DE102018203691A1

DE102018203691A1 - Schaltfeld

Info

Publication number: DE102018203691A1
Application number: DE102018203691.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beutel; Andreas Kleinschmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-12
Also published as: WO2019174907A1

Abstract

Ein Schaltfeld weist einen Sammelschienenabschnitt (3a, 3b) auf. Weiterhin ist eine erste Unterbrechereinheit (8a, 9a, 10a, 11a, 12a) sowie eine zweite Unterbrechereinheit (8b, 9b, 10b, 11b, 12b) vorgesehen, wobei der Sammelschienenabschnitt (3a, 3b) längs einer Querachse (5) verläuft, wobei die erste und die zweite Unterbrechereinheit (8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b, 12a, 12b) entlang einer Tiefenachse (7) fluchtend hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei die Tiefenachse (7) und die Querachse (5) sich in Richtung einer Projektionsachse (2) gesehen schneiden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltfeld aufweisend einen Sammelschienenabschnitt sowie eine erste Unterbrechereinheit sowie eine zweite Unterbrechereinheit.
Ein Schaltfeld ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 196 06 213 A1 bekannt. Das dortige Schaltfeld weist eine erste sowie eine zweite Unterbrechereinheit auf, deren Gehäuse modulartig miteinander verbunden sind. Einerseits gestattet eine derartige Anordnung eine hohe Variabilität im Aufbau. Andererseits ist dazu eine Vielzahl von spezifischen Modulen nötig. Eine derartig hohe Variabilität ist jedoch nicht für alle Zwecke gefordert, so dass hier Kosteneinsparungen durch einen vereinfachten Aufbau möglich sind.
Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Ausgestaltung eines Schaltfeldes anzugeben, welches eine hinreichende Variationsmöglichkeit bietet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Schaltfeld der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Sammelschienenabschnitt sich längs einer Querachse erstreckt und die erste und die zweite Unterbrechereinheit entlang einer Tiefenachse fluchtend hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei die Tiefenachse die Querachse in Richtung einer im wesentlichen lotrechten Projektionsachse gesehen schneidet.
Ein Schaltfeld ist beispielsweise eine Subeinheit einer Elektroenergieübertragungseinrichtung. Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung dient einer Übertragung elektrischer Energie. Dazu weist die Elektroenergieübertragungseinrichtung zumindest ein Schaltfeld auf, welches einen Sammelschienenabschnitt sowie eine erste sowie eine zweite Unterbrechereinheit aufweist. Ein Sammelschienenabschnitt dient dabei einer Leitung eines elektrischen Stromes, wobei ein oder mehrere Phasenleiter des Sammelschienenabschnittes entsprechend elektrisch zu isolieren sind. Der in Richtung einer Querachse verlaufende Sammelschienenabschnitt kann dabei einer Verbindung mehrerer Schaltfelder dienen. Dadurch ist mittels der Sammelschienenabschnitte mehrerer Schaltfelder ein Übertragen von elektrischer Energie zwischen über die Sammelschienenabschnitte verbundenen Schaltfeldern möglich. Ein Sammelschienenabschnitt weist dabei zumindest einen, insbesondere mehrere elektrisch isolierte(n), Phasenleiter auf. Die Längsachse eines Phasenleiters verläuft im Wesentlichen in Richtung der Querachse. Über Stichleitungen ist der Sammelschienenabschnitt mit der ersten sowie der zweiten Unterbrechereinheit verbunden. Dabei können die erste sowie die zweite Unterbrechereinheit dazu vorgesehen sein, mit ein- und demselben Phasenleiter des Sammelschienenabschnittes kontaktiert zu werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Unterbrechereinheit mit verschiedenen Phasenleitern des Sammelschienenabschnittes zu kontaktieren sind.
Eine Tiefenachse erstreckt sich dabei im Wesentlichen lotrecht zu der Querachse, in deren Richtung der Sammelschienenabschnitt verlaufend angeordnet ist. In Richtung der Querachse sind zumindest an einem Ende, insbesondere an beiden Enden des Sammelschienenabschnittes Schnittstellen vorgesehen, um eine Kontaktierung des Sammelschienenabschnittes des Schaltfeldes mit einem Sammelschienenabschnitt eines benachbart angeordneten Schaltfeldes vorzunehmen. Benachbarte Schaltfelder können in Richtung der Querachse aufeinanderfolgend angeordnet sein. In Richtung der Tiefenachse sind die beiden Unterbrechereinheiten fluchtend hintereinanderliegend angeordnet, so dass in Blickrichtung der Tiefenachse die Unterbrechereinheiten einander zumindest teilweise überdecken. Zusätzlich oder alternativ kann eine fluchtende Ausrichtung von Unterbrechereinheiten in Richtung der Projektionsachse vorgesehen sein. Zwischen der Tiefenachse und der Querachse in Richtung einer im Wesentlichen lotrecht verlaufenden Projektionsachse gesehen ergibt sich ein Schnittpunkt zwischen Tiefenachse und Querachse. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Erstreckung des Sammelschienenabschnittes in Richtung der Querachse größer ist als ihre Erstreckung in Richtung der Tiefenachse (und umgekehrt).
Die Unterbrechereinheiten können für verschiedene Funktionen ausgelegt sein. Beispielsweise kann es sich um eine Unterbrechereinheit eines Erdungsschalters, eines Schnellerdungsschalters, eines Lastschalters, eines Trennschalters, eines Leistungsschalters usw. handeln. Eine Unterbrechereinheit ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Änderung einer Impedanz in einem Verlauf eines elektrischen Phasenleiters hervorrufen kann. Beispielsweise kann dies durch relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke erfolgen.
Um eine elektrische Isolation des Sammelschienenabschnittes und/oder einer Unterbrechereinheit bzw. allgemein eines Phasenleiters vornehmen zu können, kann ein Gehäuse einen Fluidaufnahmeraum aufweisen. Dabei kann das Gehäuse als fluiddichtes Kapselungsgehäuse ausgebildet sein, um in seinem Inneren eine spezielle Atmosphäre einschließen zu können. Zur Erzeugung der speziellen Atmosphäre können Fluide eingesetzt werden, die bevorzugt gasförmig vorliegen. Als Fluide eignen sich insbesondere fluorhaltige Stoffe, wie Schwefelhexafluorid, Fluornitril, Fluorketon, sowie weitere elektronegative Stoffe, wie Stickstoff, CO₂, Isolieröle, Isolierester usw. Bevorzugt kann das Gehäuse als Druckbehälter ausgebildet sein, so dass das im Innern angeordnete Fluid unter Überdruck gesetzt werden kann. Innerhalb des Fluidaufnahmeraumes können Phasenleiter angeordnet sein, welche von dem Fluid umspült und durch dieses elektrisch isoliert sind. Eine Wandung eines Kapselungsgehäuses kann von einem Phasenleiter elektrisch isoliert durchsetzt sein, so dass auch außerhalb des Kapselungsgehäuses eine elektrische Kontaktierung desselben ermöglicht ist. Beispielsweise kann dies an Schnittstellen des Sammelschienenabschnittes vorgesehen sein, um beispielsweise mehrere Sammelschienenabschnitte mehrerer Schaltfelder miteinander zu verbinden. Es kann auch vorgesehen sein, innerhalb eines Schaltfeldes mehrere Fluidaufnahmeräume voneinander abzugrenzen.
