DE3536763A1 - Schaltfeld mit einer ausziehbaren leistungsschaltereinheit fuer eine elektrische mittelspannungsschalt- und -verteileranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einer elektrischen Mittelspannungsschalt- und -verteileranlage zuordenbares Schaltfeld nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Schaltfelder sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, wobei man unterscheiden kann zwischen solchen Schaltfeldern, bei denen ein Stromsammelschienenraum durch Schottwandungen vom davorliegenden Raum für die Aufnahme einer Leistungsschaltereinheit getrennt ist, und demgegenüber Schaltfeldern ohne derartige fest eingebaute Schottwandungen. Im ersteren Falle dringen von der Leistungsschaltereinheit ausgehende Kontaktstifte bzw. Kontaktmesser durch isolierstoffausgekleidete kleine Öffnungen in den Stromsammelschienenraum, und beim Ausfahren dieser Leistungsschaltereinheit in eine Teststellung sind lediglich die erwähnten kleinen Öffnungen in der Schottwandung vorhanden, welche gegebenenfalls sogar durch Fallklappen oder dergleichen automatisch verschlossen werden können, sobald die Kontaktstifte bzw. Kontaktmesser ausgefahren sind.

Derartige Schottwandungen sind aber aufwendig und bedürfen auch eines nicht unerheblichen Raumes.

Es ist auch bekannt, sogenannte Fallklappen im Schaltfeldinneren vorzusehen, welche beim Einfahren der Leistungsschaltereinheit in ihre Betriebsstellung durch Gehäuse- bzw. Gerüstteile der Leistungsschaltereinheit angehoben werden und somit den Einfahrweg freigeben, beim Ausfahren der Leistungsschaltereinheit in ihre Teststellung oder auch Wartungsstellung senken sich diese Fallklappen selbsttätig ab, und verriegeln ggf. in der abgefallenen Stellung. Eine derartige Konstruktion ist möglicherweise platzsparender als es fest eingebaute Schottwandungen sind, sie ist aber nach wie vor verhältnismäßig aufwendig, zumal die Fallklappen gelagert werden müssen und auch die Verriegelungsmechaniken zum einen sehr präzise funktionieren sollen, zum anderen aber auch wiederum hinreichend robust sein sollen, um den Belastungen beim Ein- und Ausfahren der verhältnismäßig schweren Leistungsschaltereinheiten standzuhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Schaltfeld der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, bei welchem also sowohl in der Teststellung als auch in der Wartungsstellung der Leistungsschaltereinheit zwischen dieser und den Stromsammelschienen bzw. deren Anschlußstellen eine Schottwandung einfügbar ist, diese Einfügbarkeit unter Inkaufnahme manuell auszuführender Handhabungen so vorzusehen, daß eine Beeinträchtigung der gebotenen Sicherheit unbedingt vermieden wird, der erforderliche Platzbedarf gering ist und der insgesamt erforderliche Aufwand an Teilen und an Montage gering gehalten werden kann und deren Teile dennoch so robust ausgebildet sind, daß sie den zu erwartenden Belastungen standzuhalten vermögen; außerdem soll vermieden werden, daß die genannten manuellen Handhabungen in der Betriebsstellung der Leistungsschaltereinheit vorgenommen oder auch nur eingeleitet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Schottwandung in der Teststellung und in der Wartungsstellung der Leistungsschaltereinheit vom Schaltfeldäußeren her durch die frontseitige, sich nahezu über die gesamte Schaltfeldbreite erstreckende schlitzartige Öffnung in das Schaltfeldinnere einfügbar zu gestalten, diese Einfügbarkeit hingegen nicht in der Betriebsstellung zu gestatten, in welcher deshalb - bewegt durch ein mit der Schaltereinheit mechanisch verbundenes Gestänge - ein Sperrglied in den Bereich der schlitzartigen Öffnung führbar ist, welches sich - aus frontseitiger Sicht - unmittelbar hinter die schlitzartige Öffnung stellt und diese stellenweise versperrt oder welches stattdessen eine an die schlitzartige Öffnung schwenkbare Verschlußklappe in ihrer die schlitzartige Öffnung versperrende Schließstellung fesselt. Es wird also bei dieser Lösung eine vollständig aus dem Schaltfeld entfernbare, wiederholt und auch für andere Schaltfelder gleicher Art verwendbare Schottwandung geschaffen, die durch ein einfaches Einschieben in das Schaltfeldinnere die geforderte Schottfunktion erfüllt, es wird aber gleichzeitig auch dafür Sorge getragen, daß dieses Einfügen der Schottwandung in ein Schaltfeld nur dann möglich ist, wenn sich die Leistungsschaltereinheit in ihrer Teststellung befindet. Hierzu darf angemerkt werden, daß bei durch eine frontseitige Tür verschlossenen Schaltfeld nicht ohne weiteres oder auf ersten Blick erkennbar ist, ob sich die Leistungsschaltereinheit in ihrer Betriebsstellung oder in ihrer Teststellung befindet. Es erweist sich, daß die vorgeschlagene Lösung nur wenig oder sogar keinen zusätzlichen Platz benötigt, daß sie die geboteten Sicherheitsanforderungen hinreichend erfüllt und daß die erforderlichen Gestänge und zusätzliche Teile (Sperrglied, ggf. Verschlußklappe) als einfache, robuste Teile ohne besondere Präzisionsanforderungen ausgebildet sein können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des grundlegenden Erfindungsgedankens sind den Ansprüchen 2 bis 5 zu entnehmen und außerdem aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

