DE2824023C2

DE2824023C2 - Schrank zur Aufnahme elektrischer Schaltvorrichtungen

Info

Publication number: DE2824023C2
Application number: DE19782824023
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Tokio/Tokyo Kato; Nobuo Tokorozawa Saitama Sekiguchi; Sizuo Fuchu Tokio/Tokyo Yoshida
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1978-06-01
Publication date: 1987-02-05
Also published as: DE2824023A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrank zur Aufnahme elektrischer Schaltvorrichtungen sowie der dazu gehörigen Steuerungs- und/ oder Regelungseinrichtungen mit mehreren übereinander angeordneten Kammern, von denen zwei jeweils für die Aufnahme eines in fest angeordnete Trennkontakte einschiebbaren elektrischen Leistungsschalters ausgebildet sind, wobei jeder dieser Leistungsschalter durch eine separate und bezüglich iher Abmessungen untereinander gleiche Tür in der Stirnwand der Kammer zugänglich ist und sich zwischen den beiden Türen für den Zugang zu den Leistungsschaltern eine weitere Tür in der Stirnwand befindet, die eine von allen anderen Türen abweichende Ausführung hat und der Meß-, Kontroll- und Bedienungsgeräte oder dergleichen zugeordnet sind, und wobei Sammelschienen in einer besonderen Sammelschienenkammer untergebracht sind.
Durch die DE-PS 9 17 621 gehört bereits ein Schrank dieser Gattung zum Stand der Technik. Er ist aus vier jeweils für sich in Gehäusen gekapselten Bauelementen zusammengesetzt, wobei die Gehäuse der drei oberen Bauelemente jeweils in Höhe, Breite und Tiefe übereinstimmend bemessen sind, während das Gehäuse der unteren Baueinheit eine wesentlich geringere Bauhöhe als die übrigen Bauelemente aufweist.
Das obere Bauelement wird frontseitig durch zwei Türen verschlossen, das unmittelbar darunter befindliche Bauelement ist frontseitig mit nur einer Tür versehen, das dritte Bauelement wird frontseitig wiederum durch zwei Türen verschlossen, während der Frontseite des unteren Bauelementes nur eine Tür zugeordnet ist.
Bei dem nicht baueinheitlich ausgeführten, sondern vielmehr aus vier auf- bzw. übereinandergestellten Bauelementen zusammengesetzten Schrank stimmt die obere Tür des oberen Bauelementes mit der unteren Tür des dritten Bauelementes in ihren Abmessungen überein, während die untere Tür des oberen Bauelementes der oberen Tür des dritten Bauelementes von der Ausführung her entspricht. Die Tür des zweiten Bauelementes von oben und die Tür des unteren Bauelementes stimmen jedoch weder untereinander noch mit irgendeiner der anderen Türen baulich überein.
Bei dem von einzelnen auf- bzw. übereinander gestellten Bauelementen zusammengesetzten Schaltschrank nach dem vorbekannten Stand der Technik werden also vier verschiedene Bauarten von Türen benötigt, um alle Bedürfnisse bezüglich der Ausrüstung des Schaltschrankes befriedigen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltschrank dieser bekannten Art in der Weise zu verbessern, daß er unter Erzielung eines minimalen baulichen Aufwandes die Unterbringung der für die verschiedensten Bedarfsfälle notwendigen Einbauten ohne weiteres in solcher Weise ermöglicht, daß diese jederzeit problemlos bedient, inspiziert und auch gewartet werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Anspruchs 1 nämlich dadurch, daß zwei übereinanderliegende Kammern in einem gemeinsamen, kastenförmigen Gehäuse untergebracht sind und im