
  • the housing is mounted on the carrier so that it can rotate about a rotation axis and can be rotated about the rotation axis, for example by 90 degrees, by the pivoting mechanism.
  • each outdoor bushing can be pivoted about a pivot axis, for example by 90 degrees, using the pivoting mechanism.
  • the outdoor bushings are not rigidly connected to the circuit-breaker housing, but can be pivoted relative to the housing .
  • each outdoor bushing is connected to the housing by a flange that can be rotated about the pivot axis.
  • the pivoting mechanism has a drive for pivoting the contact elements.
  • the drive is designed as a belt drive with a belt that can be driven by a motor.
  • the support is adjustable in height, in particular by a drive.
  • the carrier has a scissor mechanism for height adjustment, which is arranged on a frame, for example.
  • the height adjustability of the carrier makes it possible to lower the circuit breaker and the outdoor bushings with the contact elements arranged thereon, for example down to ground level. As a result, these components of the panel can be easily maintained, repaired or replaced without the need for a crane, for example. If the panel is arranged in an outdoor switchgear, this can be achieved, for example, that maintenance, repairs or replacing these components, it is not necessary to switch off adjacent parts of the plant, so that these parts of the plant can continue to be operated.
  • a further embodiment of the switching panel according to the invention provides at least one support which is set up to support a counter-contact for a contact element.
  • the counter-contact can be held in a fixed position, which is advantageous, for example, when the counter-contact is connected to a conductor cable.
  • An outdoor switchgear according to the invention has a switch panel according to the invention, the switch panel being arranged in such a way that in a first end position of the contact elements of the switch panel each contact element contacts an electrical counter-contact and in the second end position of the contact elements the contact elements of the mating contacts are separated.
  • An outdoor switchgear according to the invention advantageously uses the aforementioned space-saving double function of a switch panel according to the invention as a circuit breaker and disconnector.
  • a mating contact contacted by a contact element is a busbar contact of a busbar in the outdoor switchgear
  • the switch panel is arranged in such a way that a straight line running through two contact elements is in the first End position of the contact elements forms an angle different from zero and 90 degrees with a longitudinal axis of the busbar.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a switching panel in a first position
  • FIG. 2 shows a perspective view of the switch panel shown in FIG. 1 in a second position
  • FIG. 3 shows a perspective view of the switch panel shown in FIG. 1 in a third position
  • FIG. 4 shows a plan view of an exemplary embodiment of an outdoor switchgear.
  • FIGS. 1 to 3 show perspective representations of an exemplary embodiment of a control panel 1 according to the invention in different positions.
  • the switch panel 1 comprises a circuit breaker 3 with a housing 5 and an interrupter unit arranged in the housing 5, two outdoor bushings 7, 9, through which an electrical conductor is routed from the housing 5 to one arranged on the outdoor bushing 7, 9 Contact element 11, 13 is guided, a carrier 15 on which the housing 5 is arranged, a pivoting mechanism 17, through which the contact elements 11, 13 can be pivoted between two end positions, and a supporter 19, which is used to support a first Mating contact 21 for a first contact element 11 is set up.
  • the circuit breaker 3 of this exemplary embodiment is designed in what is known as the dead-tank design, with the housing 5 being made of metal and being grounded when the circuit breaker 3 is in operation. Furthermore, the housing 5 is designed to be gas-tight and, when the circuit breaker 3 is in operation, is filled with a pressurized gas, for example with an insulating gas such as sulfur hexafluoride or with air.
  • the outdoor bushings 7, 9 of this exemplary embodiment extend in a V-shape, i.e. at an angle other than zero degrees to one another, away from the housing 5 (in other exemplary embodiments, the outdoor bushings 7, 9 can be arranged parallel or perpendicular to one another) .
  • One of the contact elements 11 , 13 is arranged on an end of each outdoor bushing 7 , 9 facing away from the housing 5 .
  • the contact elements 11, 13 of this exemplary embodiment are each designed like plates.
  • the housing 5 is rotatably mounted on the carrier 15 about an axis of rotation A and can be rotated by the pivoting mechanism 17 about the axis of rotation A by 90 degrees.
  • the swivel mechanism 17 has a belt drive with a belt 25 that can be driven by a motor (not shown).
