NL8500146A - Schakelapparatuurkast met een half-beschermend hoofdgeleiderstelsel. - Google Patents

Description

•5. *** .* * i N.O. 32.928 1

Schakelapparatuurkast met een half-beschermend hoofdgelelderstelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een schakelapparatuurkast omvattende een horizontaal meerfasig hoofdgelelderstelsel, dat in het bovenste gedeelte van de kast is aangebracht en een verticaal hoofdgeleider-, stelsel dat met het horizontale hoofdgelelderstelsel is verbonden en 5 zich naar het benedengedeelte van de kast uitstrekt. Het verticale hoofdgelelderstelsel bestaat uit een aantal fase-hoofdgeleiders die aangrenzend aan elkaar en op onderlinge afstand zijn aangebracht en zijn voorzien van beschermende afschermingen, «elke fase-hoofdgeleiders zijn geplaatst in elektrisch isolerende hoofdgeleiderhouders die aan 10 het kastlichaam zijn bevestigd. De hoofdgeleiderhouders en de beschermende afschermingen zijn zodanig ontworpen, dat het verticale hoofdgeleider stelsel over de gehele lengte toegankelijk is voor een contact-verbinding. De uitvinding heeft primair betrekking op schakelappara-tuurkasten voor een maximale systeemspanning van 1000 volt.

15 Het Amerikaanse octrooischrift 3.219.887 beschrijft een schakelap paratuurkast van de hierboven genoemde soort, waarbij de verticale hoofdgeleiders die in dit geval een rechthoekige doorsnede hebben, zijn | bevestigd aan isolerende hoofdgeleiderhouders en aan hun naar voren ge- ! richte rand voorzien zijn van delen met opgelijmde beschermende af- | 20 schermingsstroken. De verbinding met dit hoofdgeleiderstelsel wordt uitgevoerd door middel van trekijzer-vormige opdrukcontacten. Dit ontwerp voldoet niet aan de huidige eisen van kortsluitveiligheid. Bovendien is het bevestigen van de hoofdgeleiderhouders en de beschermende stroken op de hoofdgeleiders tijdrovend en kan gepaard gaan met een ri-25 sico van deformatie van het hoofdgeleiderstelsel en/of het breken van de hoofdgeleiderhouders, wanneer de hoofdgeleiders in lengterichting uitzetten als gevolg van verwarming door stroombelasting.

Voorts is het uit het Britse octrooischrift 1.390.162 een zogenaamde spanningrail bekend, waarbij de geleiders in lengterichting zijn 30 ingestoken in een geëxtrudeerde isolerende houder en door middel van een hechtmiddel daaraan zijn bevestigd.

De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een schakelapparatuur-kast met een half-beschermd hoofdgeleiderstelsel, dat een hoge kort-sluitsterkte heeft, eenvoudig kan worden geïnstalleerd en waarbij de 35 hoofdgeleiders in lengterichting vrij kunnen uitzetten zonder mechanische spanningen in de constructie voort te brengen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor bereikt, dat elke verticale hoofdgeleider twee naar elkaar toe gekeerde evenwijdige con- 8500146 2 ! . i 'ï tactvlakken heeft, die bestemd zijn voor de samenwerking met insteek-contactinrichtingen, dat de hoofdgeleiders naar voren open sleuven hebben voor de verticale hoofdgeleiders en dat de beschermende afschermingen bestaan uit verticale isolerende stroken die aan de voorzijde van 5 de hoofdgeleiders zijn aangebracht en daaraan zijn bevestigd, welke stroken in dwarsrichting uitsteken aan de voorzijde van de randdelen van de verticale hoofdgeleiders.

