DE4312620A1 - Elektrisches Schaltfeld - Google Patents
Elektrisches SchaltfeldInfo
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- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
- H02B13/035—Gas-insulated switchgear
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
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- Power Engineering (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltfeld gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solches Schaltfeld ist z. B. aus der Druckschrift 13
76/H, Jahrgang 86 der Firma Calor Emag bekannt geworden.
Dort sind die Vakuumröhren des Leistungsschalters auf
recht gestellt, d. h. ihre Längsachsen verlaufen parallel
zur Vorderfront des Schaltfeldes. Darüberhinaus ist das
Schaltfeld in mehrere hermetisch gasdichte Räume, wie
Leistungsschalter- und Sammelschienenraum, unterteilt.
Ein Sammelschienentrennschalter ist mit einem Erdungs
schalter (sog. Dreistellungsschalter) kombiniert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltfeld gemäß Ober
begriff des Anspruches 1 zu vereinfachen und räumlich op
timal zu gestalten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merk
male des Anspruches 1.
Der Leistungsschalter ist gebildet durch einzelne Schal
terpole, auch kurz Pole genannt, die in besonders vor
teilhafter Weise als Vakuumröhren ausgebildet sind. Na
türlich können auch alle anderen Schalterpolarten benutzt
werden, vorausgesetzt, sie können auch betrieben werden,
wenn ihre Längsachsen horizontal verlaufen. Wenn somit im
folgenden von Polen oder Schalterpolen die Rede ist, sind
damit lediglich in bevorzugter Weise Vakuumröhren ge
meint.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei der Erfindung sind nahezu alle elektrischen Aktiv
teile pro Schaltfeld in einem einzigen gasgekapselten Ge
häuse zusammengefaßt. Man hat es also nur mit einem ein
zigen Gasüberwachungsraum zu tun. Durch die mit ihren
Achsen in Richtung Schaltfeldtiefe liegenden Pole kann
eine ökonomische Raumausnutzung des Gehäuses verwirklicht
werden. Quasi in Schichten übereinander können Sammel
schienen - mit den Achsen in Schaltfeldtiefe hintereinan
der liegend - Pole sowie darunter - in der Schaltfeld
tiefe hintereinander liegend - Erdungsschalter sowie Ka
belendverschlußkörper angeordnet werden.
Ein Trennschalter ist entbehrlich, wenn die Pole an einem
demontierbaren Deckel der Vorderfront befestigt und mit
Steckkontaktstücken ausgerüstet sind, die mit entspre
chenden Fixkontakten im Gehäuse zusammenarbeiten, und die
Pole Trennerfunktionen übernehmen. Vakuumschalter, auch
Vakuumröhren genannt, können ohne weiteres eine Trenner
funktion übernehmen.
Wenn die Pole oder auch Schalterpole oder die Vakuumröh
ren ausgetauscht oder repariert werden müssen, dann kön
nen sie einfach nach vorn herausgezogen werden, wobei die
Steckkontaktstücke von den komplementären Fixkontaktstüc
ken getrennt werden. Die Steck- bzw. Kontaktierungsrich
tung verläuft dann senkrecht zur Vorderfront, oder hori
zontal, oder in Richtung der Längsachsen der Schalter
pole.
Die Maßnahmen gemäß Anspruch 3 erleichtern das Herausneh
men des Leistungsschalters.
Eine besonders ökonomische Raumausnutzung erhält man bei
Verwendung eines Erdungsschalters, der unterhalb der Va
kuumröhren an der Vorderfront befestigt ist und dessen
Schwenkmesser in der Ausschaltstellung zur geerdeten Ba
siswandung weisen. Bei der Einschaltung werden die Trenn
messer um 90° in die Schaltfeldtiefe hineinbewegt; sie
kontaktieren in der Einschaltstellung mit Festkontakten,
die an dem in der Basiswand sitzenden Kabelanschlußkörper
gehaltert sind. Hier wird für die Unterbringung des Er
dungsschalters ein toter Raum genutzt, der wegen des in
das Gehäuse ragenden Kabelendverschlußkörpers ohnehin
vorgehalten werden muß.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und
beschrieben werden.
Es zeigt die einzige Figur eine Seitenansicht eines
Schaltfeldes für Mittelspannung.
Das Schaltfeld, das in seiner Gesamtheit die Bezugsziffer
4 besitzt, umfaßt ein gasdicht gekapseltes Gehäuse 5, un
terhalb dem sich ein Kabelanschlußraum 6 befindet. An der
oberen Seite des Gehäuses 5 ist ein Pufferraum 7 ange
bracht, in dem ein elastischer Faltenbalg 19 eingesetzt
ist. Der Innenraum dieses Balges 19 steht mit der Iso
liergasatmosphäre des Gehäuses 5 in Verbindung und kann
Druckschwankungen, etwa durch Stromwärme, durch Verändern
seines Volumens ausgleichen. Der Pufferraum 7 ist anson
sten stabil gekapselt und steht mit der Atmosphäre in
Verbindung, so daß im Pufferraum 7 Atmosphärendruck
herrscht. Der Pufferraum 7 befindet sich etwa in der
Mitte zwischen der Vorderseite V und der Rückseite R des
Schaltfeldes 4. Von der Vorderseite V aus gesehen hinter
dem Pufferraum 7 befindet sich ein Auspuffkanal 8, der
mittels einer Trennwand 20 mit einer Klappe 20a von dem
Pufferraum 7 getrennt ist. Sollte ein Überdruck aufgrund
eines Lichtbogens innerhalb des Gehäuses 5 den Balg 19 an
einer Stelle, z. B. einer Sollbruchstelle, auftrennen,
wird die Klappe 20a in den Auspuffkanal 8 zur Druckentla
stung geöffnet; die geöffnete Stellung der Klappe 20a ist
durch 20a′ gekennzeichnet.