  • the carrier 15 comprises a scissor mechanism 27, through which it can be adjusted in height, and a frame 29, on which the scissor mechanism 27 is arranged and which is made of a metal or an alloy, for example steel.
  • a drive cabinet 31 is arranged on the framework 29 , in which a drive for the scissor mechanism 27 is arranged.
  • FIG. 1 shows the switch panel 1 in a first position of the circuit breaker 3 and the outdoor bushings 7, 9 with the contact elements 11, 13 arranged thereon. In this position, the first contact element 11 electrically contacts the first counter-contact 21 and the second contact element 13 contacts a second counter-contact 22 .
  • a current path runs between the two mating contacts 21 , 22 through the panel 1 which can be opened and closed by the interrupter unit of the circuit breaker 3 .
  • the circuit breaker 3 is used in particular for switching high overload currents and short-circuit currents that flow via this current path.
  • the first mating contact 21 is, for example, a field outgoing contact to a conductor cable 41 of an outdoor switchgear 40
  • the second mating contact 22 is, for example, a busbar contact of a busbar 44 of the outdoor switchgear 40 (see FIG. 4).
  • the mating contacts 21, 22 each have a slot into which the respective contact element 11, 13 is inserted in the position shown in FIG.
  • the support 19 holds the first mating contact 21 in a fixed position.
  • FIG. 2 shows the switch panel 1 in a second position of the circuit breaker 3 and the outdoor bushings 7, 9 with the contact elements 11, 13 arranged thereon.
  • the housing 5 is rotated by the pivoting mechanism 17 by 90 degrees about the axis of rotation A compared to the position shown in FIG.
  • the two contact elements 11, 13 are pivoted from their first end position shown in FIG. 1 about the axis of rotation A into a second end position shown in FIG. 2, in which they are separated from the mating contacts 21, 22.
  • the panel 1 Due to the pivotability of the contact elements 11, 13, the panel 1 has a circuit breaker function, with which the current path between the mating contacts 21, 22 is visibly separated by pivoting the contact elements 11, 13 into the second end position.
  • the contact elements 11 , 13 are separated from the counter-contacts 21 , 22 when the switching panel 1 is in no-load operation.
  • FIG. 3 shows the switch panel 1 in a third position of the circuit breaker 3 and the outdoor bushings 7, 9 with the contact elements 11, 13 arranged thereon.
  • the circuit breaker 3 and the outdoor bushings 7, 9 with the contact elements 11, 13 arranged thereon are lowered by the scissor mechanism 27 of the carrier 15 to a safety distance from the mating contacts 21, 22 compared to the position shown in FIG .
  • maintenance or repair work can be carried out on the circuit breaker 3, the outdoor bushings 7, 9 and/or the contact elements 11, 13 arranged thereon.
  • FIG. 3 indicates that these components can be transported away, for example, with a forklift truck on fork carriers 33 of the forklift truck.
  • the exemplary embodiment of a switching panel 1 shown in FIGS. 1 to 3 can be modified in various ways to form other exemplary embodiments.
  • the contact elements 11 , 13 can be designed in a manner other than plate-like.
  • the pivoting mechanism 17 can have another drive for rotating the housing 5 about the axis of rotation A instead of a belt drive.
  • the pivot mechanism 17 can be set up to pivot the outdoor bushings 7 , 9 about a pivot axis relative to the housing 5 instead of rotating the housing 5 about the axis of rotation A.
  • the outdoor bushings 7 , 9 are connected to the housing 5 for this purpose by a flange that can be rotated about the pivot axis.
  • FIG. 4 shows a plan view of an exemplary embodiment of an outdoor switchgear assembly 40 according to the invention.
  • the outdoor switchgear 40 has switch panels 1 , conductor cables 41 and busbars 44 .
  • the conductor cables 41 run parallel to one another and perpendicular to the busbars 44 .
  • Each panel 1 is designed like the panel 1 described with reference to FIGS. 1 to 3 and assigned to a conductor cable 41 and a busbar 44 .
  • Each panel 1 is arranged in such a way that, in the position shown in FIG. and its second contact element 13 makes electrical contact with a counter-contact 22, which is a busbar contact of the busbar 44 assigned to the panel 1.
