DE4445172C2 - Control panel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein in einem Schaltfeld einer Schaltan lage, vorzugsweise einer Mittelspannungsschaltanlage, einsetzba res Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a Schaltan in a panel location, preferably a medium voltage switchgear, applicable res switching device according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Schaltfeld ist beispielsweise durch die früher angemeldete, nachveröffentlichte Patentanmeldung DE 195 11 736 A1 vorgeschlagen worden, bei der ein Isoliergehäuse vorgesehen ist, in dem ein Vakuumschalter eingebaut ist. Bei dieser Anord nung bleibt der Vakuumschalter allerdings unbeweglich im Inneren des Gehäuses angeordnet und außerhalb des Isoliergehäuses befin det sich ein Trennschalter, der mittels einer eigenen Betäti gungseinrichtung betätigt werden muß.Such a panel is, for example, by the earlier Pending, published patent application DE 195 11 736 A1 has been proposed in which an insulating housing is provided in which a vacuum switch is installed. With this arrangement However, the vacuum switch remains immovable inside arranged in the housing and located outside the insulating housing there is a disconnector, which is operated by its own actuator supply device must be operated.
Ein Schaltfeld der eingangs genannten Art ist aus der DE 34 36 173 A1 bekannt geworden. Innerhalb einer mit Isoliergas gefüllten Metallkapselung befindet sich ein Isoliergehäuse, in dem ein elektrischer Schalter untergebracht ist, dessen Festkontaktstück mit einer Lagerstelle für ein Erdungsmesser verbunden ist. Zum Erden ist daher ein eigener Trennschalter vorgesehen, mit eige nem Festkontaktstück, Schwenkmesser und einer Lagerstelle.A switch panel of the type mentioned is from DE 34 36 173 A1 became known. Inside one filled with insulating gas Metal encapsulation is an insulating case in which a electrical switch is housed, the fixed contact piece is connected to a bearing for an earthing meter. To the Earth is therefore provided with its own disconnector, with its own fixed contact piece, swivel knife and a bearing point.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltfeld der eingangs ge nannten Art zu schaffen, mit dem die Herstellung einer Erdung vereinfacht ist.The object of the invention is to provide a panel of the ge named way of creating the grounding is simplified.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing nenden features of claim 1.
Erfindungsgemäß also ist der Vakuumschalter innerhalb des Gehäu ses verschiebbar angeordnet, dergestalt, daß er aus einer ersten Stellung, in der er sich im Zuge eines Strompfades befindet, in eine zweite Stellung verschiebbar ist, in der der Strompfad un terbrochen und eine Erdungsstellung erreicht wird. Weiterhin ist das Isoliergehäuse, in dem sich der Vakuumschalter befindet, so zu bemessen, daß eine derartige Verschiebbarkeit möglich ist; vorzugsweise ist das Isoliergehäuse etwa doppelt so lang wie der Vakuumschalter.According to the invention, the vacuum switch is inside the housing ses slidably arranged such that it consists of a first Position in which he is in the course of a current path in a second position is displaceable, in which the current path un broken and an earthing position is reached. Still is the insulating housing in which the vacuum switch is located, see above to be dimensioned such that such displaceability is possible; preferably the insulating housing is about twice as long as that Vacuum switch.
Damit ergibt sich im Vergleich zur Anordnung nach der DE 34 36 173 A1 schon insoweit eine Vereinfachung, als eine Erdung durch einfaches Verschieben des Vakuumschalters möglich ist.This results in comparison to the arrangement according to DE 34 36 173 A1 a simplification in so far as an earthing through simple displacement of the vacuum switch is possible.
Zwar ist aus der CH-559 440 A5 eine Schaltanlage bekannt gewor den, bei der ein Schalter innerhalb eines Isolierstoffgehäuses veschiebbar ist, um eine Erdung zu erreichen. Allerdings handelt es sich hierbei um eine kunststoffisolierte Schaltanlage, die mit der Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff nicht vergleichbar ist.A switchgear is known from CH-559 440 A5 the one with a switch inside an insulating case can be moved to achieve an earthing. However, acts it is a plastic-insulated switchgear that not comparable with the switchgear according to the generic term is.