Met de term "half-beschermde hoofdgeleider" wordt een hoofdgeleider bedoeld, waarbij het niet mogelijk is om een onder spanning staand 10 gedeelte van de hoofdgeleider aan te raken met een gestandaardiseerde onderzoekpen die op elke denkbare wijze wordt geplaatst·

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm. In de tekening tonen: fig. 1 een kast in perspectief, omvattende een metalen omhulsel 15 voor laagspanningsschakelapparatuur, fig. 2 een aanzicht in perspectief met uiteen genomen onderdelen van het bovenste gedeelte van de kast met het horizontale hoofdgeleider stelsel, fig. 3 een aanzicht in perspectief op vergrote schaal en met uit-20 een genomen onderdelen van het gedeelte dat door de lijn III in fig. 2 is omcirkeld, fig. 4 en 5 profielen van de verticale hoofdgeleider ontworpen voor verschillende nominale stromen, fig. 6 een aanzicht in perspectief op vergrote schaal en met uit-25 een genomen onderdelen van het gedeelte dat door de lijn VI in fig. 7 is omcirkeld, waaruit blijkt op welke-wijze de verbinding van de verticale hoofdgeleiders met het horizontale hoofdgeleiderstelsel wordt uitgevoerd, fig. 7 en 8 het verticale hoofdgeleiderstelsel met daarbij beho-30 rende bevestigingsorganen in perspectief en met uiteen genomen onderdelen (fig. 7) respectievelijk in doorsnede (fig. 8).

Fig. 1 toont een schakelapparatuurkast 10 met een apparatengedeelte 11 aan de linkerzijde en een kabelgedeelte 12 aan de rechterzijde. Door het bovenste gedeelte van de kast strekt zich een horizontaal 35 hoofdgeleiderstelsel uit, waarvan de drie fase-hoofdgeleiders 31, 32 en 33 boven elkaar zijn geplaatst. Verticale hoofdgeleiders 51, 52 en 53 zijn verbonden met het horizontale hoofdgeleiderstelsel, welke verticale hoofdgeleiders aan de achterzijde van het apparatengedeelte zijn aangebracht. De uitgaande kabels zijn op hun beurt verbonden met het 40 verticale hoofdgeleiderstelsel door middel van uittrekbare apparaten- 85 0 0 1 4 6 * * 3

groepen 21, 22 en 23* Fig. 1 toont slechts êên uitgaande kabel 24 die I

is voorzien van verbindingsorganen 25. De verbinding van de apparaten- | i groepen met het verticale hoofdgeleiderstelsel en met de kabelverbin- j dingsorganen 25 wordt uitgevoerd door middel van insteekcontacten 26 i 5 die op geschikte wijze zijn uitgevoerd volgens het ontwerp dat in de j

Europese octrooiaanvrage 86.316 is beschreven. De kast kan ook worden uitgerust met zogenaamde verwijderbare apparatengroepen, waarbij in te- ; genstelling tot ulttrekbare apparatengroepen, de uitgaande kabels vast j zijn bevestigd aan de daarbij behorende apparatengroep ("uittrekbaar" 10 en "verwijderbaar" zijn termen die overeenkomen met de terminologie van de "IEC Publication 439", posten 2.2.7 en 2.2.8.).

Fig. 2 toont de wijze waarop het bovenste gedeelte van de kast is voorzien van het horizontale hoofdgeleiderstelsel. Bij het getoonde voorbeeld bestaat elke drie-fasen-hoofdgeleider 31-33 uit drie hoofdge-15 leiders uit koper of met koper bekleed aluminium met een rechthoekige doorsnede en een afmeting van 10 x 50 mm, welke hoofdgeleiders horizontaal en aangrenzend aan elkaar zijn opgesteld· De hoofdgeleiders die bij dezelfde fase behoren, zijn ten opzichte van elkaar in elektrisch isolerende hoofdgeleiderhouders 34 bevestigd, die elk vier hoofdgelei-20 ders opnemen.. De hoofdgeleiderhouders voor de verschillende fase-hoofd-geleiders zijn verticaal boven elkaar geplaatst en zijn door middel van doorgaande bouten 35 met daarbij behorende moeren 36, zadels 37 enz. bevestigd aan een horizontale afschermplaat 15, die beneden het hoofdgeleiderstelsel is aangebracht en zich tussen de twee eindwanden 13 en 25 14 van de kast uitstrekken. Aan de voorzijde van het horizontale hoofd geleiderstelsel zijn verticale afschermplaten 16 en 17 op de afschermplaat 15 en een bovenste bevestigingsbeugel 18 geschroefd.