  • a straight line L running through both contact elements 11 , 13 forms an angle a different from zero and 90 degrees (approximately 45 degrees in this example) with a longitudinal axis of the busbar 44 assigned to the switching panel 1 .
  • This oblique arrangement of the switch panels 1 relative to the busbars 44 and conductor cables 41 allows the switch panels 1 to be arranged under the busbars 44 in a space-saving manner. Since the panels 1 each have a disconnector function next to the circuit breaker 3, no additional circuit breaker is required for a panel 1. This also eliminates the space requirement for these isolating switches. Overall, the outdoor switchgear 40 can thus be built in a much more space-saving manner than a conventional outdoor switchgear. For example, around 16 percent of the space required can be saved compared to a conventional outdoor switchgear .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Patch Boards (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltfeld (1). Das Schaltfeld (1) umfasst einen Leistungsschalter (3) mit einem Gehäuse (5) und einer in dem Gehäuse (5) angeordneten Unterbrechereinheit, Freiluftdurchführungen (7, 9), durch die jeweils ein elektrischer Leiter aus dem Gehäuse (5) zu einem an der Freiluftdurchführung (7, 9) angeordneten Kontaktelement (11, 13) geführt ist, einen Träger (15), an dem das Gehäuse (5) angeordnet ist, und einen Schwenkmechanismus (17), durch den die Kontaktelemente (11, 13) zwischen zwei Endstellungen schwenkbar sind.

Description

Beschreibung
Schaltfeld für eine Freiluftschaltanlage
Die Erfindung betri f ft ein Schaltfeld für eine Freiluft- schaltanlage .
Eine Freiluftschaltanlage ist kostengünstiger und wartungs- freundlicher als eine entsprechende gasisolierte Schaltanla- ge . In gasisolierten Schaltanlagen wird zudem als I solier- und/oder Löschgas häufig Schwefelhexafluorid verwendet , das als ein sehr starkes Treibhausgas bekannt ist . Gegenüber der- artigen gasisolierten Schaltanlagen sind Freiluftschaltanla- gen daher auch umweltfreundlicher .
Diesen Vorteilen einer Freiluftschaltanlage gegenüber einer gasisolierten Schaltanlage steht als Nachteil insbesondere der deutlich höhere Platzbedarf der Freiluftschaltanlage ent- gegen, der sich aus den größeren Sicherheitsabständen strom- und spannungs führender Komponenten ergibt . Der hohe Platzbe- darf kann überdies eine Erweiterung einer bestehenden Frei- luftschaltanlage erschweren oder sogar verhindern .
Daneben sind aus Sicherheitsgründen ström- und spannungs füh- rende Komponenten einer Freiluftschaltanlage in einer vorge- gebenen Mindesthöhe angeordnet , die zum Warten, Reparieren oder Austauschen einer derartigen Komponente oft Kranarbeiten erfordert . Derartige Kranarbeiten erfordern ihrerseits häufig ein Abschalten oder sogar ein Umbauen benachbarter Anlagen- teile , so dass diese Anlagenteile dem Betreiber der Freiluft- schaltanlage längere Zeit nicht zur Verfügung stehen .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein verbessertes Schaltfeld für eine Freiluftschaltanlage anzugeben, das sich insbesondere zu einer Senkung des Platzbedarfes der Freiluft- schaltanlage eignet . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Freiluftschaltanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Ein erfindungsgemäßes Schaltfeld umfasst einen Leistungs- schalter mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeord- neten Unterbrechereinheit , Freiluftdurchführungen, durch die j eweils ein elektrischer Leiter aus dem Gehäuse zu einem an der Freiluftdurchführung angeordneten Kontaktelement geführt ist , einen Träger, an dem das Gehäuse angeordnet ist , und einen Schwenkmechanismus , durch den die Kontaktelemente zwi- schen zwei Endstellungen schwenkbar sind .