Die Anordnung des Sammelschienenabschnittes sowie der Unterbrechereinheiten kann dabei derart vorgesehen sein, dass in Richtung der Projektionsachse der Sammelschienenabschnitt zumindest eine der Unterbrechereinheiten überdeckt bzw. der Sammelschienenabschnitt von einer der Unterbrechereinheiten überdeckt ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Beabstandung zwischen Sammelschienenabschnitt und Unterbrechereinheiten vorgesehen ist, so dass eine gegenseitige Überdeckung voneinander nicht auftritt. Beispielsweise können die Querachse sowie die Tiefenachse kreuzartig zueinander verlaufen, wobei in Abhängigkeit der Anordnung des Sammelschienenabschnittes in Richtung der Projektionsachse gesehen der Sammelschienenabschnitt vor den Unterbrechereinheiten oder über oder unterhalb der Unterbrechereinheiten oder vor den Unterbrechereinheiten liegen kann.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in Richtung der Projektionsachse zwischen Tiefenachse und Querachse ein Winkel von ca. 45° bis ca. 135°, insbesondere von ca. 90°, eingeschlossen ist.
Bevorzugt sollte zwischen Tiefenachse und Querachse aus Richtung der Projektionsachse gesehen eine rechtwinklige Anordnung vorgesehen sein. Dadurch erleichtern sich die Konstruktion sowie der Aufbau einer kompakten Schaltanlage, welche mehrere in Richtung der Querachse miteinander verbundene Schaltfelder aufweist. Entsprechend können kartesische Koordinaten zum Einsatz kommen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Winkel zwischen Tiefenachse und Querachse eingeschlossen ist, der ca. 45° bis ca. 135° beträgt. So kann beispielsweise ein Verschwenken eines Schaltfeldes zu der Querachse vorgenommen werden. Damit ist eine Anordnung eines Schaltfeldes ermöglicht, welches in Richtung der Tiefenachse eine Verkürzung erfährt, wobei durch die Verschwenkung eine Staffelung des Schaltfeldes in Richtung der Querachse erfolgt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in Richtung der Projektionsachse die Unterbrechereinheiten etwa in der gleichen Höhe angeordnet sind.
Durch eine fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten können diese in Richtung der Tiefenachse einander zumindest teilweise, insbesondere vollständig überdecken, so dass eine Unterbrechereinheit versatzfrei von einer anderen Unterbrechereinheit abgedeckt/abgeschrankt ist. Insbesondere bei baugleichen Unterbrechereinheiten kann so eine schmale Silhouette des Schaltfeldes in Richtung der Tiefenachse erzielt werden. Durch eine Ausrichtung der Unterbrechereinheiten in einer gleichen Höhe kann eine nahezu deckungsgleiche Anordnung der Unterbrechereinheiten in Richtung der Tiefenachse vorgenommen werden. Gegenüber einer Höhenstaffelung der Unterbrechereinheiten kann die Höhe des Aufbaus des Schaltfeldes, insbesondere in Richtung der Projektionsachse reduziert werden. Weiterhin ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Verwendung von Phasenleitern, welche einer Kontaktierung der Unterbrechereinheit dienen. Bei gleichartiger Höhenlage der Unterbrechereinheiten bietet sich die Verwendung von einfachen, gegebenenfalls gleichartig geformten Phasenleitern an, so dass eine erhöhte Anzahl von Gleichteilen zur Ausbildung des Schaltfeldes genutzt werden können.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass alle Unterbrechereinheiten eines gleichen Typus längs der Tiefenachse hintereinanderliegend angeordnet sind.
Je nach Einsatzzweck der Unterbrechereinheit kann sich deren Konstruktion unterscheiden. Üblicherweise unterscheiden sich Trennschalter, Schnellerdungsschalter, Erdungsschalter, Leistungsschalter und Lastschalter usw. neben ihrem Schaltvermögen in ihrer Form. Insbesondere unterscheidet sich die Formgebung der relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücke. Durch eine Gruppierung von Unterbrechereinheiten gleichen Typus können so innerhalb eines Schaltfeldes mehrere Tiefenbahnen parallel zueinander entlang der Tiefenachse definiert werden. Entlang verschiedener Tiefenbahnen können jeweils verschiedene Typen von Unterbrechereinheiten angeordnet sein. Dadurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich einer Betätigung der einzelnen Unterbrechereinheiten, da in Richtung der Tiefenachse, bevorzugt ein frontaler Zugang zu jeder der Tiefenbahnen gegeben ist. Beispielsweise können die Unterbrechereinheiten, welche auf verschiedenen Tiefenbahnen längs der Tiefenachse angeordnet sind, jeweils voneinander abweichende Funktionen übernehmen und ihrerseits wiederum mit der bzw. den weiteren Unterbrechereinheiten der weiteren Tiefenachsen gekoppelt sein. Insbesondere bei Verwendung von mehreren Sammelschienenabschnitten, beispielsweise so genannten Doppelsammelschienenabschnitten, kann so ein Sammelschienenwechsel über die entsprechenden Unterbrechereinheiten auf den entsprechenden Tiefenbahnen vorgenommen werden.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Schaltfeld mehrere Unterbrechereinheiten eines ersten Typus und mehrere Unterbrechereinheiten eines zweiten Typus aufweisen, wobei Unterbrechereinheiten eines Typus jeweils auf einer Tiefenbahn hintereinander fluchtend angeordnet sind und die Tiefenbahnen parallel zur und/oder auf der Tiefenachse ausgerichtet sind.
Eine Aufteilung der Unterbrechereinheiten gleichen Typus auf separaten Tiefenbahnen ermöglicht es, parallel in Richtung der Tiefenachse verlaufende Tiefenbahnen vorzusehen, um gleichartige Unterbrechereinheiten anzuordnen. Dadurch ist zumindest eine der Unterbrechereinheiten eines Typus frontal, d. h. in Richtung der Tiefenachse gesehen, zugänglich. Damit erleichtern sich Montage sowie Wartungsarbeiten gegenüber bekannten Anordnungen. Weiterhin ist damit eine vereinfachte Ansteuerung der einzelnen Unterbrechereinheiten ermöglicht, da typweise ein Zugang unmittelbar zu jeweils zumindest einer der Unterbrechereinheiten möglich ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine Unterbrechereinheit ein bewegbares Schaltkontaktstück aufweist, dessen Bewegungsachse im Wesentlichen in Richtung der Projektionsachse verläuft.