wesentlichen dessen gesamte Höhe einnehmen, daß dieses Gehäuse an seiner Stirnwand lediglich drei übereinander angeordnete Türen aufweist, von denen die obere Tür und die untere Tür die untereinander gleichen Türen sind, daß die mittlere Tür zusammen mit einer der anderen Türen den Zugang zu der Kammer bildet, in welcher sich einerseits einer der Leistungsschalter mit den zugeordneten Trennkontakten sowie andererseits eine besondere Steuersammelschiene befindet, und daß dabei der Leistungsschalter in der Kammer durch eine der untereinander gleichen Türen, die Steuersammelschiene der Kammer aber lediglich durch die mittlere Tür zugänglich ist.
Beim erfindungsgemäßen Schaltschrank brauchen lediglich einzelne Türen geöffnet zu werden, um die dahinter befindlichen Kammern bzw. Kammerbereiche zugänglich zu machen. Eine bauliche Trennung des Schaltschrankes in mehrere auf- bzw. übereinanderzusetzende Gehäuse wird jedoch vermieden, darüber hinaus wird auch die Anzahl der für den Zugang zu den verschiedenen Kammerbereichen notwendigen, unterschiedlichen Türen auf ein Minimum gebracht.
Das Wesen der Erfindung liegt also in der Optimierung der Standartisierungs- bzw. Normierungsmöglichkeiten.
Es ist zwar durch das DE-GM 70 32 240 bereits bekannt, an Aufnahmevorrichtungen für spalten- und zeilenweise Anordnung von Einzelgeräten, bei denen Metallstützen für vertikale Geräteeinsätze vorgesehen sind, Vorkehrungen zu treffen, um zentral geschaltete Signalisierungs-, Bedienungs- und/oder Anschlußelemente in Zeilenrichtung nebeneinander auf bedienungs- und betrachtungsgünstiger Höhe einzubauen. Auch hier wird jedoch eine zusätzliche Baueinheit benutzt, die eine Orientierung in horizontaler Richtung aufweist.
Nach der Erfindung hat es sich bewährt, wenn gemäß Anspruch 2 an der oberen Tür und/oder an der unteren Tür ein Riegel sitzt, der jeweils die mittlere Tür hintergreift, wobei die mittlere Tür gemeinsam mit der oberen Tür und/oder der unteren Tür öffenbar angeordnet ist. Hierdurch wird es auf einfache Art und Weise möglich, die mittlere Tür des Schrankes jeweils für sich allein zu öffnen. Muß jedoch die obere oder die untere Tür des Schrankes geöffnet werden, öffnet sich mit dieser zwangsläufig auch die mittlere Tür, während die untere bzw. obere Tür wiederum in ihrer Schließlage verbleibt.
Bewährt hat es sich nach der Erfindung auch, die Merkmale des Anspruchs 3 in Benutzung zu nehmen, wonach in der mittleren Tür Öffnungen bzw. Ausnehmungen zur Aufnahme elektrischer Meßinstrumente, Schalter, Prüfklemmen oder dergleichen vorgesehen sind. Gemäß Anspruch 4 können dabei die Öffnungen oder Ausnehmungen in der mittleren Tür durch eine von außen aufsetzbare Abdeckplatte verschließbar sein. Diese Abdeckplatte kann nach Anspruch 5 die Abbildung des Stromlaufplans der dort hinter der mittleren Tür angeordneten Schaltvorrichtung tragen. Gemäß Anspruch 6 kann darüber hinaus die Abdeckplatte rückseitig einen Behälter tragen, der durch eine der Öffnungen bzw. Ausnehmungen der mittleren Tür steckbar ist und zur Aufnahme von Ersatzteilen dient.
Ein anderes Weiterbildungsmerkmal der Erfindung wird nach Anspruch 7 darin gesehen, daß hinter der mittleren Tür der Kammer ein - auch die Sammelschiene enthaltender - Schaltungs- Einbaublock angeordnet ist, über den die in der oberen Kammer und der unteren Kammer vorgesehenen Leistungsschalter miteinander verbindbar sind.
