FI58847B

FI58847B - LAOGSPAENNINGSSTAELLVERK

Info

Publication number: FI58847B
Application number: FI750080A
Authority: FI
Inventors: Walter Pucher
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1975-01-14
Publication date: 1980-12-31
Also published as: NO137470C; NO750110L; FI750080A; NO137470B; SE379259B; FI58847C; SE7400579L

Description

ΓΒΐ «.KUULUTUSjULKAISU c QO Λ Π JjBäk l J (1)UTLÄO<!NINOSSKRIFT ÖÖÖ4 f C (45) Patentti nyänn·: tty 10 04 1901 Patent meddelat ^ T ^ (51) Kv.ifc?/int.a.3 H 02 B 1/18 SUOMI —FINLAND (21) P*t.«tt)t»k«mu.-P«t«nt*i»eio»)ni 750080 (22) H«k«mltp41vl — AmttkninfWag lU.01.75 (23) ΑΙΙηιρβΜ—GHti|h«tadag il·.01.75 (41) Tullut JulklMluI — BIMt offuntllg 18.07-75 PBtentti. ja rakistarihallitua NihttvUu.p™, » kuuMuik^un pvm.- 12 8oΓΒΐ «.INCLOSURE c QO Λ Π JjBäk l J (1) UTLÄO <! NINOSSKRIFT ÖÖÖ4 f C (45) Patent nyänn ·: tty 10 04 1901 Patent meddelat ^ T ^ (51) Kv.ifc? /Int.a.3 H 02 B 1/18 FINLAND —FINLAND (21) P * t. «Tt) t» k «mu.-P« t «nt * i» eio ») ni 750080 (22) H« k «mltp41vl - AmttkninfWag lU .01.75 (23) ΑΙΙηιρβΜ — GHti | h «tadag il · .01.75 (41) Tullut JulklMluI - BIMt offuntllg 18.07-75 PBtentti. and rakistarihalditua NihttvUu.p ™, »moonMuik ^ un pvm.- 12 8o

Patent- och ragistarstyralaan ' AmBkan utiagd och utUkrift*n puMkurad -3 (32)(33)(31) Pyydetty «uoikuut—Sugird priorltat 17*01.7l·Patent- och ragistarstyralaan 'AmBkan utiagd och utUkrift * n puMkurad -3 (32) (33) (31) Requested «uoikuut — Sugird priorltat 17 * 01.7l ·

Ruotsi-Sverige(SE) 7^00579-^ (71) ASEA Aktiebolag, 721 83 Västeräs, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Walter Pucher, Väster&s, Ruotsi-Sverige(SE) (7l·) Berggren Oy Ab (5l·) Pienjännitetelineistö - LägspanningsställverkSweden-Sweden (SE) 7 ^ 00579- ^ (71) ASEA Aktiebolag, 721 83 Västeräs, Sweden-Sweden (SE) (72) Walter Pucher, Väster & s, Sweden-Sweden (SE) (7l ·) Berggren Oy Ab (5l ·) Low voltage scaffolding - Lägspanningsställverk

Keksintö kohdistuu pienjännitetelineistöön, joksi tässä yhteydessä käsitetään telineistöä korkeintaan 1000 V järjestelmäjännitteelle.The invention relates to a low-voltage rack, which in this connection comprises a rack for a system voltage of up to 1000 V.