Eine Unterbrechereinheit weist eine Schaltstrecke auf, welche in ihrer Impedanz veränderlich ist. Die Schaltstrecke kann beispielsweise durch relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke realisiert werden, welche relativ zueinander antreibbar sind. Dazu ist zumindest eines der Schaltkontaktstücke mittels einer Antriebseinrichtung bewegbar. Eine Bewegungsachse eines Schaltkontaktstückes kann beispielsweise eine Drehachse eines schwenkbaren Schaltkontaktstückes oder auch eine Verschiebeachse eines linear verschieblich angeordneten Schaltkontaktstückes sein. Die Lage einer Bewegungsachse des bewegbaren Schaltkontaktstückes verläuft dabei im Wesentlichen in Richtung der Projektionsachse. Entsprechend ist bevorzugt eine nahezu rechtwinklige Anordnung bezüglich der Tiefenachse gegeben. Somit bewegt sich ein Schaltkontaktstück, beispielsweise parallel zu der Projektionsachse oder auch lotrecht zu der Projektionsachse. In Verbindung mit der Positionierung von Unterbrechereinheiten hintereinanderliegend im Verlauf der Tiefenachse ist die Möglichkeit gegeben, kompakte Hüllkonturen zur Ausgestaltung einer Unterbrechereinheit vorzusehen. Beispielsweise kann eine Unterbrechereinheit im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet sein, wobei eine Bewegungsachse beispielsweise längs der Zylinderachse ausgerichtet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Unterbrechereinheit beispielsweise scheibenförmig ausgeformt ist, wobei eine Bewegungsachse des Schaltkontaktstückes, insbesondere eines schwenkbaren Schaltkontaktstückes parallel zur Projektionsachse liegt, wodurch ein Schwenken in einer Schwenkebene erfolgt, welche beispielsweise lotrecht zur Projektionsachse liegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass bewegbare Schaltkontaktstücke mehrerer hintereinander fluchtend angeordneter Unterbrechereinheiten durch eine gemeinsame Antriebseinrichtung antreibbar sind.
Über eine gemeinsame Antriebseinrichtung können mehrere Unterbrechereinheiten betätigt werden, wobei diese Unterbrechereinheiten insbesondere in Richtung der Tiefenachse hintereinander fluchtend ausgerichtet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, eine einfach strukturierte Antriebskette, beispielsweise zur Übertragung einer Schubbewegung oder einer Drehbewegung parallel zur Tiefenachse verlaufen zu lassen und so die mehreren Unterbrechereinheiten zu betätigen. Dadurch ist eine Möglichkeit gegeben, ausgehend vom parallelen Verlauf zur Tiefenachse, relativ bewegbare Schaltkontaktstücke beispielsweise direkt anzutreiben und auf Kraftumlenkeinrichtungen wie Kipphebel, Schwenkhebel usw. zu verzichten, welche lediglich den Transmissionsweg von der Antriebseinrichtung zu einem antreibbaren Schaltkontaktstück verlängern würden.
Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass eine kinematische Kette zur Transmission einer Bewegung sich im Wesentlichen parallel zu einer Tiefenachse erstreckt.
Eine kinematische Kette kann sich im Wesentlichen parallel zu einer Tiefenachse erstrecken. Dabei ist die Möglichkeit gegeben, ausgehend von dieser sich parallel erstreckenden kinematischen Kette jeweils Abzweige zu Unterbrechereinheiten auszubilden. Beispielsweise kann so stirnseitig eine Antriebseinrichtung angeordnet sein, welche über die kinematische Kette in die Tiefenachse hinein eine Bewegung zu den verschiedenen Unterbrechereinheiten verteilt. Insbesondere bei gleichartig aufgebauten Unterbrechereinheiten, die längs einer gemeinsamen Tiefenbahn parallel zur Tiefenachse verteilt angeordnet sind, ist so die Möglichkeit gegeben, ein synchrones Schalten der verschiedenen Unterbrechereinheiten hervorzurufen. Dadurch ist eine Voraussetzung gegeben, um beispielsweise mehrphasige Elektroenergieübertragungssysteme synchron zu schalten. In einem einfachen Fall kann beispielsweise die Nutzung einer drehbaren Welle vorgesehen sein, welche sich längs einer Tiefenachse mit ihrer Drehachse erstreckt. Über Ritzel, Schwenkhebel usw. können im Verlauf der Welle Bewegungen ausgekoppelt werden. Beispielsweise kann so ein gemeinsames Betätigen mehrerer Unterbrechereinheiten über ein und dieselbe Antriebseinrichtung vorgesehen sein. Dabei können die Unterbrechereinheiten, die von ein- und derselben Antriebseinrichtung antreibbar sind, sowohl auf einer einzigen Tiefenbahn oder auch auf mehreren, im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten Tiefenbahnen angeordnet sein. Dadurch kann der Aufwand zur Ausbildung einer kinematischen Kette reduziert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass mehrere Unterbrechereinheiten in Richtung der Projektionsachse die Eckpunkte eines Rechteckes und/oder eines Rhombus und/oder eines Dreieckes bilden.
Durch die Festlegung zumindest zweier parallel zueinander ausgerichteter Tiefenbahnen parallel zur Tiefenachse, entlang welcher sich jeweils Unterbrechereinheiten beabstandet zueinander verteilen, ist die Möglichkeit gegeben, jeweils eine symmetrische Verteilung von Unterbrechereinheiten auf den beiden Tiefenachsen vorzusehen. Dabei kann eine Anordnung derart erfolgen, dass in Richtung der Projektionsachse die Unterbrechereinheiten jeweils Eckpunkte eines Rechteckes, eines Rhombus oder eines Dreieckes oder einer anderweitig geeigneten geometrischen Anordnung bilden. Insbesondere bei einer gleichartigen, fluchtend symmetrisch ausgestalteten Verteilung der Unterbrechereinheiten ist eine Anordnung der Unterbrechereinheiten an Eckpunkten, zumindest eines Rechteckes ermöglicht. Ein Versatz der Unterbrechereinheiten auf den jeweiligen Tiefenbahnen zueinander führt zu dreieckigen bzw. rhombischen Positionen der Unterbrechereinheiten. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass ein gemeinsames (z. B. ortsfestes) Schaltkontaktstück sowohl zum Schalten einer ersten Unterbrechereinheit als auch zum Schalten einer zweiten Unterbrechereinheit Verwendung findet. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn ein Trennschalter und ein Erdungsschalter zu betätigen sind. Insbesondere kann so in einfacher Form eine Verriegelung eines Erdungsschalters gegen einen Trennschalter erfolgen, da stets nur eine der beiden Unterbrechereinheiten mit dem gemeinsamen Schaltkontaktstück kontaktiert werden kann. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn Unterbrechereinheiten entlang zweier Tiefenbahnen verteilt angeordnet sind, wobei die Tiefenbahnen in Richtung der Projektionsachse gesehen einander überdecken (insbesondere deckungsgleich liegen), jedoch beabstandet voneinander sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass mehrere Unterbrechereinheiten innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind.