Schließlich wird nach Anspruch 8 auch noch in Vorschlag gebracht, daß der Schaltungs-Einbablock im Bereich der mittleren Tür in der Kammer des Gehäuses ein- und ausschiebbar angeordnet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1a die Stirnansicht einer ersten Ausführungsform eines Schrankes zur Aufnahme elektrischer Schaltvorrichtungen,
Fig. 1b den Schrank nach Fig. 1a von der Seite gesehen und im Vertikalschnitt, die
Fig. 2a, 2b und 2c verschiedene Stromlaufpläne für im Schrank eingebaute elektrische Schaltvorrichtungen, die
Fig. 3a, 3b und 3c die Frontansicht von Schränken, in die jeweils die Schaltvorrichtungen nach den Stromlaufplänen der Fig. 2a, 2b und 2c eingebaut sind,
Fig. 4 in räumlicher Teilansicht einen Schrank mit aus dem mittleren Teil desselben herausgenommenen Schaltungs-Einbaublock,
Fig. 5 die räumliche Teilansicht einer Ausgestaltungsmöglichkeit für die mittlere Tür eines Schrankes nach den Fig. 1 bis 4, die
Fig. 6a und 6b in räumlicher Darstellung verschiedene Abdeckplatten zur Benutzung in Verbindung mit der mittleren Tür nach Fig. 5,
Fig. 7 in räumlicher Darstellung einen in Verbindung mit der mittleren Tür nach Fig. 5 benutzbaren Ersatzteil-Aufnahme- bzw. -Vorratsbehälter,
Fig. 8a eine Stirnansicht eines gegenüber Fig. 1a abgewandelten Schrankes,
Fig. 8b in Seitenansicht und im Vertikalschnitt den Schrank nach Fig. 8a,
Fig. 9 in räumlicher Teilansicht einen Schrank, bei dem die obere und die mittlere Tür geöffnet sind, während die untere Tür geschlossen ist und
Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9.
In den Fig. 1a und 1b ist ein Schrank zur Aufnahme elektrischer Schaltvorrichtungen sowie der dazugehörigen Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen dargestellt, der ein kastenförmiges Gehäuse 1 aufweist. Dieses Gehäuse 1 enthält dabei zwei übereinanderliegende Kammern 1 a und 1 b, die im wesentlichen dessen gesamte Höhe einnehmen.
In der oberen Kammer 1 a und in der unteren Kammer 1 b des Gehäuses 1 ist dabei jeweils ein elektrischer Leistungsschalter 2 untergebracht. Jeder dieser Leistungsschalter 2 steht über einen Trennkontakt 3 mit einem Stromwandler 5 in Verbindung und je ein weiterer Trennkontakt derselben ist zur Verbindung mit Anschlüssen 4 vorgesehen, die zu einer (nicht gezeigten) Sammelschiene geführt sind. Diese Sammelschiene befindet sich dabei in einer Kammer 1 c des Gehäuses 1, welcher aus Fig. 1b ersichtlich ist.
Es sind noch zwei weitere Kammern 1 d und 1 e zur Aufnahme von Sammelschienen im Gehäuse 1 angeordnet, von denen jede einen der beiden Stromwandler 5 sowie die zugehörigen Kabel 6 aufnimmt. In der Kammer 1 e sind darüber hinaus noch zwei Stromwandler 7 vorgesehen, die jeweils in den Nulleitern liegen.
An der Frontseite des Gehäuses 1 befindet sich eine obere Tür 8, die lediglich den Zugang zur oberen Kammer 1 a ermöglicht. Eine untere Tür 9 bietet Zugangsmöglichkeit zum unteren Teil der unteren Kammer 1 b, während eine mittlere Tür 10 für den Zugang zum oberen Teil der unteren Kammer 1 b vorgesehen ist.
In die mittlere Tür 10 sind jeweils diejenigen Meß-, Kontroll- und Bedienungsgeräte eingebaut, welche für die regelmäßige Inspektion und die übliche Bedienung der im Gehäuse 1 untergebrachten Schaltvorrichtungen oder dergleichen notwendig sind.
