NO145491B - Kontaktanordning for forbindelse av beskyttelsesutstyr for et elektrisk anlegg i drift, uten forflytning, med en proeveinnretning - Google Patents

Abstract

Kontaktanordning for forbindelse av beskyttelsesutstyr for et elektrisk anlegg i drift, uten forflytning, med en prøveinnretning

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kontaktanordning for

forbindelse av beskyttelsesutstyr f6r et elektrisk anlegg i drift med en prøveinnretning, uten at utstyret fjernes fra anlegget.

Når korrekt arbeidsfunksjon av beskyttelsesutstyr for et

elektrisk anlegg skal utprøves, er det nødvendig å utføre et antall koblingsoperasjoner i fastlagt rekkefølge. Et eksempel på sådant beskyttelsesutstyr er en anordning som omfatter:

En strømtransformator som avgir en strøm som representerer

den tilførte strøm til beskyttelsesutstyret, en innretning for registrering av denne representative strøm samt en utløsnings-krets som aktiveres hvis den registrerte strøm overskrider en terskelverdi. For å kontrollere utløsningskretsens arbeidsfunksjon vil det da være nødvendig å utføre følgende koblingsprosesser:

a)

Utkobling av utløsningskretsen;

b)

Kortslutning av strømtransformatoren;

c)

Åpning av den strømmålende krets;

d)

Forbindelse av utløserkretsen og den strømregistrerende krets

med prøveutstyret.

Disse forskjelling koblingsprosesser må utføres i rekkefølge.

Det er allerede foreslått innretninger som omfatter en boks

med bladkontakter for forbindelse med det utstyr som skal ut-prøves, idet prøveplugger anvendes i forbindelse med vedkommende boks for å bryte visse kontakter og slutte andre kontakter under utførelse av utprøvningsprogrammet.

Kontakter av denne type er imidlertid ømtålige og kan lett forurenses, hvilket vil føre til feilaktige arbeidsoperasjoner.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en anordning som gjør det mulig å utprøve alle typer av beskyttelsesutstyr uten å forstyrre den normale drift av vedkommende anlegg. Videre er det et annet formål for oppfinnelsen å frembringe en kontaktanordning med høyt kontakttrykk og som er ufølsomme for forurensninger fra omgivelsene, således at det sikres korrekt arbeidsfunksjon for kontaktanordningen, samtidig som enhver forstyrrelse av selve det anlegg hvis beskyttelsesutstyr skal utprøves, unngås.

Oppfinnelsen gjelder således en kontaktanordning for for-, bindelse av beskyttelsesutstyr for et elektrisk anlegg i drift, uten forflytning, med en prøveinnretning idet kontaktanordningen omfatter en første halvdel forbundet med anlegget samt en annen halvdel som er forflyttbar og forbundet med prøveinnretningen, og den annen halvdel omfatter et antall koblingselementer i innbyrdes like rekker, som hver omfatter to lengre kontaktpinner og en kortere kontaktpinne samt en føringsfinger av isolerende material, mens den første halvdel er utstyrt med et antall koblingselementer i flere rekker, som hver omfatter to kontakthylser som henholdsvis er innrettet for å samarbeide med den kortere og en lengre kontaktpinne i en elementrekke på den annen halvdel, og som er elektrisk sammenkoblet over et brostykke som normalt ligger elastisk forspent i anlegg mot konr takthylsene, men er anordnet for å bringes ut av kontakt med hylsene av føringsfingeren når de to halvdeler sammenkobles.

En sådan anordning er prinsippielt kjent fra DE-OS 1.802.457

og på denne bakgrunn av kjent teknikk har kontaktanordningen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at rekkene av koblingselementer på den første halvdel er av henholdsvis en første og en annen type, idet hver elementrekke av den annen type har sitt brostykke anordnet i et annet dybdenivå enn brostykket i elementrekkene av den første type, samt er utstyrt med en tredje kontakthylse som er anordet for samarbeide med den annen lengre pinne i en elementrekke på den annen halvdel, idet de to typer elementrekker på den første halvdel er samordnet for

ved en eneste bevegelse av den annen halvdel til kontaktinngrep med den første halvdel å frembringe i forut bestemt rekkefølge fire forskjellige koblingsprosesser.

En sådant antall koblingsprosesser i forut beskrevet rekke-følge har det tidligere ikke vært mulig å oppnå med det angitte antall koblingselementer og bare ved vanlig sammen-plugging av de to halvdeler av kontaktanordningen. Den tidligere angitte sekvens av koblingsprosesser i forbindelse med utprøvning av beskyttelsesutstyr kan således hensiktsmessig utføres ved hjelp av oppfinnelsens anordning.