Ein gemeinsames Gehäuse kann mehrere Unterbrechereinheiten einhausen, so dass diese vor einem Zugriff von außen geschützt sind. Vorteilhaft kann das gemeinsame Gehäuse ein Kapselungsgehäuse bilden, welches die in seinem Inneren angeordneten Unterbrechereinheiten in einem abgeschlossenen Fluidaufnahmeraum einhaust. Dieser Fluidaufnahmeraum kann mit einem elektrisch isolierenden Fluid, insbesondere einem Gas, jedoch auch einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit gefüllt sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die mehreren Unterbrechereinheiten, welche jeweils in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, Unterbrechereinheiten vom gleichen Typus sind. Für die Unterbrechereinheit verschiedener Typen können verschiedene Gehäuse vorgesehen sein. Bevorzugt kann das Gehäuse ein Druckbehälter sein, so dass ein im Innern angeordnetes elektrisch isolierendes Fluid auch unter einen Über- oder Unterdruck gesetzt werden kann. Vorteilhafterweise kann das Gehäuse beispielsweise eine hohlzylindrische Form (Stirnseiten bevorzugt verschlossen) aufweisen, wobei die Hohlzylinderachse bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Projektionsachse ausgerichtet ist. Entsprechend können Unterbrechereinheiten parallel zur Hohlzylinderachse ausgerichtet sein. Die Formgebung der Stirnseiten kann variieren, bevorzugt kann eine im Wesentlichen kreisförmige oder ovale Kontur genutzt werden. Weiterhin kann das Gehäuse auch durch ein Verschmelzen mehrerer Hohlzylinder gebildet sein, so dass eine Vergrößerung des im Innern des Gehäuses vorgesehenen Aufnahmeraumes erfolgt. Unter Beibehaltung der gekrümmten Mantelflächen kann so eine rippenartige Oberfläche entstehen, so dass das Gehäuse besonders widerstandsfähig gegenüber Differenzdrücken ist. In diesem Falle können beispielsweise mehrere Teilgehäusebaugruppen mit ihren Mantelflächen ineinander übergehen, wobei die mehreren Teilgehäusebaugruppen jeweils an Mantelflächen miteinander verbunden sind. Die Hohlzylinderachsen der einzelnen Teilgehäusebaugruppen sind dabei in Richtung der Projektionsachse gesehen bevorzugt beabstandet zueinander auf einer Tiefenbahn parallel zur Tiefenachse liegend angeordnet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass alle Unterbrechereinheiten innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind.
Die Anordnung aller Unterbrechereinheiten des Schaltfeldes innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses weist den Vorteil auf, dass das Schaltfeld in kompakter Form ausgestaltet werden kann. Insbesondere bei einer Anordnung von Unterbrechereinheiten unterschiedlicher Typen innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses kann ein besonders kompaktes Schaltfeld ausgebildet werden. Darüber hinaus brauchen beispielsweise Überwachungseinrichtungen für das Innere des gemeinsamen Gehäuses jeweils nur einmal ausgeführt sein. So kann beispielsweise auch eine Überdrucksicherung, eine Dichteüberwachung oder eine Drucküberwachung usw. für das Innere des gemeinsamen Gehäuses lediglich in einer einzigen Ausführung ausgebildet sein. Weiter können bei einer Unterbringung aller Unterbrechereinheiten in einem gemeinsamen Gehäuse Phasenleiter zur Kontaktierung der Unterbrechereinheiten untereinander innerhalb des gemeinsamen Gehäuses verlaufen. So wird die Anzahl der Passagen von Phasenleitern durch Wandungen des Gehäuses reduziert.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Gehäuses für Unterbrechereinheiten kann für den Sammelschienenabschnitt ein separates Sammelschienengehäuse vorgesehen sein. Das Sammelschienengehäuse und das Gehäuse sind dabei bevorzugt winkelstarr miteinander verbunden. Beispielsweise können das Sammelschienengehäuse und das Gehäuse miteinander verschweißt, verklebt, vergossen, verschraubt usw. sein. Bei einer im Wesentlichen hohlzylindrischen Ausgestaltung eines gemeinsamen Gehäuses kann ein Sammelschienengehäuse beispielsweise stirnseitig mit dem gemeinsamen Gehäuse verbunden sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Sammelschienengehäuse mantelseitig mit dem gemeinsamen Gehäuse verbunden ist. Eine Verbindung kann über Stutzen erfolgen, innerhalb welcher Phasenleiter zur Ausbildung einer Stichleitung zwischen dem Sammelschienenabschnitt und den in dem Gehäuse angeordneten Unterbrechereinheiten verlaufen. Zwischen Sammelschienengehäuse und gemeinsamen Gehäuse kann eine Separation von im Innern des Gehäuses sowie des Sammelschienengehäuses angeordneten Fluidaufnahmeräumen vorgesehen sein. Beispielsweise kann dies mittels eines so genannten scheibenförmigen Separationsisolators erfolgen, welcher eine fluiddichte Abdichtung der Fluidaufnahmeräume des jeweiligen Gehäuses ermöglicht und seinerseits von einem Phasenleiter durchsetzt sein kann.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die

1: eine perspektivische Ansicht eines Schaltfeldes; die
2: eine frontale Ansicht des Schaltfeldes; die
3: eine Draufsicht auf das Schaltfeld; die
4: eine Variante der Anordnung von Unterbrechereinheiten; die
5: eine erste alternative Ausgestaltung eines Schaltfeldes in einer Draufsicht; die
6: eine zweite alternative Ausgestaltung eines Schaltfeldes in einer Draufsicht und die
7: die zweite alternative Ausführung eines Schaltfeldes mit einer abgewandelten Anordnung der Unterbrechereinheiten.

Die perspektivische Darstellung eines Schaltfeldes in der 1 zeigt ein gemeinsames Gehäuse 1, welches im Wesentlichen eine hohlzylindrische Struktur aufweist. Der Hohlzylinder des gemeinsamen Gehäuses 1 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei die Stirnseiten fluiddicht verschlossen sind. An einer ersten Stirnseite des gemeinsamen Gehäuses 1 sind Stützfüße angeordnet, mit welchen das Schaltfeld positioniert wird. Die Zylinderachse des Gehäuses 1 verläuft in einer Vertikalen und liegt parallel zu einer lotrechten Projektionsachse 2. An der von den Stützfüßen abgewandten zweiten Stirnseite des Gehäuses 1 sind ein erster Sammelschienenabschnitt 3a sowie ein zweiter Sammelschienenabschnitt 3b angeordnet. Die Sammelschienenabschnitte 3a, 3b weisen jeweils drei Phasenleiter 4a, 4b auf. Die beiden Sammelschienenabschnitte 3a, 3b mit ihren Phasenleitern 4a, 4b dienen jeweils der Übertragung eines dreiphasigen Wechselspannungssystems. Die Phasenleiter 4a, 4b sind jeweils elektrisch isoliert gegenüber den Sammelschienengehäusen der beiden Sammelschienenabschnitt 3a, 3b angeordnet. Vorliegend sind die Phasenleiter 4a, 4b in einer so genannten einpoligen Isolierung ausgeführt, d. h. jeder der Phasenleiter 4a, 4b der beiden Sammelschienenabschnitte 3a, 3b ist jeweils in einem separaten Fluidaufnahmeraum angeordnet von einem separaten elektrisch isolierenden Fluid umspült.
Die beiden Sammelschienenabschnitte 3a, 3b erstrecken sich längs einer Querachse 5. Eine Abstützung der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b erfolgt mantelseitig an dem gemeinsamen Gehäuse 1. Das gemeinsame Gehäuse 1 umgibt einen Fluidaufnahmeraum in seinem Inneren, um beispielsweise Unterbrechereinheiten sowie Anschlussleitungen/Stichleitungen (Phasenleiter) zu den Phasenleitern 4a, 4b aufzunehmen. Im Fluidaufnahmeraum des Gehäuses 1 liegt eine mehrpolige Isolation durch das dort angeordnete elektrisch isolierende Fluid vor. Der Fluidaufnahmeraum des gemeinsamen Gehäuses 1 ist dabei von den Fluidaufnahmeräumen der beiden Sammelschienenabschnitte 3a, 3b separiert. Die Sammelschienenabschnitte 3a, 3b sind dabei über einer Stirnseite des gemeinsamen Gehäuses 1 angeordnet, so dass die Sammelschienenabschnitte 3a, 3b im Inneren angeordnete Unterbrechereinheiten (vgl. 2, 3) überdecken.