In einer der mittleren Tür 10 benachbarten Lage befindet sich innerhalb der Kammer 1 b des Gehäuses 1 eine Steuersammelschiene 11. Diese Steuersammelschiene 11 ist dabei in einem sogenannten Schaltungs-Einbaublock 16 untergebracht, der sich im oberen Teil der Kammer 1 b und auch oberhalb des darin befindlichen Leistungsschalters 2 befindet. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann dieser Schaltungs-Einbaublock 16 so ausgeführt sein, daß er sich leicht nach vorne aus der Kammer 1 b des Gehäuses 1 herausziehen läßt, nachdem die mittlere Tür 8 geöffnet worden ist. Hierdurch ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, daß Wartungs- und Montagearbeiten, bspw. an Sicherungseinsätzen und Schaltern außerhalb des Schrankes behinderungsfrei vorgenommen werden können, woraufhin dann der Schaltungs-Einbaublock 16 wieder in die Kammer 1 b des Gehäuses 1 geschoben werden kann.
In den Fig. 2a, 2b und 2c sind die Stromlaufpläne für verschiedenartig ausgestattete Schränke zu sehen, während in den Fig. 3a, 3b und 3c die Stirnansicht dieser drei verschieden ausgestatteten Schränke gezeigt werden.
Der Schrank nach den Fig. 2a und 3a ist mit den elektrischen Schaltvorrichtungen sowie den dazugehörigen Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen für eine Netzspannungstransformator- Sekundärschaltung ausgerüstet, wie sie für eine Stromübernahme aus dem Netz benötigt wird.
Die Fig. 2b und 3b zeigen einen Schrank, welcher die Schaltvorrichtungen sowie die dazugehörigen Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen für eine Stromverteilung enthält. In den Fig. 2c und 3c ist schließlich ein Schrank gezeigt, wie er als Sammelschienenverbindung zwischen Schaltungsgruppen in Gebrauch genommen werden kann.
Nach den Fig. 3a bis 3c sind auf der oberen Tür 8 und der unteren Tür 9 jeweils Meß- und Kontrollinstrumente montiert, die den Schutzrelais 27, 49, 50, 51, 64 und 67 sowie den Hilfsrelais AUR zugeordnet sind. Dabei ist erkennbar, daß die obere Tür 8 und die untere Tür 9 jeweils bezüglich ihrer Abmessung baulich übereinstimmend ausgelegt sind, während ihre Bestückung mit den Instrumenten mehr oder weniger unterschiedlich sein kann.
Während auf der oberen Tür 8 und der unteren Tür 9 jeweils solche Meß- und Kontrollinstrumente oder auch Bedienungsgeräte montiert werden, die nicht ständig überwacht und/oder gehandhabt werden müssen, sind auf der mittleren Tür 10 diejenigen Meß- und Kontrollinstrumente sowie Bedienungsgeräte vorgesehen, die ständig beobachtet und problemlos gehandhabt werden müssen. Es handelt sich hierbei um Amperemeter A, Spannungsmesser V, Schalter VS sowie um Kontrollampen G, R, O. Auch Prüfklemmen TT sind dort vorgesehen.
Normalerweise braucht die mittlere Tür 10 nur dann geöffnet zu werden, wenn die dahinter installierten Teile der elektrischen Steuerschaltung überprüft und gewartet werden müssen. Sie braucht daher auch nicht mit einem Handgriff 15 versehen zu werden, die ja jeweils der oberen Tür 8 und der unteren Tür 9 zugeordnet ist. Üblicherweise braucht die mittlere Tür 10 nur durch Schrauben 15 a oder dergleichen in ihrer Schließlage festgehalten zu werden.
Für die Wartung bzw. den Austausch der Leistungsschalter 2 ist ein Öffnen der mittleren Tür 10 nicht erforderlich, so daß während dieser Arbeiten eine Zerstörung oder Beschädigung der auf der mittleren Tür 10 installierten Instrumente weitgehend vermieden werden kann.