Das Gehäuse 5 ist mit einer vorderen Abschlußwand 16 ver
schlossen, an die vorne ein Niederspannungsabteil 17 vor
gebaut ist. Dieses umfaßt einen Steuerschrank 9 sowie
einen Leistungsschalterantrieb 10. Unterhalb des Lei
stungsschalterantriebes 10 ist ein Antrieb 10a für einen
Erdungsschalter 12 (siehe weiter unten). Die Bedienseite
14 dieses Abteiles 17 ist durch eine Tür (ohne Bezugszif
fer) abgedeckt und zu öffnen. In der vorderen Wand 16 des
Gehäuses 5 ist gasdicht ein Deckel 23 eingesetzt, an dem
wiederum Isoliergehäuse 24 der Vakuumröhren 11 eines Lei
stungsschalters 11a befestigt sind. Zu diesem Zweck sind
Stutzen 25 vorgesehen, über die die Isoliergehäuse 24 am
Deckel 23 befestigt sind.
Von den Vakuumröhren 11 herkommend sind senkrecht zur Va
kuumröhrenlängsachse Anschlußschienen 26 und 27 durch das
Isoliergehäuse 24 herausgeführt. An der Anschlußschiene
26 befindet sich ein Steckkontaktstück 28 und an der An
schlußschiene 27 ein Steckkontaktstück 28a, wobei sich
die Anschlußschiene 26 mit dem Steckkontaktstück 28 im
Bereich der vorderen Wand 16 des Gehäuses befinden, woge
gen die Anschlußschiene 27 mit dem Steckkontaktstück 28a
jeder Vakuumröhre 11 im Bereich der Rückwand 15 des Ge
häuses liegen. Die Steckkontaktstücke 28, 28a, die als
Steckbuchsen ausgebildet sind, sind in Richtung der Rück
wand 15 offen und können mit jeweils einem als Stecker
stift ausgebildeten festen Kontaktstück 35 und 35a kon
taktiert werden. Das feste oder feststehende Kontaktstück
35 (kurz auch Festkontaktstück 35 genannt) steht über Zu
führungsleitungen 29a mit Sammelschienen 29 in Verbin
dung, wogegen das Festkontaktstück 35a über eine Verbin
dungsleitung 30 mit einer Kabelsteckbuchse 18 für jedes
Kabel 31 in Verbindung steht und von diesem gehaltert
wird. An der Verbindungsleitung 30 befindet sich ein
Festkontaktstück 32 für das Schaltmesser 21 eines Er
dungsschalters 12, wobei selbstverständlich für jede Va
kuumröhre jeweils ein eigener Erdungsschalterpol vorhan
den ist.
In die Basis- oder Bodenwand 22 ist ein induktiver Span
nungssensor 33 gasdicht eingesetzt, der den zur Verfügung
stehenden Raum zwischen der Rückwand 15 und der Kabel
steckbuchse 18 ausnutzt. In die Kabelsteckbuchse 18 ein
gegossen ist ein den Leitungszug durch die Kabelsteck
buchse 18 umgebender Stromsensor 34 eingebracht. Selbst
verständlich könnte auch das Kabel 31 von einem Stromsen
sor umgeben sein, der beispielsweise ebenfalls als Ro
gowskispule ausgebildet ist. Mit diesem Sensor 34 wird im
Endeffekt der durch das Kabel fließende Strom gemessen.
Die Längsachsen 13 der Vakuumröhren 11 stehen senkrecht
zu der vorderen Wand 16, also zur Vorderfront V, wobei
die Vakuumröhren in ihrer Längserstreckung in Richtung
der Schaltfeldtiefe ausgerichtet sind. Dadurch ergibt
sich eine ökonomische Schichtanordnung der elektrischen
Aktivteile, angefangen mit den zuoberst angeordneten Sam
melschienen 29, die in der Schaltfeldtiefe mit ihren Sym
metrieachsen auf einer Linie hintereinander und in einer
horizontalen Ebene liegen. Darunter schließen sich die
mit ihren Längsachsen 13 in Schaltfeldtiefe verlaufenden
Vakuumröhren 11 an, die ebenfalls in einer horizontalen
Ebene liegen. Zuunterst sind in der Schaltfeldtiefe hin
tereinander Spannungswandler, Kabelendverschlußkörper und
Erdungsschalter 12, der an der vorderen Wand 16 befestigt
ist, als letzte "untere Schicht" angeschlossen.