Die Zeichnung zeigt:

in Fig. 1 in perspektivischer Sicht ein Schaltfeld mit geöffneter Fronttür,

in Fig. 2 eine in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab gezeichte Seitensicht in einen Teil des Schaltfeldes, wobei die erkennbare Leistungsschaltereinheit sich in ihrer Betriebsstellung befindet und

in Fig. 3 eine gleiche Sicht wie in Fig. 2 gezeigt, jedoch mit einer in ihrer Teststellung befindlichen Leistungsschaltereinheit.

Die Fig. 1 zeigt, in perspektivischer Sicht, ein Schaltfeld 10, welches in seinem oberen, frontseitigen Bereich ein Niederspannungstür 11 für eine dahinterliegende (nicht im einzelnen erkennbare) Niederspannungsnische und unterhalb dieser Niederspannungstür 11 eine Hebetür 12 aufweist. Diese Hebetür 12 ist in ihrer geöffneten Lage gezeigt, so daß ihr Hebemechanismus 13 zum Anheben der Tür und zu ihrer Absenkung in geschlossener Lage erkennbar wird. Ein Blick in das Innere des geöffneten Schaltfeldes 10 läßt eine (mehr symbolisch angedeutete als wirklichkeitsgetreu dargestellte) Leistungsschaltereinheit 14 erkennen, und zwar in ihrer Betriebsstellung. Ihre Lage in ihrer Teststellung ist durch eine unterbrochene und mit der Ziffer 15 versehene Strichführung angedeutet. Rechts neben der Leistungsschaltereinheit 14 gelegen sind ein etwa horizontal verlaufendes Stangenelement 16, ein angenähert dreieckförmiger Winkelhebel 17 und ein angenähert vertikal stehendes Stangenelement 18, welch letzteres mit einem zweiten, in dieser Darstellung nur teilweise erkennbaren Winkelhebel 19 in gelenkiger Verbindung steht.