De horizontale hoofdgeleiders zijn aan beide uiteinden voorzien van gaten voor de verbinding met de hoofdgeleiders van de aangrenzende 30 kast. De verbinding wordt uitgevoerd door middel van verlengingsstukken 39 (fig. 3), schroeven 40, veerspanningsplaten 41 en moerplaten 42. De verlengingsstukken zijn voorzien van sleufgaten, zodat de verlengingsstukken in lengterichting van de hoofdgeleiders kunnen worden verplaatst en de verlengingsstukken kunnen massief zijn of bestaan uit 35 verscheidene evenwijdige platen, teneinde een bepaalde flexibliteit te verkrijgen om een laterale verplaatsing van de aan elkaar te bevestigen hoofdgeleiders mogelijk te maken.

Ook de verticale hoofdgeleiders 51-53 zijn van koper of met koper bekleed aluminium. Deze zijn vervaardigd door extrusie en hebben een 40 profiel dat is aangepast aan insteekcontacten volgens de hierboven ge- 85 CO 1 46 t 4 noemde Europese octrooiaanvrage 86.316. De fig. 4 en 5 tonen voorbeel-den van dergelijke profielen voor nominale stromen van 800 A respectievelijk 1600 A. Deze profielen hebben gemeen dat zij zijn voorzien van een sleuf 55 die naar voren in de richting van de voorzijde van de kast 5 is gericht en die is voorzien van twee evenwijdige naar elkaar toe gekeerde contactvlakken 56 en 57 voor de samenwerking met insteekcontac-ten.

Fig. 6 toont op welke wijze een verticale fase-hoofdgeleider 51 is verbonden met een daarbij behorende fase-hoofdgeleider 31 van het hori-10 zontale hoofdgeleiderstelsel. De verbinding wordt uitgevoerd door middel van twee schroeven 43, veerspanningsplaten 44, een zadel 45, een U-vormig afstandsstuk 46, een verbindingsstuk 47 en een moerplaat 49. Het verbindingsstuk 47 is vervaardigd uit een geëxtrudeerde profiel-staaf en heeft een contactrichel 48 die wanneer de schroefverbinding is 15 vastgezet, in de sleuf 55 van de verticale hoofdgeleider wordt gedrukt en contact maakt met de bodem van de sleuf. De veerspanningsplaten 44, het zadel 45 en de betrekkelijk lange bouten 43 vormen een veerkrachtige verbinding die een voldoende contactdruk onder alle gewoonlijk optredende temperatuursvariaties tot stand brengt.

20 Het ontwerp van het verticale hoofdgeleiderstelsel is met uiteen genomen onderdelen in fig. 7 en in doorsnede in fig. 8 getoond. De hoofdgeleiders 51-53 zijn geplaatst in een aantal isolerende hoofdge-leiderhouders 58 die in een kanaal 59 uit plaatmetaal zijn aangebracht, welk kanaal zich aan de achterzijde van het apparatengedeelte 11 be-25 vindt en is bevestigd aan het kastlichaam. De hoofdgeleiderhouders 58 zijn spuitgegoten uit kunststof met een hoge temperatuurbestendigheid en zijn voorzien van sleuven 60 voor de verticale hoofdgeleiders, welke sleuven naar voren open zijn. Aan de achterzijde zijn de houders voor-, zien van in hoofdzaak T-vormige bevestigingorganen 61 die in sleuven 62 30 in het kanaal 59 uit plaatmetaal moeten worden gehaakt, welke sleuven 62 zijn aangepast aan het bevestigingsorgaan 61. Aan de voorzijde van de hoofdgeleiders 51-53 is een beschermende afscherming in de vorm van verticale kunststofstroken 63 aangebracht. Deze stroken zijn geschroefd op uitsteeksels op de hoofdgeleiderhouders 58, welke uitsteeksels zich 35 tussen de sleuven 60 bevinden. De stroken bedekken de randdelen van de hoofdgeleiders 51-53, zodat deze de hoofdgeleiders op hun plaats houden in de sleuf 60 van de hoofdgeleiderhouders. Tussen aangrenzende stroken 63 is een sleuf 64 gevormd juist aan de voorzijde van de. naar voren gerichte contactsleuf 55 van elke verticale hoofdgeleider. De breedte van 40 deze sleuf is zodanig, dat enerzijds een gestandaardiseerde onderzoek- 8500146 f.