Im eingeschalteten Zustand verlaufen die Schaltermesser
21 des Erdungsschalters 12 horizontal und im ausgeschal
teten Zustand weisen die Schaltermesser 21 hin zur Basis
wand 22. Sie weisen damit von den Vakuumröhren weg, so
daß die Vakuumröhren 11 und der Erdungsschalter 12 rela
tiv eng aneinander rückbar sind. Der vertikale Abstand
der beiden ist dadurch minimierbar.
Die Antriebe für den Leistungsschalter 11a und den Er
dungsschalter 12 sind je in einem vor der vorderen Wand
16 angeordneten Schalterantriebsgehäuse 10 und 10a unter
gebracht.
Die Demontage der Anordnung erfolgt folgendermaßen:
Wird der Deckel 23 demontiert, werden die Vakuumröhren 11
mit den Steckkontaktstücken 28 nach vorn herausgezogen,
so daß zwischen den Festkontaktstücken 35, 35a und den
Steckkontaktstücken 28, 28a eine Trennstrecke entsteht.
Bei dieser Demontage des Deckels wird ein in der Regel
von außen heranbringbarer Hilfsfahrwagen (nicht darge
stellt) benutzt, auf dem sich das Schalterantriebsgehäuse
10 abstützen kann.
Claims (7)
1. Elektrisches metallgekapseltes, gasisoliertes
Schaltfeld, insbesondere für Mittelspannung, mit einem
Leistungsschalter, der durch vorzugsweise Vakuumröhren
gebildet ist, Sammelschienen sowie einem mit Schwenkmes
sern ausgerüsteten Erdungsschalter, dadurch gekennzeich
net, daß das Schaltfeld (4) lediglich ein einziges gas
dicht geschottetes Gehäuse (5) enthält, in dem mindestens
der Leistungs-, der Erdungsschalter (12) sowie die Sam
melschienen (29) untergebracht sind, daß die Schalter
pole, vorzugsweise die Vakuumröhren (11) des Leistungs
schalters an der der Bedienseite (14) naheliegenden Vor
derfront (16) des Gehäuses (5) befestigt sind, daß sich
die Längsachsen (13) der Schalterpole, vorzugsweise der
Vakuumröhren (11) zwischen Vorderfront (16) und gegen
überliegender Rückwand (15) des Gehäuses (5) erstrecken
und daß die Pole, vorzugsweise die Vakuumröhren (11)
Steckkontaktstücke (28, 28a) aufweisen, die mit komple
mentären Fixkontaktstücken (35, 35a) im Gehäuse (5) kon
taktierbar sind.
2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Längsachsen (13) der Schalterpole (11) senk
recht auf der Fläche der Vorderfront (16) stehen.
3. Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, mit in Iso
liergehäusen eingesetzten Vakuumröhren, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Isoliergehäuse (24) jeweils über einen
rohrförmigen, insbesondere zylindrischen, Stutzen (25) an
einem demontierbaren Deckel (23) der Vorderfront (16) be
festigt sind.
4. Schaltfeld nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß aus den Schalterpolen, vorzugsweise den Va
kuumröhren (11) nahezu senkrecht zu ihren Längsachsen
(13) Anschlußschienen (26, 27) für daran befestigbare
Steckkontaktstücke (28, 28a) herausgeführt sind, wobei
eine vorderfrontnahe Anschlußschiene (26) in Richtung der
Sammelschienen (29) aus dem jeweiligen Schalterpol (11)
herausgeführt ist und eine vorderfrontferne Anschluß
schiene (27) aus der dem Kabelanschlußraum (6) zugewand
ten Seite aus dem Schalterpol (11) herausragt.
5. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit
einem in das Gehäuse (5) ragenden Kabelendverschlußkörper
(18), der in die den Kabelanschlußraum (6) abtrennende
Basiswandung (22) gasdicht eingesetzt ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Erdungsschalter (12) räumlich zwi
schen den Kabelendverschlußkörpern (18) sowie der Vorder
front (16) angeordnet und an letzterer befestigt ist und
daß die Festkontakte (32) für die Schwenkmesser (21) des
Erdungsschalters an den Kabelendverschlußkörpern (18) ge
haltert sind.
6. Schaltfeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die freien Enden der Schwenkmesser (21) in der
Ausschaltstellung des Erdungsschalters (12) zur Basiswan
dung (22) hin zeigen.
7. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß ein Spannungssensor (33) zwi
schen Kabelendverschlußkörper (18) sowie Rückwand (15)
angeordnet und an der Basiswandung (22) befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934312620 DE4312620A1 (de) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Elektrisches Schaltfeld |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934312620 DE4312620A1 (de) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Elektrisches Schaltfeld |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4312620A1 true DE4312620A1 (de) | 1994-10-20 |
Family
ID=6485739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934312620 Withdrawn DE4312620A1 (de) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Elektrisches Schaltfeld |
Country Status (1)
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