Fortrinnsvis er kontaktanordningen i henhold til oppfinnelsen utført slik at de to lengre kontaktpinner er sammenkoblet,

mens et kontaktorgan er anordnet for å forbinde den tredje kontakthylse med en tilsvarende tredje kontakthylse i en inntilliggende rekke koblingselementer.

I henhold til oppfinnelsen er kontaktanordningen fortrinns-

vis utført slik at koblingselementer på første og annen halvdel av anordningen bringes i inngrep med hverandre ved regulert forskyvning av den annen halvdel mot den første halvdel, idet halvdelene bringes mer eller mindre tett sammen ved hjelp av et skrue- og muttersystem. Altfor rask håndtering som lett vil frembringe feilkoblinger, unngås således på denne måte. Dette skrue- og muttersystem er videre fortrinnsvis av ikke-reversibel art, hvilket vil si at skruegjengenes stigning er tilstrekkelig liten til at det er umulig å trekke til eller løsne koblingsforbindelsen under påvirkning av ytre krefter som forsøker å forskyve de to halvdeler mot eller bort fra hverandré.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av ut-' . førelseseksempler og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser de to halvdeler av oppfinnelsens kontaktanordning, sett fra siden; Fig. 2 viser, sett fra enden, plugg-halvdelen av kontaktanordningen, hvilket tilsvarer den halvdel som er vist til venstre i fig. 1; Fig. 3 viser, sett fra enden, kontakthylse-delen av kontaktanordningen, hvilket vil si den halvdel som er vist til høyre i fig. 1; Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom en rekke av plugg-kontakter; Fig. 5 og 6 viser tverrsnitt gjennom forskjellige rekker av kontakthylser; Fig. 7a og 7b viser utførelsesvarianter av kontaktrekkene i fig. 5 og 6; Fig. 8 er en skjematisk perspektivskisse som viser samarbeide mellom elementer i en rekke av kontakthylser og en rekke av kontaktplugger; Fig. 9 er en skjematisk perspektivskisse som viser samarbeide mellom elementer i to rekker kontakthylser og to rekker kontaktplugger for å opprette en kortslutningskrets; Fig. 10 er en skjematisk skisse av et relé som kan utprøves ved hjelp av kontaktanordningen, og Fig. 11 er en skjematisk skisse som viser anvendelse av oppfinnelsens kontaktanordning i forbindelse med releet i fig. 10. Fig. 1 viser en koblingsanordning med sine to halvdeler bragt nær hverandre, men ennå ikke i innbyrdes berøring. Til høyre i figuren, er det vist en første halvdel 1 av koblingsanordningen.

Denne halvdel utgjør en del av en stikk-kontaktmodul for en elektrisk installasjon som ikke er vist. Den nevnte halvdel

er i figurens øvre del vist i snitt gjennom en rad like kontakthylser 2, hvorav bare en vist i detalj, og i figurens nedre del i snitt gjennom en rad like brokontakter 3, av hvilke også bare én er vist mer detaljert. Forbindelsene av disse eleménter med

den tilhørende elektriske installasjon er ikke vist.

På venstre side av figuren er koblingsanordningens annen

halvdel 4 vist. Denne halvdel kan foreligge i form av en håndterbar modul som over ledningsforbindelser som ikke er vist, er forbundet med forskjellige deler av prøveutstyr som heller ikke er vist. Denne halvdel er utstyrt med tre rader av plugger (f.eks. raden 7), som rager ut fra en koblingsflate 5, som er beregnet på å bringes til anlegg mot en tilsvarende flate 6 på den første halvdel 1. Den annen halvdel 4 er også utstyrt med en rad 8 av skyvefingre 9 som kan være utformet ved støpning sammen med selve kontakthånd-

taket.

En innretning som omfatter en skruebolt 10 på plugghalvdelen 4

og en mutterhylse 11 på kontakthylse-halvdélen 1, gjør det mu-

lig å utføre den avsluttende sammenføring av de to halvdeler 1 og 4, eller å fjerne disse halvdeler fra hverandre, ved dreining av knappen 12 i fast forbindelse med bolten 10. Når koblingsflåtene 5 og 6 befinner seg i anlegg mot hverandre,

vil fingrene 9 ha åpnet de tilordnede brokontakter ved forskyvning av vedkommende brostykker, samtidig som pluggradene 7 befinner seg i sine respektive tilordnede kontakthylser, og i denne stilling er alle de nødvendige koblingsoperasjoner for utprøvningen utført.