In diesen beiden Stellungen ist der Vakuumschalter zu verriegeln bzw. festzulegen, um eine Betätigung der Kontaktstücke des Vaku umschalters vornehmen zu können. Zu diesem Zweck kann gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 der Vakuumschalter an von außen betätigbaren Halteelementen befestigt sein, die den Vakuumschalter in der ersten und zweiten Stellung fixieren. Als Halteelement ist dabei in bevorzugter Weise gemäß Anspruch 3 ein konzentrisch zur Mittelachse des Vakuumschalters verlaufender Zylindertopf vorgesehen, der nach außen herausragt und mittels eines Antriebes verschiebbar ist. Der Zylindertopf ist aus iso lierendem Material hergestellt. Seine offene Seite ist an der Frontwand angebracht und sein Innenraum ist nach vorne offen und steht mit dem Innenraum des Isoliergehäuses in strömungsmäßiger Verbindung.The vacuum switch must be locked in these two positions or set to actuate the contact pieces of the vacuum to make switch. For this purpose, according to characterizing features of claim 2 of the vacuum switch externally operable holding elements attached to the Fix the vacuum switch in the first and second position. As Holding element is preferably in accordance with claim 3 concentric to the central axis of the vacuum switch Cylinder pot provided that protrudes outwards and by means of a drive is displaceable. The cylinder pot is made of iso material. Its open side is on the Front wall attached and its interior is open and forward is in flow with the interior of the insulating housing Connection.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin beste hen, daß die einzelnen Anschlußstellen Gleitkontaktanordnungen sind, so daß der Vakuumschalter ohne das Isoliergehäuse zu öff nen, aus der ersten in die zweite Stellung und zurück verschoben werden kann.An advantageous embodiment of the invention can be the best hen that the individual connection points sliding contact arrangements are so that the vacuum switch can be opened without the insulating housing NEN, moved from the first to the second position and back can be.
Zur Bildung der zweiten Anschlußstelle ist eine Gleitkon taktanordnung gemäß Anspruch 4 vorgesehen; eine solche Gleitkon taktanordnung ist für eine bewegliche Kontaktstange aus der DE-PS 6 89 966 bekannt geworden.A sliding con is used to form the second connection point clock arrangement provided according to claim 4; such a sliding con clock arrangement is for a movable contact rod from DE-PS 6 89 966 became known.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind an dem festen und dem beweglichen Kontaktstengel je ein wenigstens zwei Kontaktfinger aufweisender Kontakt angebracht, deren gegen die zugehörigen Gleitkontaktanordnungen anliegende Kontaktflächen dauernd federnd radial nach außen gedrückt sind.According to a further embodiment, the fixed and the movable contact stem each have at least two contact fingers having contact attached, their against the associated Contact surfaces in contact continuously are resiliently pressed radially outwards.
Diese Kontaktwippen können gemäß Anspruch 8 als doppelarmige Kontaktwippen ausgebildet sein, deren Lagerpunkt am zugehörigen Kontaktstengel liegt, deren einer Arm federnd nach innen und deren anderer Arm dadurch radial nach außen gedrückt ist.These contact rockers can be double-armed according to claim 8 Contact rockers be formed, the bearing point on the associated Contact stem lies, one arm resilient inwards and whose other arm is pushed radially outwards.
Kontaktwippen an sich sind aus der CH-355 497 bekannt geworden.Contact rockers per se have become known from CH-355 497.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Er findung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous refinements and improvements of the Er can be found in the further subclaims.
Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Er findung dargestellt sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Based on the drawing, in the two embodiments of the Er are shown, the invention is intended are explained and described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch ein Schaltfeld mit einem Vakuumschalter in einer ersten Stellung, Fig. 1 a horizontal section through a panel with a vacuum switch in a first position,
Fig. 2 das Schaltfeld gemäß Fig. 1 in gleicher Schnittan sicht mit dem Vakuumschalter in einer zweiten Stellung, und Fig. 2, the panel of FIG. 1 in the same Schnittan view with the vacuum switch in a second position, and
Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich der der Fig. 1 mit Führungsstangen. Fig. 3 is a sectional view similar to that of Fig. 1 with guide rods.