Mantelseitig ist am gemeinsamen Gehäuse 1 ein Vor-Ort-Steuerschrank 6 angeordnet. Der Vor-Ort-Steuerschrank 6 ist von dem gemeinsamen Gehäuse 1 getragen. Im Inneren des Vor-Ort-Steuerschrankes 6 ist beispielsweise eine Antriebseinrichtung angeordnet, mittels welcher eine Bewegung erzeugbar ist, welche in das Innere des gemeinsamen Gehäuses 1 übertragbar ist. Dabei ist ein Übertragen einer Bewegung, welche von der Antriebseinrichtung generiert wird, durch eine Wandung des gemeinsamen Gehäuses 1 derart vorgesehen, dass eine Fluiddichtigkeit des gemeinsamen Gehäuses 1 nicht beeinflusst ist. Der Vor-Ort-Steuerschrank 6 ist dabei (bezüglich einer Befestigungsfläche am ersten Gehäuse 1) bevorzugt lotrecht zu einer Tiefenachse 7 ausgerichtet. Die Tiefenachse 7 ist dabei derart ausgerichtet, dass in Richtung der lotrechten Projektionsachse 2 zwischen der Querachse 5 und der Tiefenachse 7 ein rechter Winkel eingeschlossen ist. Dieser eingeschlossene Winkel kann jedoch auch im Bereich von ca. 45° bis ca. 135° gewählt werden.
Mit unterbrochener Volllinie ist an dem gemeinsamen Gehäuse 1 in Richtung der Tiefenachse 7 eine erste alternative Ausgestaltung dargestellt. Das gemeinsame Gehäuse 1 ist dabei um mehrere gleichartige hohlzylindrische Teilgehäusebaugruppen ergänzt, wobei durch ein Überlappen der jeweiligen Stirnseiten ein Verschmelzen der mantelseitigen Wandungen erfolgt ist, wodurch mantelseitig eine Verrippung entsteht. Eine Draufsicht eines derartigen Gehäuses ist beispielsweise in der 5 gezeigt. In den 6 und 7 ist eine Abwandlung mit hohlzylindrischen Teilgehäusebaugruppen gezeigt, die jedoch unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Die 2 zeigt eine mantelseitige Ansicht des Schaltfeldes. Dabei verläuft die Tiefenachse 7 etwa lotrecht zur Zeichenebene, wobei die lotrechte Projektionsachse 2 parallel zur bzw. in der Zeichenebene liegt. Ebenso ist die Querachse 5 parallel zur bzw. in der Zeichenebene angeordnet. Dem Betrachter zugewandt ist die Frontseite des Vor-Ort-Steuerschrankes 6, welcher in der 2 einer besseren Übersicht halber lediglich umrissartig dargestellt ist. Weiter ist in der 2 eine Mantelseite des gemeinsamen Gehäuses 1 erkenntlich sowie die Lagerung des gemeinsamen Gehäuses auf den Stützfüßen an der ersten Stirnseite des gemeinsamen Gehäuses 1. An der von den Stützfüßen abgewandten zweiten Stirnseite des gemeinsamen Gehäuses 1 sind der erste Sammelschienenabschnitt 3a sowie der zweite Sammelschienenabschnitt 3b angeordnet. Über dem gemeinsamen Gehäuse 1, als Teile des ersten sowie des zweiten Sammelschienenabschnittes 3a, 3b sind die Phasenleiter 4a, 4b dargestellt. Die Phasenleiter 4a, 4b erstrecken sich innerhalb der Sammelschienengehäuse des ersten Sammelschienenabschnittes 3a sowie des zweiten Sammelschienenabschnittes 3b längs zur Querachse 5.
Im Bereich des gemeinsamen Gehäuses 1 ist der interne Aufbau in einer Schnittebene dargestellt. Im Innern des gemeinsamen Gehäuses 1 ist eine erste Unterbrechereinheit 8a eines ersten Typus sowie eine erste Unterbrechereinheit 9a eines zweiten Typus angeordnet. Fluchtend hinter der ersten Unterbrechereinheit 8a eines ersten Typus sind eine zweite sowie eine dritte Unterbrechereinheit 8b, 8c des ersten Typus angeordnet. Diese sind in einer Draufsicht beispielsweise in den 3 und 4 gezeigt. Bei den Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus handelt es sich um Unterbrechereinheiten eines sogenannten Leistungsschalters. D. h. über die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus ist ein Nennstrom, ein Kurzschlussstrom sowie ein Kurzschlussstrom bis zu der jeweiligen Bemessungsgröße sicher abschaltbar. Die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus werden über eine erste kinematische Kette 13 angesteuert. Die erste kinematische Kette 13 ist in der 2 punktförmig dargestellt, da diese sich im Wesentlichen beispielsweise nach Art einer Welle im Wesentlichen parallel zur Tiefenachse 7 erstreckt (vgl. 3, 4, 5, 6, 7). Die erste kinematische Kette 13 mündet dabei in den Vor-Ort-Steuerschrank 6 und durchsetzt eine Wandung des gemeinsamen Gehäuses 1 fluiddicht.
Mittels der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus ist eine Verbindung zwischen einem ersten Kabelanschluss 14a und/oder einem zweiten Kabelanschluss 14b und den Phasenleitern 4a, 4b des ersten Sammelschienenabschnittes 3a und/oder des zweiten Sammelschienenabschnittes 3b elektrisch schaltbar. Um eine Auswahl bzw. ein wechselseitiges Verbinden von erstem und/oder zweitem Kabelanschluss 14a, 14b sowie erstem Sammelschienenabschnitt 3a und/oder zweitem Sammelschienenabschnitt 3b vorzunehmen, ist an den Anschlussstellen der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus eine erste Unterbrechereinheit 9a des zweiten Typus, eine erste Unterbrechereinheit 10a eines dritten Typus, eine erste Unterbrechereinheit 11a eines vierten Typus sowie eine erste Unterbrechereinheit 12a eines fünften Typus angeordnet. Analog zur Anordnung einer zweiten sowie dritten Unterbrechereinheit 8b, 8c des ersten Typus fluchtend zu der frontal liegenden ersten Unterbrechereinheit 8a des ersten Typus ist auch bei den ersten Unterbrechereinheiten 9a, 10a, 11a, 12a des zweiten Typus, des dritten Typus, des vierten sowie des fünften Typus vorgesehen, dass fluchtend dahinterliegend jeweils eine zweite sowie dritte Unterbrechereinheit 9b, 9c, 10b, 10c, 11b, 11c, 12b, 12c angeordnet sind. Die fluchtende Anordnung ist beispielsweise in den Draufsichten der 3 und 4 dargestellt. Bei der ersten Unterbrechereinheit 9a des zweiten Typus handelt es sich um einen so genannten Kabeltrenner, mittels welchem der erste Kabelanschluss 14a elektrisch mit der kabelseitigen Anschlussstelle der ersten Unterbrechereinheit 8a des ersten Typus elektrisch kontaktiert werden kann. Bei der ersten Unterbrechereinheit 10a des dritten Typus handelt es sich ebenfalls um einen Kabeltrenner, welcher einer elektrischen Kontaktierung der kabelseitigen Anschlussstelle der ersten Unterbrechereinheit 8a des ersten Typus mit dem zweiten Kabelanschluss 14b dient. Gleiches gilt für die jeweils fluchtenden zweiten und dritten Unterbrechereinheiten 8b, 8c, 9b, 9c, 10b, 10c. Bei der ersten Unterbrechereinheit 11a des vierten Typus handelt es sich um einen so genannten Sammelschienentrenner, mit welchem die sammelschienenseitige Anschlussstelle der ersten Unterbrechereinheit 8a des ersten Typus mit dem ersten Sammelschienenabschnitt 3a elektrisch kontaktiert werden kann. Bei der ersten Unterbrechereinheit 12a des fünften Typus handelt es sich um einen Sammelschienentrenner, mittels welchem die Sammelschienenseitige Anschlussseite der ersten Unterbrechereinheit 8a des ersten Typus mit dem zweiten Sammelschienenabschnitt 4b elektrisch kontaktiert werden kann. Gleiches gilt für die jeweils zweiten und dritten Unterbrechereinheiten 8b, 8c, 11b, 11c, 12b, 12c.