Fig. 2 zeigt eine seitliche Sicht in einen Teil des Schaltfeldes 10, hier in einem deutlich vergrößerten Maßstab dargestellt. Rechts in dieser Darstellung befindet sich die Frontseite des Schaltfeldes 10 und erkennbar ist (im Schnitt) ein kleiner Teil der Niederspannungstür 11 sowie der obere Teil der Hebetür 12. Beide genannten Türen schlagen an ihren gegenüberliegenden Kanten in ihrer geschlossenen Lage an einem bisher unerwähnt gebliebenen Querholm 20 an, welcher auch in der Fig. 1 erkennbar und beziffert ist. In dieser Darstellung in Fig. 2 ist nun auch ein kleiner Teil der bereits erwähnten Niederspannungsnische 21 erkennbar und auch deren bodenseitige und hintere Begrenzungswandungen 22 und 23. Zwischen dem vorderen, U-förmig abgekröpften Ende der bodenseitigen Wandung 22 und dem oberen Abschluß des Querholmes 20 ist ein Einführschlitz 24 gebildet, welcher sich nahezu über die ganze Breite des Schaltfeldes 10 erstreckt. Dieser Einführschlitz 24 ist im vorliegenden Falle allerdings durch eine Verschlußklappe 25 verschlossen, welche gelenkig an der Unterseite der bodenseitigen Begrenzungswandung 22 gelagert ist. Diese Verschlußklappe 25 kann im Prinzip durch Einfügen eines Gegenstandes in den Einführschlitz 24 geöffnet werden, wobei sie eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Beim Zurückziehen des genannten Gegenstandes fällt die Verschlußklappe 25 infolge ihres Eigengewichtes zurück in die dargestellte Lage. Dieses Aufklappen der Verschlußklappe 25 ist allerdings nur dann möglich, wenn der bereits erwähnte zweite Winkelhebel 19 dieses Ausschwenken nicht verhindert, wie es bei dieser Darstellung der Fall ist. Erkennbar hier auch wiederum das vertikale Stangenelement 18, der dreieckförmige erste Winkelhebel 17 (seine Wirkung ist die eines Winkelhebels, seine Form hingegen, wie erkennbar, etwa dreieckförmig oder genauer: in Form eines Kreisausschnittes ausgebildet) und das etwa horizontal gelegene Stangenelement 16, welches mit der hier in ihrer Betriebsstellung befindlichen Leistungsschaltereinheit 14 mittels Schraubenelementen 26 verbunden ist.

Erwähnt sei noch ein mit dem vertikal gelegenen Stangenelement 18 gekoppeltes Winkelblech 27, welches sich in der dargestellten Betriebsstellung der Leistungsschaltereinheit 14 vor ein Winkelteil 28 fügt. Hierdurch soll eine Öffnung der Hebetür 12 verhindert werden, solange sich die Leistungsschaltereinheit 14 in ihrer Betriebsstellung befindet.

Die Teststellung der Leistungsschaltereinheit 14 ist auch in dieser Darstellung durch eine Strich-Punkt- Strich-Markierung 15 angedeutet.

Von Bedeutung bei der in dieser Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung der Leistungsschaltereinheit 14 ist es, daß infolge des erläuterten Gestänges die Verschlußklappe 15 in ihrer gezeigten verschlossenen Lage praktisch blockiert ist, so daß durch den Einführschlitz 24 das Einfügen einer Schottwandung in das Schaltfeldinnere unmöglich ist. Dieses soll also auch in der Betriebsstellung der Leistungsschaltereinheit 14 unbedingt vermieden werden.

Fig. 3 veranschaulicht die gleiche Anordnung wie die zuvor erläuterte Fig. 2, allerdings befindet sich hier die Leistungsschaltereinheit 14 in ihrer Teststellung und ihre zuvor gezeigte Betriebsstellung ist nur noch durch eine Strich-Punkt-Strich-Markierung (nicht mehr beziffert) angedeutet. Durch diese Verschiebung dieser Leistungsschaltereinheit 14 hat sich auch die Lage des Gestänges verändert, d. h. das hoizontale Stangenelement 16 ist zur Frontseite des Schaltfeldes 10 hin verschoben worden, hierdurch hat der erste Winkelhebel 17 eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausgeführt, das vertikale Stangenelement 18 hat sich mitsamt seinem Winkelblech 27 in vertikaler Richtung nach oben verschoben und somit das Winkelteil 28 freigegeben und schließlich hat auch der zweite Winkelhebel 19 eine Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn ausgeführt. Hierdurch hat das ursprünglich nach oben gerichtete freie Ende des zweiten Winkelhebels 19 die Verschlußklappe 25 bzw. deren Schwenkbereich freigegeben, so daß nun eine Schottwandung 29 aus biegbarem Isoliermaterial durch den Einführschlitz 24 in das Schaltfeldinnere eingefügt werden konnte. Hierzu mußte die Niederspannungstür 11 allerdings vorübergehend geöffnet werden, dargestellt ist sie aber in ihrer geschlossenen Lage.

Eine derartige Lösung für die Schottung des eingangs erwähnten Stromsammelschienenraumes ist - wie bereits oben erwähnt worden ist - verglichen mit anderen bekannten Konstruktionen einfach herzustellen, sie benötigt so gut wie keinen zusätzlichen Raum und auch das erforderliche Gestänge, welches übrigens beiderseits der Leistungsschaltereinheit 14 vorgesehen sein kann, beinhaltet nur relativ wenige und vor allen Dingen wenig präzise Teile, deren Montage auch noch einfach ist und im übrigen auch einfach zu justieren ist: nämlich bspw. mittels der in Fig. 2 bezifferten Schraubelemente 26.