Pienjännitetelineistöllä on yleensä tehokas oikosulkusuoja lähteville virtapiireille (kaapeleille ja kiskoille). Lähtevien ryhmien varokkeet tai kytkimet muodostavat tämän suojan. Sen sijaan ei saapuvia virtapiirejä sekä telineistön kokoomakiskoja aina suojella pienjännite-katkaisijoilla tai -sulakkeilla. Kun nämä puuttuvat, katkaisee kokoomakiskoissa esiintyvän valokaarivian vasta suhteellisen pitkän ajan (vieläpä 1 sekunnin) kuluttua katkaisija syöttävän muuntajan suur-jännitepuolella. Tämän seurauksena on, että vahingot varusteissa voi tulla suuriksi, samoin kuin henkilövahinkovaara, mikäli henkilöitä oleskelee varusteiden läheisyydessä vahinkotilaisuudessa. Vahinkovaikutukset ja henkilövaarat suurenee mm. samanaikaisesti esiintyvien vi-kavalokaarien lukumäärän, valokaarien pituuksien sekä valokaarien vir-ranvoimakkuuden ja kestoajan kanssa.Low voltage scaffolding usually has effective short circuit protection for outgoing circuits (cables and rails). Fuses or switches for outgoing groups provide this protection. On the other hand, incoming circuits and busbar busbars are not always protected with low voltage circuit breakers or fuses. In the absence of these, the arc fault in the busbars only switches off after a relatively long time (even 1 second) on the High voltage side of the supply transformer. As a result, damage to the equipment can become great, as can the risk of personal injury if people are in the vicinity of the equipment at the time of the accident. Injury effects and personal hazards increase e.g. with the number of simultaneously occurring arc arcs, the lengths of the arcs, and the current and duration of the arcs.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pienjännitetelineistö, jossa sekä aineellisten vahinkojen että henkilövahinkojen vaara mah- 2 58847 elollisten oikosulkuvalokaarien sattuessa telineistössä on pienennettävissä suhteellisen yksinkertaisilla toimenpiteillä. Tämä aikaansaadaan patenttivaatimuksessa 1 esitetyillä toimenpiteillä. Telineistössä, joka on rakennettu tällä tavoin tulee mahdolliset, ko-koomakiskoja pitkin vaeltavat vikavalokaaret siepatuiksi erikoisesti tätä tarkoitusta varten telineistöön rakennetuilla sammutuse1imillä, jolloin vikavirrat nopeasti rajoitetaan ja katkaistaan, käytön jatkuessa häiriöittä. Mitään pienjännitetehokatkaisijaa ei saapuvissa virtapiireissä tarvita ja koska sammutuselimet voidaan tehdä ilman liikkuvia osia tulevat ne suhteellisen yksinkertaisiksi, halvoiksi ja käyttövarmoiksi. Keksinnön etuna on lisäksi, että sitä voidaan käyttää jo olevissa telineistöissä ilman, että suurempia muutostöitä tarvitaan suorittaa.The object of the present invention is to provide a low-voltage scaffolding in which the risk of both material damage and personal injury in the event of 2,58847 live short-circuit arcs in the scaffolding can be reduced by relatively simple measures. This is achieved by the measures set out in claim 1. In a scaffolding constructed in this way, any fault arc arcs traveling along the co-rails are captured by means of extinguishing means built into the scaffolding for this purpose, whereby fault currents are quickly limited and cut off as the operation continues uninterrupted. No low voltage circuit breaker is needed in incoming circuits and because the extinguishing members can be made without moving parts, they become relatively simple, inexpensive and reliable. A further advantage of the invention is that it can be used in existing scaffolding systems without the need for major modifications.

Seuraavassa selostetaan keksintöä lähemmin oheiseen piirustukseen viitaten. Kuvio 1 esittää kaaviollisesti esimerkin, miten keksinnön mukainen telineistö voi olla rakennettu, kun taas kuviot 2 ja 3 esittävät kaksi eri suoritusesimerkkiä niinsanotuista valokaarilou-kuista, jotka sisältyvät tällaisiin telineistöihin.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing. Fig. 1 schematically shows an example of how a scaffolding according to the invention can be constructed, while Figs. 2 and 3 show two different embodiments of the so-called arc sections included in such scaffolding.