Das erfindungsgemäße Schaltfeld vereint die Funktionen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters . Der Leistungs- schalter dient insbesondere zum schnellen Schalten hoher Uberlastströme und Kurzschlussströme , die über einen Strom- pfad fließen, der durch das Schaltfeld zwischen an den Frei- luftdurchführungen angeordneten Kontaktelementen verläuft . Der Leistungsschalter kann insbesondere gasisoliert mit einem gasdichten Gehäuse und damit in kompakter Bauform ausgeführt sein . Die Trennschalterfunktion wird durch die Schwenkbarkeit der Kontaktelemente realisiert , mit der elektrische Verbin- dungen der Kontaktelemente zu dazu korrespondierenden Gegen- kontakten sichtbar getrennt werden können . Damit eignet sich das Schaltfeld insbesondere für eine Freiluftschaltanlage als kombinierter Leistungs- und Trennschalter, der den Platzbe- darf gegenüber einer separaten Aus führung eines Leistungs- schalters und eines Trennschalters senkt .
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltfeldes sieht vor, dass das Gehäuse um eine Drehachse drehbar an dem Träger gelagert und durch den Schwenkmechanismus um die Drehachse , beispielsweise um 90 Grad, drehbar ist . Bei dieser Aus führung des Schaltfeldes werden durch Drehen des Gehäuses des Leis- tungsschalters gleichzeitig die Freiluftdurchführungen mit den daran angeordneten Kontaktelementen um die Drehachse ge- schwenkt .
Eine zu der vorgenannten Ausgestaltung alternative Ausgestal- tung des erfindungsgemäßen Schaltfeldes sieht vor, dass j ede Freiluftdurchführung durch den Schwenkmechanismus um eine Schwenkachse , beispielsweise um 90 Grad, schwenkbar ist . Bei dieser Aus führung des Schaltfeldes sind die Freiluftdurchfüh- rungen nicht starr mit dem Gehäuse des Leistungsschalters verbunden, sondern gegenüber dem Gehäuse schwenkbar . Bei- spielsweise ist zu diesem Zweck j ede Freiluftdurchführung durch einen um die Schwenkachse drehbaren Flansch mit dem Ge- häuse verbunden .
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltfeldes weist der Schwenkmechanismus einen Antrieb zum Schwenken der Kontaktelemente auf . Beispielsweise ist der An- trieb als ein Riemenantrieb mit einem durch einen Motor an- treibbaren Riemen ausgebildet . Diese Ausgestaltung des erfin- dungsgemäßen Schaltfeldes berücksichtigt , dass eine manuelle Betätigung des Schwenkmechanismus ' oft , insbesondere im Hoch- spannungsumfeld, gefährlich für einen Bediener oder sogar un- zulässig ist .
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltfeldes ist der Träger höhenverstellbar, insbesondere durch einen Antrieb . Beispielsweise weist der Träger zur Höhenverstellung eine Scherenmechanik auf , die beispielsweise an einem Gerüst angeordnet ist . Die Höhenverstellbarkeit des Trägers ermöglicht , den Leistungsschalter und die Freiluft- durchführungen mit den daran angeordneten Kontaktelementen abzusenken, beispielsweise bis in Bodennähe . Dadurch können diese Komponenten des Schaltfeldes in einfacher Weise gewar- tet , instandgesetzt oder ausgetauscht werden, ohne dafür bei- spielsweise einen Kran zu benötigen . Wenn das Schaltfeld in einer Freiluftschaltanlage angeordnet ist , kann dadurch bei- spielsweise erreicht werden, dass zum Warten, Instandsetzen oder Austauschen dieser Komponenten kein Abschalten benach- barter Anlagenteile erforderlich ist , so dass diese Anlagen- teile weiter betrieben werden können .
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltfeldes sieht wenigstens einen Stützer vor, der zum Stützen eines Gegenkontaktes für ein Kontaktelement eingerichtet ist . Dadurch kann der Gegenkontakt in einer festen Position gehal- ten werden, was beispielsweise vorteilhaft ist , wenn der Gegenkontakt mit einem Leiterseil verbunden ist .
Eine erfindungsgemäße Freiluftschaltanlage weist ein erfin- dungsgemäßes Schaltfeld auf , wobei das Schaltfeld derart an- geordnet ist , dass in einer ersten Endstellung der Kontakt- elemente des Schaltfeldes j edes Kontaktelement einen elektri- schen Gegenkontakt kontaktiert und in der zweiten Endstellung der Kontaktelemente die Kontaktelemente von den Gegenkontak- ten getrennt sind . Eine erfindungsgemäße Freiluftschaltanlage nutzt dabei vorteilhaft die oben bereits genannte platzspa- rende Doppel funktion eines erfindungsgemäßen Schaltfeldes als Leistungsschalter und Trennschalter .