5 pen niet In contact met de hoofdgeleider kan «orden Ingestoken (mate van bescherming IP 20 volgens IEC 529), maar dat anderzijds de hoofdge** leider toegankelijk is voor een contactverbinding door middel van de hierboven genoemde insteekcontacten. Zulk een verbinding kan in elk 5 punt langs de gehele lengte van de verticale hoofdgeleider worden uitgevoerd (uiteraard met uitzondering van het bovenste eindgedeelte van de hoofdgeleider, dat zich boven de afschermplaat 15 bevindt)· Hierdoor is een vrije plaatsing in verticale richting van de uittrekbare appara-tengroepen van de kast mogelijk.

10 De beschermende afschermstroken 63 zijn voorzien van naar voren gerichte zijden 65 met haak-vormige randdelen voor het insnappen van afdekstroken 66, waardoor een volledig geïsoleerd hoofdgeleiderstel kan worden verkregen (mate van bescherming IP 40).

De hoofdgeleiderhouders 58 voor de verticale hoofdgeleiders hebben 15 sleuven voor vier hoofdgeleiders, namelijk drie fase-hoofdgeleiders 51-53 en êên neutrale hoofdgeleider 54. De neutrale hoofdgeleider is met een horizontale neutrale hoofdgeleider verbonden die op geïsoleerde wijze aan de bodem van de kast is gemonteerd, waar ook een aarde-hoofd-geleider kan worden gemonteerd, die galvanisch contact maakt met het 20 kastlichaam. Bij verdelingsstelsels zonder een neutrale geleider kan de plaats voor de neutrale hoofdgeleider in het verticale hoofdgeleider-stelsel worden bedekt met een metalen strook 67 (fig. 7).

______ 8500146

Claims (4)

1. Schakelapparatuurkast omvattende een meerfaslg horizontaal hoofdgeleiderstelsel dat in het bovenste gedeelte van de kast is aangebracht en een verticaal hoofdgeleiderstelsel dat met het horizontale 5 hoofdgeleiderstelsel is verbonden en zich naar het benedengedeelte van de kast uitstrekt en dat bestaat uit een aantal fase-hoofdgeleiders die aangrenzend aan elkaar zijn aangebracht en voorzien zijn van beschermende afschermingen, welke fase-hoofdgeleiders zijn geplaatst in elektrisch isolerende hoofdgeleiderhouders die aan het kastlichaam zijn be-10 vestigd, welke hoofdgeleiderhouders en beschermende afschermingen zodanig zijn ontworpen dat elke fase-hoofdgeleider voor een contactverbinding langs de gehele lengte daarvan toegankelijk is, met het kenmerk, dat elke verticale hoofdgeleider (51-53) twee naar elkaar toe gekeerde evenwijdige contactvlakken (56, 57) heeft, die bestemd zijn voor de sa-15 menwerking met insteekcontactorganen (26), dat de hoofdgeleiderhouders (58) zijn voorzien van naar voren open sleuven (60) voor de verticale hoofdgeleiders en dat de beschermende afschermingen (63) bestaan uit verticale isolerende stroken die aan de voorzijde van de hoofdgeleiderhouders zijn aangebracht en daaraan zijn bevestigd, welke stroken in 20 dwarsrichting uitsteken aan de voorzijde van de randdelen van de verticale hoofdgeleiders (51-53).

2. Schakelapparatuurkast volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verticale hoofdgeleiders (51-53) worden ondersteund door het horizontale hoofdgeleiderstelsel (31—33) en axiaal in de hoofdgeleiderhou- 25 ders (58) verplaatsbaar zijn.

3. Schakelapparatuurkast volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de hoofdgeleiderhouders (58) zijn voorzien van bevestigings-organen (61) die zodanig zijn gevormd, dat de houders kunnen worden gehaakt in aan de bevestigingsorganen aangepaste uitsparingen (62) in een 30 bevestigingsplaat (59) die aan het kastlichaam is bevestigd.

4. Schakelapparatuurkast volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de beschermende afschermstroken (63) zijn voorzien van bevestigingsorganen (65) voor afdekstroken (66) om verbindingssleuven (64) te bedekken, die zich tussen de beschermende afschermstroken bevinden. ******** 8500146