Innerhalb eines Schaltfeldes 10 befinden sich mehrere elektri sche Komponenten, von denen lediglich eine Sammelschiene 11 und ein in der Gesamtheit mit 12 bezeichnetes Schaltgerät darge stellt sind. Das Schaltfeld 10 ist nach vorne mittels einer Frontwand 13 verschlossen. Auf der Innenseite der Frontwand 13 ist ein langgestrecktes, zylinderförmiges, topfförmiges Isolier gehäuse 14 mit seinem freien Rand befestigt, innerhalb dem eine Vakuumschaltröhre 15 angeordnet ist. Die Vakuumschaltröhre 15, die in an sich bekannter Weise aufgebaut ist, besitzt ein festes Kontaktstück 16, das an einem festen Kontaktstengel 17 befestigt ist. Der aus der Vakuumröhre 15 herausragende feste Kontaktsten gel ist mit einem Kontaktträger 18 verbunden, der eine umlau fende Rille 19 aufweist, in der Lagervorsprünge 20 von Kontakt fingern 21 greifen, die als Doppelkontaktfinger ausgebildet sind. Der zum Topfboden 23 zugewandte Arm 24 der Kontaktfinger 21 dient als Kontaktierung, wogegen der andere Arm 25 aller Kon taktfinger von einer Schraubenfeder 26 umfaßt ist, die diese Arme 25 radial nach innen drücken, so daß die Arme 24 radial nach außen gedrückt werden. Im Bereich des Topfbodens 23 besitzt das Isoliergehäuse einen Gleitkontaktzylinder 27, der mit einem Verbindungsleiter 28 in elektrisch leitender Verbindung steht, welcher durch den Boden 23 unter Zwischenfügung einer Dichtung 29 als Verlängerungsstück 30 herausgeführt ist. Das Verlänge rungsstück 30 ist mit der Sammelschiene verbunden. Within a control panel 10 there are several electrical components, of which only one busbar 11 and a switchgear designated as a whole by 12 are shown. The control panel 10 is closed at the front by means of a front wall 13 . On the inside of the front wall 13 , an elongated, cylindrical, pot-shaped insulating housing 14 is attached with its free edge, within which a vacuum interrupter 15 is arranged. The vacuum interrupter 15 , which is constructed in a manner known per se, has a fixed contact piece 16 which is fastened to a fixed contact stem 17 . The protruding from the vacuum tube 15 fixed contact gel is connected to a contact carrier 18 which has a umlau fende groove 19 in the bearing projections 20 of contact fingers 21 which are designed as double contact fingers. The arm 24 facing the pot bottom 23 of the contact finger 21 serves as a contact, whereas the other arm 25 of all contact fingers is comprised by a helical spring 26 which press these arms 25 radially inwards, so that the arms 24 are pressed radially outwards. In the region of the pot base 23 , the insulating housing has a sliding contact cylinder 27 which is in electrically conductive connection with a connecting conductor 28 which is led out through the base 23 with the interposition of a seal 29 as an extension piece 30 . The extension piece 30 is connected to the busbar.
Innerhalb der Vakuumröhre 15 befindet sich ein bewegliches Kon taktstück 32, welches an einem beweglichen Kontaktstengel 33 be festigt ist, welches in an sich bekannter Weise unter Zwischen fügung eines nicht näher dargestellten Faltenbalges aus der Va kuumröhre 15 herausragt und mit einem Kontaktträger 34 verbunden ist, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie der Kontaktträger 18. Etwa in der Mitte des Isoliergehäuses befindet sich ein zweiter Gleitkontakt 31, der dem Gleitkontakt 27 in seiner Funk tion entspricht und eine axiale Erstreckung D aufweist, die der Entfernung der Kontaktstücke 16, 32 entspricht. Der Kontaktträ ger 34 besitzt eine Nut 35, in der Lagerzapfen 20 (hier sind die gleichen Bezugsziffern verwendet wie bei dem Kontaktträger 18) eingreifen, die an den Kontaktfingern 21 angeformt sind. Die Kontaktierung zwischen den Kontaktfingern 21 und dem Gleitkon takt 31 ist in gleicher Weise bewirkt wie bei den Kontaktfingern 21, die mit dem Gleitkontakt 27 in Verbindung stehen.Within the vacuum tube 15 is a movable con tact piece 32 , which is fastened to a movable contact stem 33 , which protrudes in a known manner with the interposition of a bellows (not shown) from the vacuum tube 15 and is connected to a contact carrier 34 , which is constructed in the same way as the contact carrier 18 . Approximately in the middle of the insulating housing there is a second sliding contact 31 which corresponds to the sliding contact 27 in its function and has an axial extent D which corresponds to the distance of the contact pieces 16 , 32 . The Kontaktträ ger 34 has a groove 35 in the bearing pin 20 (here the same reference numerals are used as in the contact carrier 18 ) engage, which are integrally formed on the contact fingers 21 . The contact between the contact fingers 21 and the Gleitkon clock 31 is effected in the same way as with the contact fingers 21 , which are in connection with the sliding contact 27 .