Zwischen dem gemeinsamen Gehäuse 1 sowie den Sammelschienengehäusen des ersten bzw. des zweiten Sammelschienenabschnittes 3a, 3b ist jeweils ein fluiddichter Stutzen 15a, 15b angeordnet, über welchen der erste sowie der zweite Sammelschienenabschnitt 3a, 3b mechanisch am gemeinsamen Gehäuse 1 abgestützt ist. Eine elektrische Kontaktierung erfolgt im Innern der Stutzen 15a, 15b zwischen den in Richtung der Querachse 5 verlaufenden Phasenleitern 4a, 4b des ersten bzw. zweiten Sammelschienenabschnittes 3a, 3b und den Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des vierten und fünften Typus. Durch eine Änderung in der Länge der Stutzen 15a, 15b in Richtung der Projektionsachse 2 sowie durch gegebenenfalls vorzunehmende Kröpfungen ist eine Staffelung der Position des ersten Sammelschienenabschnittes 3a sowie des zweiten Sammelschienenabschnittes 3b, wie in der 1 gezeigt, ermöglicht.
Um ein Antreiben von bewegbaren Kontaktstücken der Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus der Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus der Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sowie der Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus vorzunehmen, sind eine zweite kinematische Kette 14, eine dritte kinematische Kette 15, eine vierte kinematische Kette 16 sowie eine fünfte kinematische Kette 17 vorgesehen. Die kinematischen Ketten 13, 14, 15, 16, 17 sind in der 2 jeweils punktförmig dargestellt, da diese sich im Wesentlichen linienförmig in Richtung der Tiefenachse 7 erstrecken. Die Lage der kinematischen Ketten 13, 14, 15, 16, 17 ist in den Draufsichten der 3, 4, 5, 6, 7 abgebildet. Beispielsweise können die kinematischen Ketten 13, 14, 15, 16, 17 jeweils eine drehbare Welle aufweisen, auf denen Ritzel oder Schwenkhebel aufsitzen, um beispielsweise ein in Richtung der Projektionsachse 2 linear verschiebliches Kontaktstück anzutreiben. Je nach Betätigung der kinematischen Ketten 13, 14, 15, 16, 17 ist ein wechselweises Zuschalten oder Trennen des ersten Kabelanschlusses 14a oder des zweiten Kabelanschlusses 14b oder beider Kabelanschlüsse 14a, 14b ermöglicht. Weiterhin ist auch ein wechselweises Zuschalten oder Verbinden des ersten Sammelschienenabschnittes 3b oder des zweiten Sammelschienenabschnittes 3a ermöglicht. Gegebenenfalls können auch beide Sammelschienenabschnitte 3a, 3b zeitgleich über die Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus bzw. die Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus zugeschaltet werden. Die Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus, die Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus, die Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sowie die Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus sind somit Unterbrechereinheiten, die einer Auswahl bzw. eines Wechsels der Kabelanschlüsse 14a, 14b bzw. der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b an den Anschlussstellen der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus dienen. Unabhängig von der Zuschaltung oder Verschaltung der Unterbrechereinheiten des zweiten, dritten, vierten und fünften Typus 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c dienen die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus stets an einem Zu- bzw. Abschalten einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem oder mehreren Kabelanschlüssen 14a, 14b sowie einem oder mehreren Sammelschienenabschnitten 3a, 3b.
Ortsfeste Kontaktstücke der Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus sowie der Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sind dabei in Richtung der Projektionsachse 2 gesehen deckungsgleich übereinander liegend angeordnet. Analog sind ortsfeste Kontaktstücke der Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus sowie der Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus in Richtung der Projektionsachse 2 deckungsgleich übereinanderliegend angeordnet. Zwischen den deckungsgleichen Kontaktstücken der jeweils übereinander liegenden Kabelanschlüsse 14a, 14b sowie elektrischen Anschlüssen der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b erstrecken sich jeweils Stränge, auf welchen jeweils eine Unterbrechereinheit 9a, 9b, 9c des zweiten Typus sowie eine Unterbrechereinheit 11a, 11b, 11c des vierten Typus und eine Unterbrechereinheit 10a, 10b, 10c des dritten Typus sowie eine Unterbrechereinheit 12a, 12b, 12c des fünften Typus fluchtend angeordnet sind. Somit sind die kabelanschlussseitigen Anschlussstellen sowie die sammelschienenseitigen Anschlussstellen der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus über eine Querverbindung mit den Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus und den Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sowie den Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus und den Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus verbunden. Somit kann über die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus eine kreuzweise Kontaktierung oder auch eine strangweise Kontaktierung der Anschlussstellen der Kabelanschlüsse 14a, 14b sowie des ersten Sammelschienenabschnittes 3a sowie des zweiten Sammelschienenabschnittes 3b erfolgen. Die Unterbrechereinheit 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des zweiten, dritten, vierten und fünften Typus weisen jeweils ein linear bewegbares Schaltkontaktstück auf, welches jeweils bedarfsweise mit den ortsfesten Schaltkontaktstücken an den Kabelanschlüssen 14a, 14b sowie mit den Sammelschienenabschnitten 3a, 3b kontaktierbar ist. Die ortsfesten Schaltkontaktstücke der Kabelanschlüsse 14a, 14b bzw. der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b weisen jeweils eine Aufnahme für das jeweilige bewegbare Schaltkontaktstück auf. Im vorliegenden Falle sind die ortsfesten Schaltkontaktstücke jeweils als buchsenförmige Schaltkontaktstücke ausgebildet. Durch eine Bewegung der zweiten, dritten, vierten bzw. fünften kinematischen Kette 14, 15, 16, 17 ist eine Bewegung des jeweiligen Schaltkontaktstückes der jeweiligen Unterbrechereinheit 9a, 9b, 9c, 11a, 11b, 11c, 10a, 10b, 10c, 12a, 12b, 12c des zweiten und vierten Typus sowie des dritten und fünften Typus ermöglicht.
Um eine Erdung der Kabelanschlüsse 14a, 14b bzw. der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b vornehmen zu können, ist ein Erdungsfestpunkt 18 (ortsfestes Schaltkontaktstück) vorgesehen.