1 fig. 1 har alle kontakthylser 2 samme dybde Pl under koblingsflaten 6, mens pluggene 7 ikke alle har samme lengde, hvilket vil si at de ikke rager ut i samme høyde Hl fra koblingsflaten 5. I motsetning til dette har imidlertid fing-

rene 9 alle samme lengde, hvilket vil si at de alle rager ut til samme høydenivå H2 over koblingsflaten 5. Brostykkene i brokontaktene 3 kan imidlertid ligge i forskjellig dybde P2

under koblingsflaten 6.

Det vil innses at hver av koblingshalvdelene 1 og 4 i figurene

2 og 3 omfatter fire rader koblingselementer, nemlig to rader av plugger 13 og 14 på hver sin side av en rad fingre 8, samt en ytterligere rad plugger 15 på plugghalvdelen 4, og to rader kontakt-hylser 16 og 17 på hver sin side av en rad brokontakter 18, samt en ytterligere rad kontakthylser 19, på hylsehalvdelen 1.

Fra et funksjonelt synspunkt kan imidlertid disse elementer heller betraktes som en vertikal kolonne av horisontalt anordnede dIuoo-

rekker på kontakthalvdelen 4 og en vertikal kolonne av horison-

tale rekker av kontakthylser på kontakthalvdelen 1.

I fig. 4 er det vist at hver sådan pluggrekke omfatter en kort plugg 20 (rad 13), en finger 9, (rad 8),en første lang plugg 21, (rad 14) og en annen lang plugg 22, (rad 15), idet disse to lange plugger er elektrisk sammenkoblet.

En rekke av kontaktplugger på halvdelen 1 omfatter normalt

fire samarbeidende elementer, skjønt visse rekker ikke behøver å omfatte alle disse elementer. Disse fire elementer er: en kontakthylse 23 beregnet på å samvirke med en kort kontaktpinne eller plugg 20, en kontakthylse 24 beregnet på å samvirke med en første lang plugg 21, en kontakthylse 25 beregnet på å samarbeide med den første lange plugg 21, en kontakthylse 25 beregnet på samarbeide med en annen lang plugg 22, samt en brokontakt 26 hvis brostykke er elastisk forspent mot faste kontaktstykker samt anordnet for å forskyves bort fra disse av den tidligere nevnte skyvefinger 4, når plugg-halvdelen 4 befinner seg i inngrep med kontakthylse-halvdelen 1. De to kontaktstykker for nevnte brokontakt er elektrisk forbundet med henholdsvis kontakthylsen 23 og kontakthylsen 24.

Fig. 5 og 6 viser to forskjellige sådanne hylserekker. Disse rekker har forskjellig nedsenkningsdybde for brokontaktene 26

og 28. Brostykket 27 for brokontakten 26 i fig. 5 ligger således nærmere koblingsflaten 6 på kontakthalvdelen 1 og har følgelig hovedsakelige S-formede kontaktstykker 261 og 262, mens brostykket 29 for brokontakten 28 i fig. 6 befinner seg lenger fra koblingsflaten 6 og er utstyrt med flatere kontaktstykker 281 og 282. Den type hylserekke som er vist i fig. 5 vil bli betegnet med henvisningstallet 30, og den hylserekke-type som er vist i fig. 6, vil bli betegnet ved henvisningstallet 31, mens en pluggrekke vil bli betegnet med henvisningstallet 32.

Fig. 7a viser en annen utførelse av en hylserekke på en kontakt-hylsehalvdel. De elementer som er felles for denne figur og fig. 5, har fått samme henvisningstall. Den utførelse som er vist i fig. 7a, avviker fra den som er angitt i fig. 5 ved at brostykkene 27 er fast forbundet med en isolerende skyvestang 270, som er festet ved hjelp av en låsesplint 271.

Denne skyvestang kan ha to lengder, nemlig en større lengde og en mindre lengde. Den større lengde er vist i fig. 7a (270), mens den mindre lengde (271') er vist på den skjematiske skisse i fig. 7b.

Denne utførelse gjør det mulig å utføre kontakthylse-halvdelen

1 med brokontakter som alle ligger i samme dybde i forhold til koblingsflaten 6, hvis så ønskes. Virkningen av fingren 9 på skyvestangen 270 med større lengde vil tilsvare virkningen av denne skyvestang på de brostykker 27 som ligger i den minste dybde i fig. 5.

Virkningen av fingren 9 på skyvestengene 270' med kort lengde vil da tilsvare virkningen av tilsvarende skyvestand på de dyptliggende brostykker 29 i fig. 6.