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Freiluftschalt- anlage ist in der ersten Endstellung der Kontaktelemente des Schaltfeldes ein von einem Kontaktelement kontaktierter Gegenkontakt ein Sammelschienenkontakt einer Sammelschiene der Freiluftschaltanlage und das Schaltfeld ist derart ange- ordnet , dass eine durch zwei Kontaktelemente verlaufende Ge- rade in der ersten Endstellung der Kontaktelemente einen von null und 90 Grad verschiedenen Winkel mit einer Längsachse der Sammelschiene bildet . Diese schräge Anordnung des Schalt- feldes gegenüber der Sammelschiene ermöglicht eine platzspa- rende Anordnung des Schaltfeldes unter der Sammel schiene , insbesondere wenn die Freiluftschaltanlage mehrere derart an- geordnete erfindungsgemäße Schaltf elder aufweist .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung von Aus führungsbei- spielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden . Dabei zeigen :
FIG 1 eine perspektivische Darstellung eines Aus führungs- beispiels eines Schaltfeldes in einer ersten Stel- lung,
FIG 2 eine perspektivische Darstellung des in Figur 1 ge- zeigten Schaltfeldes in einer zweiten Stellung,
FIG 3 eine perspektivische Darstellung des in Figur 1 ge- zeigten Schaltfeldes in einer dritten Stellung,
FIG 4 eine Draufsicht auf ein Aus führungsbeispiel einer Freiluftschaltanlage .
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit densel- ben Bezugs zeichen versehen .
Die Figuren 1 bis 3 zeigen perspektivische Darstellungen eines Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltfel- des 1 in verschiedenen Stellungen .
Das Schaltfeld 1 umfasst einen Leistungsschalter 3 mit einem Gehäuse 5 und einer in dem Gehäuse 5 angeordneten Unterbre- chereinheit , zwei Freiluftdurchführungen 7 , 9 , durch die j e- weils ein elektrischer Leiter aus dem Gehäuse 5 zu einem an der Freiluftdurchführung 7 , 9 angeordneten Kontaktelement 11 , 13 geführt ist , einen Träger 15 , an dem das Gehäuse 5 ange- ordnet ist , einen Schwenkmechanismus 17 , durch den die Kon- taktelemente 11 , 13 zwischen zwei Endstellungen schwenkbar sind, und einen Stützer 19 , der zum Stützen eines ersten Gegenkontaktes 21 für ein erstes Kontaktelement 11 eingerich- tet ist . Der Leistungsschalter 3 dieses Aus führungsbeispiels ist in der so genannten Dead-Tank-Bauweise ausgeführt , wobei das Ge- häuse 5 metallisch ausgeführt und im Betrieb des Leistungs- schalters 3 geerdet ist . Ferner ist das Gehäuse 5 gasdicht ausgeführt und im Betrieb des Leistungsschalters 3 mit einem unter Druck stehendem Gas , beispielsweise mit einem I solier- gas wie Schwefelhexafluorid oder mit Luft , befüllt .
Die Freiluftdurchführungen 7 , 9 dieses Aus führungsbeispiels erstrecken sich V- förmig, das heißt in einem von null Grad verschiedenen Winkel zueinander, von dem Gehäuse 5 weg (bei anderen Aus führungsbeispielen können die Freiluftdurchführun- gen 7 , 9 parallel oder senkrecht zueinander angeordnet sein) . An einem von dem Gehäuse 5 abgewandten Ende j eder Freiluft- durchführung 7 , 9 ist eines der Kontaktelemente 11 , 13 ange- ordnet . Die Kontaktelemente 11 , 13 dieses Aus führungsbei- spiels sind j eweils plattenartig ausgebildet .
Das Gehäuse 5 ist um eine Drehachse A drehbar an dem Träger 15 gelagert und durch den Schwenkmechanismus 17 um die Dreh- achse A um 90 Grad drehbar . Der Schwenkmechanismus 17 weist einen Riemenantrieb mit einem durch einen (nicht dargestell- ten) Motor antreibbaren Riemen 25 auf .