Der Erdungsfestpunkt 18 liegt jeweils zwischen zwei fluchtend angeordneten Unterbrechereinheiten des dritten Typus bzw. des fünften Typus 10a, 10b, 10c, 12a, 12b, 12c. Der Erdungsfestpunkt 18 ist dabei derart ausgerichtet, dass dieser zwischen den jeweils in Richtung der Projektionsachse 2 übereinander angeordneten Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c, 12a, 12b, 12c des dritten bzw. fünften Typus positioniert ist. Der Erdungsfestpunkt stellt dabei ein buchenförmiges ortsfestes Schaltkontaktstück zur Verfügung, welches wahlweise die bewegbaren Schaltkontaktstücke der Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus bzw. der Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus einfahrbar sind. Aufgrund der durchgängig bolzenförmigen Ausgestaltung der jeweiligen bewegbaren Schaltkontaktstücke sind die von den ortsfesten Schaltkontaktstücken des zweiten Kabelanschlusses 14b bzw. des zweiten Sammelschienenabschnittes 3b abgewandten Rückseiten ebenfalls bolzenförmig ausgestaltet, so dass diese Rückseiten der bewegbaren Schaltkontaktstücke in den gemeinsamen Erdungsfestpunkt 18 einfahrbar sind. Bevorzugt kann der Erdungsfestpunkt 18 einen beiderseits offenen Kontaktbereich aufweisen, welcher jeweils von beiden Schaltkontaktstücken der Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c, 12a, 12b, 12c des dritten und fünften Typus genutzt werden kann. Somit ist in einfacher Form eine mechanische Verriegelung gegeben.
In der 2 ist lediglich der Strang über dem zweiten Kabelanschluss 14b mit einem Erdungsfestpunkt 18 ausgestattet. Spiegelbildlich kann in analoger Weise auch der Strang über dem ersten Kabelanschluss 14a mit einem gleichartig wirkenden Erdungsfestpunkt ausgestattet sein. Je nach Schaltposition der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des ersten Typus, des zweiten Typus, des dritten Typus, des vierten Typus, des fünften Typus kann dann eine Erdung der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus und/oder eine Erdung der ortsfesten Schaltkontaktstücke am ersten Kabelanschluss 14a und/oder am zweiten Kabelanschluss 14b und/oder am ersten Sammelschienenabschnitt 3a und/oder am zweiten Sammelschienenabschnitt 3b vorgenommen werden. In der 2 ist jeweils die neutrale Stellung der bewegbaren Schaltkontaktstücke der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Typus dargestellt.
Die vorstehenden Ausführungen zu den Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c bzw. der Kabelanschlüsse 14a, 14b beziehen sich jeweils auf mehrphasige Ausführungen. Um ein Anschließen der verschiedenen Phasenleiter 4a, 4b des ersten bzw. zweiten Sammelschienenabschnittes 3a, 3b zu realisieren, ist an den ortsfesten Schaltkontaktstücken der beiden Sammelschienenabschnitte 3a, 3b ein Aufspreizen der Phasenleiter gezeigt, wodurch ein vereinfachtes Kröpfen bzw. Ausschwenken von Stutzen 15a, 15b ermöglicht ist, um die verteilt angeordneten Phasenleiterabschnitte 3a, 3b elektrisch isoliert stabil ankoppeln zu können.
Um die Staffelung und fluchtende Anordnung der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c besser zu erkennen, ist die Anordnung in den 3 und 4 beispielhaft in einer Draufsicht gezeigt.
In der Draufsicht der 3 ist der mantelseitige Vor-Ort-Steuerschranke 6 dargestellt. Des Weiteren ist die Draufsicht auf das gemeinsame Gehäuse 1 abgebildet. Weiterhin ist als Alternative gegenüber einer hohlzylindrischen Ausgestaltung des gemeinsamen Gehäuses 1 mit kreisförmigem Querschnitt die Verwendung einer rechteckigen Formgebung für ein gemeinsames Gehäuse 1 symbolisiert. Die Projektionsachse 2 erstreckt sich im Wesentlichen lotrecht zur Zeichenebene. Entsprechend verlaufen die Tiefenachse 7 sowie die Querachse 5 im Wesentlichen parallel zur bzw. in der Zeichenebene. Wie in der 3 zu erkennen ist, sind die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus in Richtung der Tiefenachse 7 auf einer linearen Tiefenbahn fluchtend hintereinander angeordnet (und weisen dieselbe Höhenlage auf). Die erste kinematische Kette 13 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Tiefenachse 7. Parallel dazu erstrecken sich die zweite, dritte, vierte und fünfte kinematische Kette 14, 15, 16, 17. Dabei sind die zweite kinematische Kette 14 sowie die vierte kinematische Kette 16 in Richtung der Projektionsachse 2 gesehen deckungsgleich übereinanderliegend angeordnet. Analoges gilt für die dritte kinematische Kette 15 sowie die fünfte kinematische Kette 17.
In Richtung der Tiefenachse 7 sind die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus fluchtend zueinander angeordnet (vgl. 2). In Richtung der Tiefenachse 7 sind die Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus sowie die Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus jeweils fluchtend zueinander angeordnet (vgl. 2). Analog sind die Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sowie die Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus in Richtung der Tiefenachse fluchtend deckungsgleich zueinander angeordnet (vgl. Ansicht 2). Zusätzlich sind in Richtung der Projektionsachse 2 die in den jeweiligen Strängen zwischen den ortsfesten Schaltkontaktstücken der Kabelanschlüsse 14a, 14b sowie der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b liegenden Unterbrechereinheiten in Richtung der Projektionsachse 2 fluchtend zueinander angeordnet. Entsprechend sind jeweils die ersten 9a, 11a, die zweiten 9b, 11b, die dritten 9c, 11c Unterbrechereinheiten des zweiten Typus bzw. des vierten Typus fluchtend ausgerichtet. In analoger Weise sind die ersten Unterbrechereinheiten 10a, 12a sowie die zweiten Unterbrechereinheiten 10b, 12b sowie die dritten Unterbrechereinheiten 10c, 12c des dritten Typus bzw. des fünften Typus in Richtung der Projektionsachse 2 fluchtend zueinander angeordnet. Die Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus, die Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus, die Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus sowie die Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus sind dabei in ihrer jeweiligen Gruppierung sowohl in Richtung der Tiefenachse als auch in Richtung der Projektionsachse 2 fluchtend zueinander angeordnet.
Wie in der Draufsicht der 3 zu erkennen ist, liegen die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Typus an den Eckpunkten jeweils eines Rechteckes.
Die 4 zeigt die Positionen von Unterbrechereinheiten verschiedener Typen jeweils in Richtung der Tiefenachse 7 fluchtend gleichmäßig verteilt (gleiche Abstände) auf je einer Tiefenbahn. In Richtung der Tiefenachse 7 liegt ein Versatz der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12 auf den Tiefenbahnen vor. Dadurch sind die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Typus jeweils an den Eckpunkten eines Rhombus liegend angeordnet. Dadurch ist eine Variante gegeben, um alternative Grundflächen zur Ausbildung eines gemeinsamen Gehäuses 1 zur Anwendung zu bringen.