Fig. 8 viser at når en pluggrekke 32 trenger inn i en kontakt-hylserekke 31 med dyptliggende brostykke, vil den første lange pinne 21 komme i kontakt medisin kontakthylse 24

før fingren 9"rekker å skyve tilbake brostykket 29 og åpne. kontakten 28 med kontakthylsen 23 etter forskyvningen av brostykket.

Klemmene 281 for en gruppe påfølgende kontakthylserekker med. dyptliggende brostykke kan. kortsluttes ved at pluggene 21..,

og 22 trenger inn i henhv. kontakthylsene 24 og 25. For dette formål er kontakthylsene 25 i hylserekkene i denne gruppe innbyrdes sammenkoblet ved hjelp av en vertikal kontakt-strimmél (se 'fig/ 9)..

Fig. 9 viser en sådan utførelse for en gruppe på to rekker , 31, 31'. Kontakthylsene 25, 25' i vedkommende rekker er elektrisk sammenkoblet ved hjelp av en kontaktstrimmel 33, således at pluggene 21, 21' og 22, 22' for de tilsvarende plugg-rekker 32, 32' er i stand til å koble sammen kontakthylsene 24 og 24'"; før kontaktene" 28, 28' åpnes.

Ved siden av "de'to koblingshalvdeler 1 og 4, kan foreliggende kontaktanordning også omfatte et deksel utstyrt med. kort- ., slutriirigsélementer for å sikre'beskyttelse, av kontakthylse- , halvdelen" 1 mot feilaktig kobling og sikring av kontinuerlige kretskoblinger.

De nevnte fingre kan hensiktsmessig sammenføyes til dann-else av en sammenhengende plate, og hylsehalvdelen 1 vil da ha sine skyvestenger anbragt i et spor for mottagelse av vedkommende plate. I et utførelseseksempel kan en koblingsanordning i henhold til oppfinnelsen ha følgende kontaktorganer:

16 elementrekker pr. halvdel.

Kontakthylse-halvdelen 1: Brostykker med skyvestenger 2 eller 7 mm fra koblingsflaten i hver hylserekke.

Plugg-halvdelen 4: I hver pluggrekke to plugger av lengde

14 mm ut fra koblingsflaten, en plugg av lengde 9 mm ut fra koblingsflaten, samt en finger som rager 14 mm ut fra koblingsflaten.

Det vil bli vist at anordningen kan anvendes for utprøvning av arbeidsfunksjonen for et relé som er vist innenfor et rek-tangel opptrukket med stiplede linjer i fig. 10, omfatter en vikling 35 som over en strømtransformator 37 drives fra den krets 36 som skal beskyttes. Når tilslagsverdien for reléet nås, slutter en normalt åpen kontakt 38, en ut-løsningskrets 39, f.eks. for en effektbryter.

For utprøvning av reléet er det nødvendig å tilføre strøm

til dets vikling 35, men for å utføre denne utprøvning vil det være nødvendig på forhånd å treffe følgende tiltak: Utkobling av utløserkretsen 39;

Kortslutning av strømtransformatoren 37;

Åpning av kretsen for viklingen 35.

Bare under disse forutsetninger er det mulig å koble inn en prøvekrets slik som den som er skjematisk vist ved rek-tanglet 40 og omfatter en ekstra strømkilde samt måleutstyr.

Kontaktanordningen i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å utføre denne rekkefølge av koblingsoperasjoner bare ved

en eneste innplugging. For å utføre dette er det nød-

vendig på forhånd å opprette følgende koblingsforbindelser:

Tre kontaktrekker anvendes som vist i fig. 11. Pluggene

på en plugg-halvdel 4 er vist under klammeren A og for-

bundet med prøveutstyret 40, mens kontakthylsene i en hylsehalvdel 1 er vist under klammeren B og forbundet med det relé 10 hvis arbeidsfunksjon skal utprøves.

Pluggene Al, A2, A4, A5, A7 og A8 er lange og innbyrdes sammenkoblet i par slik som vist i fig. 11. Pluggene A3,

A6 og A9 er korte. Koblingshylsene B2 til B9 samvirker henhv. med pluggene A2 til A9, og hylsene B4 og B7 er elektrisk sammenkoblet. Et brostykke Cl er av grundtliggende ■ type (eller utstyrt med en lang skyvestang) og er anordnet mellom hylsene B2 og B3, mens brostykkene C2 og C3 er av større dybde (eller utstyrt med en kort skyvestang) samt anordnet henhv. mellom kontakthylsene B5 - B6 og B8 - B9..