Kuviossa 1 esitetyn telineistön muodostaa useat, vierekkäin sovitetut telineistökaapit 1, joiden lävitse ulottuu vaakasuora kokoomakis-kojärjestelmä 2 kaappien yläosassa. Niinsanottu kiskorako 3 kaappien vasemmassa päädyssä sisältää pystysuorat kokoomakiskot 4, yhdistettyinä vaakasuoraan kiskojärjestelmään 2. Pystysuoraan kiskojärjes-telmään 4 on vuorostaan lähtevät kaapelit 5 yhdistetyt varokkeilla 6 ja moottorisuojakatkaisijoilla 7, sovitettuina toistensa yläpuolelle eri korkeuksille. Syöttö telineistöön tapahtuu suoraan muuntajalla (ts. ilman välillä olevaa tehokatkaisijaa) kokoomajärjestel-mään 2 sen vasemmassa päässä, niin että tehonsyöttösuunnaksi tulee nuolilla merkitty. Jokaisen pystysuoran kiskojärjestelmän 4 alapäässä sekä etäimmälle sisäänsyötöstä on sovitettu sammutuselimet 8 (ns. valokaariloukut). Kaikki seinät lähellä kiskojärjestelmiä 2 ja 4 ovat eristeaineesta, niin että valokaaria voi palaa vain kiskojen välillä. Lisäksi on liitokset pystysuorien kokoomakiskojen 4 ja lähtevien ryhmien 6 välillä valmistetut eristetyillä johtimilla 9, niin että mahdolliset valokaaret estetään muuttamasta tätä tietä.The racking system shown in Fig. 1 is formed by a plurality of side-by-side racking cabinets 1, through which a horizontal collection box system 2 extends at the top of the cabinets. The so-called rail gap 3 at the left end of the cabinets contains vertical busbars 4, connected to a horizontal rail system 2. The vertical rail system 4 is in turn connected by outgoing cables 5 with fuses 6 and motor protection switches 7, arranged above each other at different heights. The supply to the rack system takes place directly by a transformer (i.e. without an intermediate circuit breaker) to the collection system 2 at its left end, so that the power supply direction is indicated by arrows. Extinguishing members 8 (so-called arc traps) are arranged at the lower end of each vertical rail system 4 and farthest from the inlet. All walls near the rail systems 2 and 4 are made of insulating material, so that the arc can only burn between the rails. In addition, the connections between the vertical busbars 4 and the outgoing groups 6 are made with insulated conductors 9, so that any arcs are prevented from changing this path.

Kuvio 2a esittää perspektiivissä kiskojärjestelmän 2 ja 4 varustettuna sammutuselimellä 8. Tämän elimen muodostaa eristetty laatikko 3 58847 10, johon useita yhdensuuntaisia rautalamelleja 11 on sovitettu eristetyiksi toisistaan (ilmaraoilla niiden välissä). Kuten selvimmin havaitaan kuviosta 2b on sammutuselin 8 asennettu kiskojen ^ päihin, niin että lamellit 11 ovat kiskojen välissä, eristettyinä näistä ja kohtisuorassa sitä rataa vastaan, jonka mahdollinen oikosulkuvalo-kaari 12 voidaan ajatella liikkuvan. Laatikko 10 on varustettu aukolla ylhäällä, mahdollistaen valokaaren vaelluksen kiskojärjestelmäs-tä 4 lamellipakettiin ja varustettu aukoilla 13 sivuilla, kuumien kaasujen ulos päästämiseksi. Lamellit 11 voidaan sopivasti varustaa kiilamaisella raolla lM (kuvio 2c). Laite toimii seuraavasti:Figure 2a shows in perspective a rail system 2 and 4 provided with an extinguishing member 8. This member is formed by an insulated box 3,58847 10 in which a plurality of parallel iron lamellae 11 are arranged to be insulated from each other (with air gaps between them). As can be clearly seen in Figure 2b, the extinguishing member 8 is mounted at the ends of the rails, so that the lamellae 11 are between the rails, insulated therefrom and perpendicular to the path by which a possible short-circuit light arc 12 can be thought to move. The box 10 is provided with an opening at the top, allowing the arc to travel from the rail system 4 to the lamella package and provided with openings 13 on the sides, to allow hot gases out. The lamellae 11 can be suitably provided with a wedge-shaped slot 1M (Fig. 2c). The device works as follows:

Kun valokaaria 12 syntyy pystysuorassa kiskojärjestelmässä 4, kuljettaa sähködynaamiset voimat ne alaspäin sammutuselimeen 8. Rautala-mellit 11 ja kiilanmuotoinen lovi 14 näissä vahvistaa sähködynaamiset voimat, jotka kuljettaa valokaaret sammutuselintä vasten ja helpottaa valokaarien sisäänpääsyä tähän. Sammutuselin 8 toimii tunnetulla tavalla valokaariheijastimena ja sammuttaa valokaaret. Koska valo-kaarien kulkunopeus, tässä esiintyvien virtanopeuksien johdosta (aina 50 kA ja enemmän), on hyvin suuri (> 100 m/s), poistuu vika käytännöllisesti katsoen välittömästi ja ilman käyttöpysähdystä.When the arc 12 is generated in the vertical rail system 4, the electrodynamic forces carry them down to the extinguishing member 8. The iron bellows 11 and the wedge-shaped notch 14 therein reinforce the electrodynamic forces that carry the arcs against the extinguishing member and facilitate the entry of the arcs thereto. The extinguishing member 8 acts in a known manner as an arc reflector and extinguishes the arcs. Because the speed of the arc, due to the current velocities present here (always 50 kA and more), is very high (> 100 m / s), the fault is virtually eliminated immediately and without a stoppage.