Der Träger 15 umfasst eine Scherenmechanik 27 , durch die er höhenverstellbar ist , und ein Gerüst 29 , auf dem die Scheren- mechanik 27 angeordnet ist und das aus einem Metall oder einer Legierung, beispielsweise aus Stahl , gefertigt ist . An dem Gerüst 29 ist ein Antriebsschrank 31 angeordnet , in dem ein Antrieb für die Scherenmechanik 27 angeordnet ist .
Figur 1 ( Fig 1 ) zeigt das Schaltfeld 1 in einer ersten Stel- lung des Leistungsschalters 3 und der Freiluftdurchführungen 7 , 9 mit den daran angeordneten Kontaktelementen 11 , 13 . In dieser Stellung kontaktiert das erste Kontaktelement 11 elektrisch den ersten Gegenkontakt 21 und das zweite Kontakt- element 13 kontaktiert einen zweiten Gegenkontakt 22 . Zwi- schen den beiden Gegenkontakten 21 , 22 verläuft ein Strompfad durch das Schaltfeld 1 , der durch die Unterbrechereinheit des Leistungsschalters 3 geöf fnet und geschlossen werden kann .
Der Leistungsschalter 3 dient insbesondere zum Schalten hoher Uberlastströme und Kurzschlussströme , die über diesen Strom- pfad fließen .
Der erste Gegenkontakt 21 ist beispielsweise ein Feldabgangs- kontakt zu einem Leiterseil 41 einer Freiluftschaltanlage 40 , der zweite Gegenkontakt 22 ist beispielsweise ein Sammel- schienenkontakt einer Sammelschiene 44 der Freiluftschalt- anlage 40 ( siehe Figur 4 ) . Die Gegenkontakte 21 , 22 weisen in diesem Aus führungsbeispiel j eweils einen Schlitz auf , in den das j eweilige Kontaktelement 11 , 13 in der in Figur 1 gezeig- ten Stellung eingefahren ist . Der Stützer 19 hält den ersten Gegenkontakt 21 in einer festen Position .
Figur 2 ( FIG 2 ) zeigt das Schaltfeld 1 in einer zweiten Stel- lung des Leistungsschalters 3 und der Freiluftdurchführungen 7 , 9 mit den daran angeordneten Kontaktelementen 11 , 13 . In dieser Stellung ist das Gehäuse 5 durch den Schwenkmechanis- mus 17 gegenüber der in Figur 1 gezeigten Stellung um 90 Grad um die Drehachse A gedreht . Dadurch sind die beiden Kontakt- elementen 11 , 13 aus ihrer in Figur 1 gezeigten ersten End- stellung um die Drehachse A in eine in Figur 2 gezeigte zwei- te Endstellung geschwenkt , in der sie von den Gegenkontakten 21 , 22 getrennt sind .
Durch die Schwenkbarkeit der Kontaktelemente 11 , 13 weist das Schaltfeld 1 eine Trennschalterfunktion auf , mit der der Strompfad zwischen den Gegenkontakten 21 , 22 durch das Schwenken der Kontaktelemente 11 , 13 in die zweite Endstel- lung sichtbar getrennt wird . Das Trennen der Kontaktelemente 11 , 13 von den Gegenkontakten 21 , 22 erfolgt im lastfreien Betrieb des Schaltfeldes 1 .