Koblingsforbindelsene før utprøvningen er som følger:

Punktene B2 og B3 i hylsehalvdelen er innkoblet i serie

med utløserkretsen 39.

Utgangsklemmene for sekundærviklingen i strømtransformatoren

37 er koblet til B5 og B8.

Viklingen 35 i reléet 10 er koblet mellom B6 og B9.

Prøvekretsen 40 er koblet til A6 og A9.

Utprøvningen forløper på følgende måte:

Når kontaktanordningens to halvdeler 1 og 4 plugges sammen,

vil fingren Dl tre i virksomhet først ved forskyvning av brostykket Cl bort fra forbindelse med kontakthylsene B2 og B3, hvilket bevirker utkobling av utløserkretsen. De lange

kontaktplugger A2, A4, A5, A7 og A8 vil så trenge inn i de til-svarende kontakthylser B2, B4, B5, B7 og B8, hvilket bévirker kortslutning av., strømtransformatorren 37. Fingrene D2 og: D3 vil så påvirke brostykkene C2 og C3, hvilket fører til åpning av viklingskretsen 35.

Til slutt vil de korte plugger A3, A6 og A9 trenge inn i sine tilsvarende kontakthylser, hvilket gjør det mulig å forbinde viklingen 35 og kontakten 38 med prøvekretsen.

Det utførelses-eksempel som nettopp er gitt, er ikke ment å begrense oppfinnelsens omfang, men en fagmann på området vil lett på denne bakgrunn kunne utføre tilsvarende koblingsforbindelser ved anvendelse av oppfinnelsens koblingsanordning for ut-prøvning av andre relé-typer.

Det kan for eksempel dreie seg om et relé som er utstyrt med en strømtransformator, men har en utløserkontakt som virker ved åpning.

Likeledes vil det være mulig å anvende oppfinnelsens kontaktanordning for utprøvning av et relé utstyrt med en spenningstrans-formator.

PATENTKRAV

1. Kontaktanordning for forbindelse av beskyttelsesutstyr for et elektrisk anlegg i drift, uten forflytning, med en prøveinn-retning idet kontaktanordningen omfatter en første halvdel (1) forbundet med anlegget samt en annen halvdel (4) som er forflyttbar og forbundet med prøveinnretningen, og den annen halvdel omfatter et antall koblingselementer i innbyrdes like rekker, som hver omfatter to lengre kontaktpinner (21,22) og en kortere kontaktpinne (20) samt en føringsfinger (9) av isolerende material, mens den første halvdel er utstyrt med et antall koblingselementer i flere rekker, som hver omfatter to kontakthylser (23,24) som henhv. er innrettet for å samarbeide med den kortere (20) og en lengre kontaktpinne (21) i en elementrekke på den annen halvdel, og som er elektrisk' sammenkoblet over et brostykke (2.7) som normalt ligger elastisk forspendt i anlegg mot kontakthylsene, men er anordnet for å bringes ut av kontakt med hylsene av førings-fingeren (9) når de to halvdeler sammenkobles,

karakterisert ved at rekkene av koblings-

elementer på den første halvdel (1) er av henhv. en første og en annen type, idet hver eleitfehtrekke av den annen"type (3:1) har sitt brostykke (27) anordnet i et annet dybdenivå enn brq^

stykket i elementrekkene av den første type (30) , samt er utstyrt med en tredje kontakthylse (25) som er anordnet for samarbeide med den annen lengre pinne (22) i en elementrekke (32) på den annen halvdel (4), idet de to typer elementrekker på den første halvdel er samordnet for ved en eneste bevegelse av den annen halvdel til kontaktinngrep med den første halvdel å frembringe i forut bestemt rekkefølge fire forskjellige koblingsprosesser. 2. Kontaktanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at føringsfingrene (9) i de forskjellige rekker er innbyrdes sammenføyet til en plate. 3. Kontaktanordning som angitt i krav 1 eller 2,

karakterisert ved at de to halvdeler av anord-

ningen er forsynt med henhv. skrue og mutter for sammenføyning og sikker sammenholding av delene.

4. Kontaktanordning som angitt i krav 1,

karakterisert ved at de to lengre kontaktpinner (21,22) er sammenkoblet.

5. Kontaktanordning som angitt i krav 1,!

karakterisert vedat et kontaktorgan (33) er anordnet for å forbinde den tredje kontakthylse (25) med en tilsvarende tredje kontakthylse i en inntilliggende rekke koblingselementer.