Die Art der Anordnung der Instrumente an der mittleren Tür 10kann auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt, also bedarfsabhängig variiert werden.
In Fig. 5 der Zeichnung ist eine mittlere Tür 10 in einer Standartausführung dargestellt. Sie ist in vorgegebener Art und Weise mit Ausnehmungen 10 a und 10 b versehen, die dann, wenn sie nicht benötigt werden, durch Abdeckplatten 17 oder 18 verschlossen werden können, wie sie in den Fig. 6a und 6b zu sehen sind. Auf diese Abdeckplatten 17 bzw. 18 kann dabei jeweils ein Stromlaufplan der dahinter befindlichen elektrischen Schaltung aufgedruckt sein.
In Fig. 7 ist zu sehen, daß nicht benötigte Ausnehmungen 10 a bzw. 10 b auch durch Abdeckplatten 10&min; verschlosen werden können, mit deren Rückseite ein rohrförmiger Behälter 21 verbunden ist. Dieser Behälter 21 kann dabei durch die betreffende Ausnehmung 10 a bzw. 10 b von vorne hindurchgesteckt werden, wonach die Abdeckplatte 17&min; an der mittleren Tür 10 befestigt wird. Dem rohrförmigen Behälter 21 ist ein abnehmbarer Deckel 22 zugeordnet. Im Behälter 21 können Ersatzteile aufgenommen werden, gezeigt sind in Fig. 7 als Ersatzteile bspw. eine Sicherung 23, eine Glühlampe 24 und ein AMP-Anschluß 26.
In den Fig. 8a und 8b ist ein gegenüber den Fig. 1a und 1b baulich abgewandelter Schrank dargestellt. In diesem Falle sind die beiden Leistungsschalter 2, welche sich jeweils in der oberen Tür 8 und der unteren Tür 9 befinden, über Kabel 27 und Steckvorrichtungen 28 mit dem Schaltungs-Einbaublock 16 lösbar verbunden.
Soll bspw. der obere Leistungsschalter 2 aus der oberen Kammer 1 a des Gehäuses 1 herausgenommen werden, dann muß mit dem Öffnen der oberen Tür 8 gleichzeitig auch die mittlere Tür 10 geöffnet werden, wie das bspw. in Fig. 9 zu sehen ist. Soll hingegen der untere Leistungsschalter aus der unteren Kamer 1 b herausgenommen werden, dann ist gleichzeitig mit dem Öffnen der unteren Tür 9 auch ein Öffnen der mittleren Tür 10 nötig.
Das gleichzeitige Öffnen zweiter Türen, nämlich entweder der Türen 8 und 10 oder aber der Türen 9 und 10, wird durch die in Fig. 10 dargestellten Maßnahmen ermöglicht. Hiernach ist nämlich an der oberen Tür 8 und auch an der unteren Tür 9 ein Riegelhalter 29 montiert, der einen Permanentmagneten 30 trägt. Diese Permanentmagneten 30 hintergreifen dabei die mittlere Tür 10 derart, daß sie diese durch ihre Magnetkraft in der Schließlage halten. Wird hingegen die obere Tür 8 oder die untere Tür 9 geöffnet, dann ziehen die daran montierten Riegelhalter 29 jeweils die mittlere Tür 10 in Öffnungsrichtung mit. Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen von Schränken wird ein baueinheitliches Gehäuse 1 benutzt, da sie in bestimmter Weise in Kammern 1 a bis 1 e unterteilt ist. Nur die beiden vorderen, übereinander angeordneten Kammern 1 a und 1 b sind dabei durch drei frontseitige Türen 8, 9 und 10 unmittelbar zugänglich. Der oberen Kammer 1 a ist dabei die Tür 8 zugeordnet, während die untere Kammer 1 b durch die beiden übereinanderliegenden Türen 9 und 10 verschlossen wird. Die untere Tür 9 für die Kammer 1 b stimmt in ihrer grundsätzlichen baulichen Ausführung bzw. Abmessung mit der Tür 8 der oberen Kammer 1 a überein. Es werden also nur zwei verschiedene Bauarten von Türen im Zusammenwirken mit einem baueinheitlichen Gehäuse 1 benötigt, um den erforderlichen Zugang zu den Schalt-, Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtungen zu ermöglichen.