Figur 3 ( FIG 3 ) zeigt das Schaltfeld 1 in einer dritten Stel- lung des Leistungsschalters 3 und der Freiluftdurchführungen 7 , 9 mit den daran angeordneten Kontaktelementen 11 , 13 . In dieser Stellung sind der Leistungsschalter 3 und die Frei- luftdurchführungen 7 , 9 mit den daran angeordneten Kontakt- elementen 11 , 13 gegenüber der in Figur 2 gezeigten Stellung durch die Scherenmechanik 27 des Trägers 15 in einen Sicher- heitsabstand von den Gegenkontakten 21 , 22 abgesenkt . Bei- spielsweise können in der in Figur 3 gezeigten Stellung War- tungs- oder Instandhaltungsarbeiten an dem Leistungsschalter 3 , den Freiluftdurchführungen 7 , 9 und/oder den daran ange- ordneten Kontaktelementen 11 , 13 durchgeführt werden . Ferner können diese Komponenten des Schaltfeldes 1 in einfacher Wei- se gewartet , instandgesetzt oder ausgetauscht werden, ohne dafür beispielsweise einen Kran zu benötigen, da sich der Leistungsschalter 3 und die Freiluftdurchführungen 7 , 9 mit den daran angeordneten Kontaktelementen 11 , 13 in der in Figur 3 gezeigten Stellung in Bodennähe befinden . In Figur 3 ist angedeutet , dass diese Komponenten beispielsweise mit einem Gabelstapler auf Gabelträgern 33 des Gabelstaplers ab- transportiert werden können .
Das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Aus führungsbeispiel eines Schaltfeldes 1 kann in verschiedenen Weisen zu anderen Aus- führungsbeispielen abgewandelt werden . Beispielsweise können die Kontaktelemente 11 , 13 in anderer Weise als plattenartig ausgeführt sein . Ferner kann der Schwenkmechanismus 17 an- stelle eines Riemenantriebes einen anderen Antrieb zum Drehen des Gehäuses 5 um die Drehachse A aufweisen . Des Weiteren kann der Schwenkmechanismus 17 eingerichtet sein, die Frei- luftdurchführungen 7 , 9 um eine Schwenkachse gegenüber dem Gehäuse 5 zu schwenken statt das Gehäuse 5 um die Drehachse A zu drehen . Beispielsweise sind die Freiluftdurchführungen 7 , 9 zu diesem Zweck durch einen um die Schwenkachse drehbaren Flansch mit dem Gehäuse 5 verbunden .
Figur 4 ( FIG 4 ) zeigt eine Draufsicht auf ein Aus führungsbei- spiel einer erfindungsgemäßen Freiluftschaltanlage 40 . Die Freiluftschaltanlage 40 weist Schaltfelder 1 , Leiterseile 41 und Sammelschienen 44 auf . Die Leiterseile 41 verlaufen pa- rallel zueinander und senkrecht zu den Sammelschienen 44 . Jedes Schaltfeld 1 ist wie das anhand der Figuren 1 bis 3 be- schriebene Schaltfeld 1 ausgebildet und einem Leiterseil 41 und einer Sammelschiene 44 zugeordnet . Jedes Schaltfeld 1 ist derart angeordnet , dass in der in Figur 1 gezeigten Stellung sein erstes Kontaktelement 11 einen Gegenkontakt 21 elektrisch kontaktiert , der ein Feldabgangskontakt zu dem dem Schaltfeld 1 zugeordneten Leiterseil 41 ist und von dem Stüt- zer 19 des Schaltfeldes 1 gestützt wird, und sein zweites Kontaktelement 13 einen Gegenkontakt 22 elektrisch kontak- tiert , der ein Sammelschienenkontakt der dem Schaltfeld 1 zu- geordneten Sammelschiene 44 ist . Ferner bildet eine durch beide Kontaktelemente 11 , 13 verlaufende Gerade L einen von null und 90 Grad verschiedenen Winkel a ( in diesem Beispiel etwa 45 Grad) mit einer Längsachse der dem Schaltfeld 1 zuge- ordneten Sammelschiene 44 . Durch diese schräge Anordnung der Schaltfelder 1 gegenüber den Sammelschienen 44 und Leitersei- len 41 können die Schaltfelder 1 platzsparend unter den Sam- melschienen 44 angeordnet werden . Da die Schaltfelder 1 j e- weils neben dem Leistungsschalter 3 eine Trennschalterfunkti- on aufweisen, wird für ein Schaltfeld 1 kein zusätzlicher Trennschalter benötigt . Damit entfällt auch der Platzbedarf für diese Trennschalter . Insgesamt kann die Freiluftschaltan- lage 40 dadurch gegenüber einer herkömmlichen Freiluftschalt- anlage deutlich platzsparender gebaut werden . Beispielsweise können gegenüber einer herkömmlichen Freiluftschaltanlage et- wa 16 Prozent an benötigter Fläche eingespart werden .