• Bezugsziffernliste 10 Schaltfeld
  11 Niederspannungstür
  12 Hebetür
  13 Hebemechanismus
  14 Leistungsschaltereinheit
  15 Teststellung von 14
  16 horizontales Stangenelement
  17 dreieckförmiger erster Winkelhebel
  18 vertikales Stangenelement
  19 zweiter Winkelhebel
  20 Querholm
  21 Niederspannungsnische
  22 bodenseitige Begrenzungswandungen von 21
  23 hintere Begrenzungswandungen von 21
  24 Einführschlitz
  25 Verschlußklappe
  26 Schraubelement
  27 Winkelblech
  28 Winkelteil
  29 Schottwandung

Claims (5)

1. Einer elektrischen Mittelspannungsschalt- und -verteileranlage zuordenbares Schaltfeld mit einer Leistungsschaltereinheit, welche in ihrer Betriebsstellung an entsprechenden Anschlußstellen lösbar kontaktierend mit Stromsammelschienen verbunden ist und welche aus dieser Betriebsstellung in eine von den Stromsammelschienen getrennte Teststellung und weiter in eine Wartungsstellung ausziehbar ist, wobei in den beiden letztgenannten Stellungen der Leistungsschaltereinheit zwischen dieser und den Stromsammelschienen bzw. deren Anschlußstellen eine Schottwandung gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwandung (29) in der Teststellung (15) und in der Wartungsstellung der Leistungsschaltereinheit (14) vom Schaltfeldäußeren her durch eine frontseitige, sich nahezu über die gesamte Schaltfeldbreite erstreckende schlitzartige Öffnung (Einführschlitz 24) in das Schaltfeldinnere einfügbar ist, nicht hingegen in der Betriebsstellung, in der - bewegt durch ein mit der Schaltereinheit (14) mechanisch verbundenes Gestänge (16, 17, 18, 19) - ein Sperrglied (19) in den Bereich der schlitzartigen Öffnung führbar ist, welches sich - aus frontseitiger Sicht - unmittelbar hinter die schlitzartige Öffnung (24) stellt und diese stellenweise versperrt oder welches stattdessen eine an die schlitzartige Öffnung (24) schwenkbare Verschlußklappe (22) in ihrer die schlitzartige Öffnung versperrenden Schließstellung fesselt.

2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (22) als - aus frontseitiger Sicht - unmittelbar hinter der schlitzartigen Öffnung (24) schwenkbar aufgehängte Fallklappe ausgebildet ist, welche in ihrer nicht vom Sperrglied (19) gefesselten Lage beim Einfügen der Schottwandung (29) von dieser hochschwenkbar ist.

3. Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Leistungsschaltereinheit (14) mechanisch verbundene Gestänge sich aus einem angenähert horizontal und in Ausziehrichtung der Schaltereinheit gelegenen ersten Stangenelement (16), aus einem mit diesem Stangenelement gelenkig verbundenen, nahe der Frontseite des Schaltfeldes (10) seitlich an dessen Gehäuse bzw. Gestellrahmen schwenkbar gelagerten ersten Winkelhebelelement (17), aus einem mit dem ersten Winkelhebelelement ebenfalls verbundenen, angenähert vertikal verlaufenden zweiten Stangenelement (18) und schließlich aus einem mit dem zweiten Stangenelement gelenkig verbundenen, unweit eines Endes der schlitzartigen Öffnung (24) drehbeweglich gelagerten zweiten Winkelhebelelement (19) zusammensetzt.

4. Schaltfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie, nicht mit dem zweiten Stangenelement (18) verbundene Hebelarm des zweiten Winkelhebelelementes (19) das (gemäß Anspruch 1) in den Bereich der schlitzartigen Öffnung (24) führbare bzw. das in der Betriebslage der Leistungsschaltereinheit (14) eine Verschlußklappe (25) fesselnde Sperrglied bildet.

5. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Leistungsschaltereinheit (14) mit dieser mechanisch verbundene Gestänge (16, 17, 18, 19) angeordnet sind, die einander wenigstens angenähert spiegelbildlich gegenüberliegen.