Valokaarivian esiintyessä vaakasuorassa kiskojärjestelmässä 2, poistetaan vika samalla tavalla sammutuse1imellä 8, joka on sovitettu vaakasuoran kiskojärjestelmän päähän tai sammutuselime1lä, joka on sovitettu kahden vierekkäisen kaapin lähellä toisiaan olevaan kaappiin, johon valokaaret jäävät seisomaan.When an arc fault occurs in the horizontal rail system 2, the fault is similarly eliminated by a shut-off means 8 fitted to the end of the horizontal rail system or a shut-off member fitted to a cabinet close to each other in two adjacent cabinets on which the arcs remain standing.

Kuvio 3 esittää toisen suoritusmuodon niinsanotusta valokaariloukus-ta. Sammutuslamellien sijasta käytetään tässä sulaketulppia 15 kytkettyinä rinnan kiskokidan 16 kanssa. Vaeltavat valokaaret 12a vaihekiskojen 4 välillä kattavat kulkiessaan kiskokidan 16 sulakkeiden 15 välillä ja vaeltavat edelleen kiskon päähän. Sulakkeet tulevat täten kytketyiksi virtapiiriin, sillä seurauksella, että ne va-lokaariosat 12b, jotka ovat rinnakkain sulakkeiden 15 yläpuolella sammuvat ja virta siirtyy kokonaan vastaavan vaiheen sulakkeeseen. Lopuksi katkaisee sulakkeet kokonaan oikosulkuvirrat, jolloin jäljellä olevat valokaaren osat 12c sammuvat. Mahdollisesti saavutetaan vaadittu katkaisuteho jo varokkeilla vain kahdessa vaiheessa. Siinä tapauksessa jätetään sopivasti keskivaiheen sulake pois.Figure 3 shows a so-called arc trap of the second embodiment. Instead of extinguishing lamellae, fuse plugs 15 are used here connected in parallel with the rail rail 16. The migrating arcs 12a between the phase rails 4 cover the rail rail 16 between the fuses 15 as they pass and continue to migrate to the end of the rail. The fuses thus become connected to the circuit, with the result that those arc parts 12b which are parallel above the fuses 15 go out and the current is completely transferred to the fuse of the corresponding phase. Finally, the fuses completely cut off the short-circuit currents, leaving the remaining arc parts 12c off. It is possible that the required breaking capacity is already achieved with fuses in just two stages. In that case, the middle fuse is suitably omitted.

Claims

1. Low voltage switchgear with uninsulated bus rails (2, 4), characterized in that the switchgear contains one or more extinguishing means (8, 15) for interrupting any short-circuit light beacons (12), containing metallic deionization lamellae or melting devices. , which extinguishers are arranged in direct connection to the rails (2, 4) at such locations, against which the light rods are automatically driven under the influence of electrodynamic forces.

Switchgear according to claim 1, characterized in that said extinguisher (8, 15) lacks moving parts.

Switchgear according to claim 1 or 2, characterized in that one or more of said extinguishers (8, 15) are arranged at the ends of the rails (2, 4) at the farthest ends in the power supply direction.

Switchgear according to claim 1, 2 or 3, characterized in that extinguishers (8, 15) of said kind are arranged next to one or more between switching cupboards (1) or the like. provided insulating partitions, which are pierced by the rails (2).

Switchgear according to any one of the preceding claims, characterized in that said extinguisher consists of a light cup chamber (8) or the like, which is arranged to enclose the end portions of the rails (2, 4) and contains a plurality of spaced apart from each other parallel slats (11) of metallic material, which are directed substantially perpendicular to the expected arc of light and isolated from each other and from the rails (2, 4).

Switchgear according to any of claims 1-4, characterized in that said extinguisher consists of fuse cartridges (15).