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Aus führungs- beispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Bezugs zeichenliste
1 Schalt f eld
3 Leistungs schal ter
5 Gehäuse
7 , 9 Freiluftdurchführung
11 , 13 Kontaktelement
15 Träger
17 Schwenkmechanismus
19 Stützer
21 , 22 Gegenkontakt
25 Riemen
27 Scherenmechanik
29 Gerüst
31 Antriebs schrank
33 Gabelträger
40 Freiluftschaltanlage
41 Leiterseil
44 Sammel schiene
A Drehachse α Winkel L Gerade

Claims

Patentansprüche
1. Schaltfeld (1) , umfassend
- einen Leistungsschalter (3) mit einem Gehäuse (5) und einer in dem Gehäuse (5) angeordneten Unterbrechereinheit,
- Freiluftdurchführungen (7, 9) , durch die jeweils ein elektrischer Leiter aus dem Gehäuse (5) zu einem an der Frei- luftdurchführung (7, 9) angeordneten Kontaktelement (11, 13) geführt ist,
- einen Träger (15) , an dem das Gehäuse (5) angeordnet ist, und
- einen Schwenkmechanismus (17) , durch den die Kontaktelemen- te (11, 13) zwischen zwei Endstellungen schwenkbar sind.
2. Schaltfeld (1) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (5) um eine Drehachse (A) drehbar an dem Träger (15) gelagert und durch den Schwenkmechanismus (17) um die Drehachse (A) drehbar ist.
3. Schaltfeld (1) nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (5) durch den Schwenkmechanismus (17) um 90 Grad um die Drehachse (A) drehbar ist.
4. Schaltfeld (1) nach Anspruch 1, wobei jede Freiluftdurchführung (7, 9) durch den Schwenk- mechanismus (17) um eine Schwenkachse schwenkbar ist.
5. Schaltfeld (1) nach Anspruch 4, wobei jede Freiluftdurchführung (7, 9) durch den Schwenk- mechanismus (17) um 90 Grad um die Schwenkachse schwenkbar ist .
6. Schaltfeld (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei jede Freiluftdurchführung (7, 9) durch einen um die Schwenkachse drehbaren Flansch mit dem Gehäuse (5) verbunden ist .
7. Schaltfeld (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwenkmechanismus (17) einen Antrieb zum Schwenken der Kontaktelemente (11, 13) aufweist.
8. Schaltfeld (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (15) höhenverstellbar ist.
9. Schaltfeld (1) nach Anspruch 8, wobei der Träger (15) durch einen Antrieb höhenverstellbar ist .
10. Schaltfeld (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Träger (15) eine Scherenmechanik (27) zur Höhenver- stellung aufweist.
11. Schaltfeld (1) nach Anspruch 10, wobei der Träger (15) ein Gerüst (29) aufweist, an dem die Scherenmechanik (27) angeordnet ist.
12. Schaltfeld (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einem Stützer (19) , der zum Stützen eines Gegenkontaktes (21, 22) für ein Kontaktelement (11, 13) ein- gerichtet ist.
13. Freiluftschaltanlage (40) mit einem Schaltfeld (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaltfeld (1) derart angeordnet ist, dass in einer ersten Endstellung der Kontaktelemente (11, 13) des Schalt- feldes (1) jedes Kontaktelement (11, 13) einen elektrischen Gegenkontakt (21, 22) kontaktiert und in der zweiten Endstel- lung der Kontaktelemente (11, 13) die Kontaktelemente (11, 13) von den Gegenkontakten (21, 22) getrennt sind.
14. Freiluftschaltanlage (40) nach Anspruch 13, wobei in der ersten Endstellung der Kontaktelemente (11, 13) ein von einem Kontaktelement (11, 13) kontaktierter Gegenkon- takt (22) ein Sammelschienenkontakt einer Sammelschiene (44) der Freiluftschaltanlage (44) ist und das Schaltfeld (1) der- art angeordnet ist, dass eine durch zwei Kontaktelemente (11, 13) verlaufende Gerade (L) in der ersten Endstellung der Kon- taktelemente (11, 13) einen von null und 90 Grad verschiede- nen Winkel (a) mit einer Längsachse der Sammelschiene (44) bildet.
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