Claims

1. Schrank zur Aufnahme elektrischer Schaltvorrichtungen sowie der dazu gehörigen Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen mit mehreren übereinander angeordneten Kammern, von denen zwei jeweils für die Aufnahme eines in fest angeordnete Trennkontakte einschiebbaren elektrischen Leistungsschalters ausgebildet sind, wobei jeder dieser Leistungsschalter durch eine separate und bezüglich ihrer Abmessungen untereinander gleiche Tür in der Stirnwand der Kammer zugänglich ist und sich zwischen den beiden Türen für den Zugang zu den Leistungsschaltern eine weitere Tür in der Stirnwand befindet, die eine von allen anderen Türen abweichende Ausführung hat und der Meß-, Kontroll- und Bedienungsgeräte oder dergleichen zugeordnet sind, und wobei Sammelschienen in einer besonderen Sammelschienenkammer untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei übereinanderliegende Kammern (1 a und 1 b) in einem gemeinsamen, kastenförmigen Gehäuse (1) untergebracht sind und im wesentlichen dessen gesamte Höhe einnehmen, daß dieses Gehäuse (1) an seiner Stirnwand lediglich drei übereinander angeordnete Türen aufweist, von denen die obere Tür (8) und die untere Tür (9) die untereinander gleichen Türen sind,
daß die mittlere Tür (10) zusammen mit einer (z. B. 9) der anderen Türen (8 und 9) den Zugang zu der Kammer (1 b) bildet, in welcher sich einerseits einer der Leistungsschalter (2) mit den zugeordneten Trennkontakten (3) sowie andererseits eine besondere Steuersammelschiene (11) befindet,
und daß dabei der Leistungsschalter (2) in der Kammer (1 b) durch eine (z. B. 9) der untereinander gleichen Türen (8 und 9), die Steuersammelschiene (11) der Kammer (1 b) aber lediglich durch die mittlere Tür (10) zugänglich ist.

2. Schrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Tür (8) und/oder an der unteren Tür (9) ein Riegel (29) sitzt, der jeweils die mittlere Tür (10) hintergreift (30), wobei die mittlere Tür (10) gemeinsamm mit der oberen Tür (8) und/oder der unteren Tür (9) öffenbar angeordnet ist.

3. Schrank nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der mittleren Tür (10) Öffnungen bzw. Ausnehmungen zur Aufnahme elektrischer Meßinstrumente (A, V), Schalter (VS), Prüfklemmen (TT) oder dergleichen vorgesehen sind.

4. Schrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen oder Ausnehmungen (10 a, 10 b) in der mittleren Tür (10; Fig. 5) durch eine von außen aufsetzbare Abdeckplatte ( 17; Fig. 6a bzw. 18; Fig. 6b) verschließbar sind.

5. Schrank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (17; Fig. 6a bzw. 18; Fig. 6b) die Abbildung des Stromlaufplans der dort hinter der mittleren Tür (10) angeordneten Schaltvorrichtung trägt (Fig. 6a bzw. Fig. 6b).

6. Schrank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (17&min;; Fig. 7) rückseitig einen Behälter (21, 22) trägt, der durch eine der Öffnungen bzw. Ausnehmungen (10 a, 10 b) der mittleren Tür (10) steckbar ist und zur Aufnahme von Ersatzteilen (23, 24, 25, 26) dient (Fig. 7).

7. Schrank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der mittleren Tür (10) in der Kammer (1 b) ein - auch die Steuersammelschiene (11) enthaltender - Schaltungs-Einbaublock (16) angeordnet ist, über den die in der oberen Kammer (1 a) und der unteren Kammer (1 b) vorgesehenen Leistungsschalter (2) miteinander verbindbar sind (27, 28; Fig. 8 und 9).

8. Schrank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungs-Einbaublock (16) im Bereich der mittleren Tür (10) in der Kammer (1 b) des Gehäuses (1) ein- und ausschiebbar angeordnet ist.