In der 5 ist die Grundfläche eines gemeinsamen Gehäuses 1 in erster alternativer Ausgestaltung dargestellt. Diese alternative Ausformung ist in der 1 in unterbrochener Volllinie angedeutet. Vorteil einer derartigen Konstruktion ist, dass in Richtung der Tiefenachse 7 ein vergrößerter Bauraum durch das gemeinsame Gehäuse 1 zur Verfügung gestellt wird, wobei durch einen Versatz der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c eine Reduktion der räumlichen Ausdehnung in Richtung der Querachse 5 erzielt werden kann. Entsprechend können in Richtung der Tiefenachse 7 die Sammelschienenabschnitte 3a, 3b, 3c sowie die Kabelanschlüsse 14a, 14b tiefer gestaffelt werden. Um eine Reduktion der Ausdehnung des Kabelfeldes in Richtung der Querachse 5 vornehmen zu können, sind die jeweils fluchtend zueinander angeordneten Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c, 11a, 11b, 11c des zweiten und vierten Typus sowie die Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c und 12a, 12b, 12c des dritten und fünften Typus jeweils in Richtung der Querachse 5 fluchtend angeordnet, wo hingegen in Richtung der Tiefenachse die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus versetzt angeordnet sind. Dadurch kann unter Beibehaltung der Schlagweiten zwischen den verschiedenen Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c in Richtung der Querachse 5 ein schmales Schaltfeld ausgebildet werden. Dabei kann an der Nutzung eines Vor-Ort-Steuerschrankes 6 mantelseitig sowie linearer kinematischer Ketten 13, 14, 15, 16, 17 festgehalten werden.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, dass im Bereich der Verrippung des Kapselungsgehäuses 1 ein erhöhter Aufwand zur Hindurchleitung der zweiten, dritten, vierten und fünften kinematischen Kette 14, 15, 16, 17 notwendig wird. In der Draufsicht der 5 ist weiter erkennbar, dass die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c jeweils an den Eckpunkten eines Dreieckes gelegen sind. Beibehalten bleibt jedoch die fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c des zweiten Typus, die fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten 10a, 10b, 10c des dritten Typus, die fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten 11a, 11b, 11c des vierten Typus, die fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten 12a, 12b, 12c des fünften Typus sowie die fluchtende Ausrichtung der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus. Weiterhin ist an den jeweils zwischen Kabelanschlüssen 14a, 14b und Anschlüssen der Sammelschienenabschnitte 3a, 3b auf einem Strang liegenden fluchtenden Ausrichtung der jeweils dort angeordneten Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c festgehalten.
In den 6 und 7 ist jeweils eine zweite alernative Ausgestaltung eines gemeinsamen Gehäuses 1a gezeigt. Dabei ist für das Gehäuse 1a, wie in der 5 gezeigt, eine Verschmelzung mehrerer hohlzylindrischer Teilgehäusebaugruppen mit kreisförmigen stirnseitigen Durchmessern vorgesehen, wobei eine mittig liegende Teilgehäusebaugruppe einen vergrößerten Durchmesser gegenüber den endseitig liegenden Teilgehäusebaugruppen aufweist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die zweite, dritte, vierte und fünfte kinematische Kette 14, 15, 16, 17 innerhalb des gemeinsamen Gehäuses 1a zu führen und lediglich ein fluiddichtes Durchsetzen des Gehäuses 19 im Bereich des Vor-Ort-Steuerschrankes 6 vorzusehen.
Bei der Ausgestaltung gemäß der 6 wird an einer symmetrischen Verteilung der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus längs einer Tiefenbahn festgehalten. Die zweiten Unterbrechereinheiten 9b, 11b sowie 10b, 12b des zweiten und vierten Typus bzw. des dritten und fünften Typus sind zu der zweiten Unterbrechereinheit 8b des ersten Typus sind in Richtung der Querachse 5 fluchtend angeordnet. Bei der ersten Unterbrechereinheit 8a sowie der dritten Unterbrechereinheit 8c des ersten Typus ist vorgesehen, dass gegensinnig in Richtung der Tiefenachse 7 ein Verschieben der ersten und dritten Unterbrechereinheiten 9a, 11a, 10a, 12a, 9c, 11c, 10c, 12c des zweiten Typus bzw. des vierten Typus sowie des dritten Typus bzw. des fünften Typus erfolgt. Dadurch sind in der Draufsicht Dreiecksanordnungen gebildet. Die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus sind weiterhin fluchtend in Richtung der Tiefenachse 7 ausgerichtet.
Bei der Ausführungsvariante nach 7 sind die Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus fluchtend in Richtung der Tiefenachse 7 angeordnet, jedoch ist der axiale Abstand der Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c des ersten Typus untereinander abweichend ausgebildet. Entsprechend kann unter Einhaltung der Schlagweiten ein schräges Anordnen oder eine Anordnung der Unterbrechereinheiten 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c im Dreieck des zweiten Typus, dritten Typus, vierten Typus und fünften Typus vorgesehen sein.
Neben den in den Figuren dargestellten Anordnungen der verschiedenen Unterbrechereinheiten 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c sind auch weitere Ausgestaltungsvarianten möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19606213 A1 [0002]

Claims

Schaltfeld aufweisend einen Sammelschienenabschnitt (3a, 3b) sowie eine erste Unterbrechereinheit (8a, 9a, 10a, 11a, 12a) und eine zweite Unterbrechereinheit (8b, 9b, 10b, 11b, 12b), dadurch gekennzeichnet, das s der Sammelschienenabschnitt (3a, 3b) sich längs einer Querachse (5) erstreckt und die erste und die zweite Unterbrechereinheit (8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b, 12a, 12b) entlang einer Tiefenachse (7) fluchtend hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei die Tiefenachse (7) die Querachse (5) in Richtung einer im wesentlichen lotrechten Projektionsachse (2) gesehen schneidet.
Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das s in Richtung der Projektionsachse (2) zwischen Tiefenachse (7 und Querachse (5) ein Winkel von ca. 45° bis ca. 135°, insbesondere von ca. 90°, eingeschlossen ist.
Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das s in Richtung der Projektionsachse (2) die Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) etwa in der gleichen Höhe angeordnet sind.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das s alle Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) eines gleichen Typus längs der Tiefenachse (7) hintereinanderliegend angeordnet sind.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltfeld mehrere Unterbrechereinheiten eines ersten Typus (8a, 8b, 8c) und mehrere Unterbrechereinheiten eines zweiten Typus (9a, 9b, 9c) aufweisen, wobei Unterbrechereinheiten eines Typus (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c) jeweils auf einer Tiefenbahn hintereinander fluchtend angeordnet sind und die Tiefenbahnen parallel zur und/oder auf der Tiefenachse (7) ausgerichtet sind.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das s eine Unterbrechereinheit (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) ein bewegbares Schaltkontaktstück aufweist, dessen Bewegungsachse im Wesentlichen in Richtung der Projektionsachse (2) verläuft.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das s bewegbare Schaltkontaktstücke mehrerer hintereinander fluchtend angeordneter Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) durch eine gemeinsame Antriebseinrichtung antreibbar sind.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das s eine kinematische Kette (13, 14, 15, 16, 17) zur Transmission einer Bewegung sich im Wesentlichen parallel zu einer Tiefenachse (7) erstreckt.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das s mehrere Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) in Richtung der Projektionsachse (2) die Eckpunkte eines Rechteckes und/oder eines Rhombus und/oder eines Dreieckes bilden.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das s mehrere Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (1) angeordnet sind.
Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das s alle Unterbrechereinheiten (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (1) angeordnet sind.