Der Gleitkontakt 31 ist mittels eines Verlängerungsstückes 36 nach außen herausgeführt und schließt an einem Verbindungsstück 37 an, welches zu einer Stromzuführungsanschlußeinheit 38 oder Stromabführungsanschlußeinheit 38 führt.The sliding contact 31 is brought out to the outside by means of an extension piece 36 and connects to a connecting piece 37 which leads to a current supply connection unit 38 or current discharge connection unit 38 .
Im Betrieb, also in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wenn die beiden Kontaktstücke 16 und 32 sich berühren, fließt Strom von dem Zuführungsanschluß 38 über das Verbindungsstück 37, den Gleitkontakt 31 und die Vakuumröhre 15 bis hin zur Sammelschiene 11. In dieser Stellung können beispielsweise Kurzschlußabschal tungen vorgenommen werden.In operation, that is to say in the position shown in FIG. 1, when the two contact pieces 16 and 32 touch, current flows from the supply connection 38 via the connecting piece 37 , the sliding contact 31 and the vacuum tube 15 up to the busbar 11 . In this position, short-circuit shutdowns can be made, for example.
Im Bereich des freien Randes ist das Isoliergehäuse 14 ebenfalls mit einem im Inneren befindlichen Gleitkontakt 39 versehen, wel ches mit einem Verlängerungsstück 41 mit Erde 42 verbunden ist.In the area of the free edge, the insulating housing 14 is also provided with an internal sliding contact 39 , which is connected to an extension piece 41 with earth 42 .
An dem aus dem Kontaktträger 34 herausragenden Ende des Kontakt stengels 33 ist eine Antriebsstange 43 in an sich bekannter Weise angeschlossen. Diese Antriebsstange 43 ist zur Betätigung des beweglichen Kontaktstückes 32 in Doppelpfeilrichtung A betä tigbar. At the protruding from the contact carrier 34 end of the contact stem 33 , a drive rod 43 is connected in a conventional manner. This drive rod 43 is actuatable for actuating the movable contact piece 32 in the double arrow direction A.
Die Frontwand 13 besitzt eine Durchlaßöffnung 44, die dem Innen durchmesser des Isoliergehäuses 14 entspricht. Diese Durchlaß öffnung 44 und damit das Isoliergehäuse 14 ist mittels eines Deckels 45 verschlossen, der mittels einer Schraubverbindung 46 an der Frontwand befestigt ist, die gleichzeitig auch zur Fixie rung des Verbindungsstückes 41 und zur elektrisch leitenden Ver bindung des Verbindungsstückes 41 mit dem Gleitkontakt 39 dient. Zwischen dem freien Rand des Isoliergehäuses 14 und der Front wand befindet sich eine Ringdichtung 47, ebenso wie zwischen dem Flanschrand 48 des Deckels 45 die Ringdichtung 49. Die Antriebs stange 43 ist durch einen Durchbruch 50 unter Zwischenfügung ei ner Dichtung 51 durch den Deckel 45 hindurchgeführt.The front wall 13 has a passage opening 44 which corresponds to the inner diameter of the insulating housing 14 . This passage opening 44 and thus the insulating housing 14 is closed by means of a cover 45 which is fastened to the front wall by means of a screw connection 46 , which at the same time also serves for fixing the connecting piece 41 and for the electrically conductive connection of the connecting piece 41 with the sliding contact 39 . Between the free edge of the insulating housing 14 and the front wall there is an annular seal 47 , as well as between the flange 48 of the cover 45, the ring seal 49th The drive rod 43 is passed through an opening 50 with the interposition of a seal 51 through the cover 45 .
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, wobei die wesentlichen Teile, die bei dem Schaltfeld in Fig. 1 vorhan den sind, sich auch hier wiederfinden. Ein gewisser Unterschied besteht darin, daß anstatt der Kontaktfinger 21 der Fig. 1 halb mondförmige Gleitkontaktstücke 61 und 62 vorgesehen sind, die mit der Innenfläche der Gleitkontakte 27 und 31 (auch Gleitkon taktzylinder genannt) zusammenwirken bzw. auf diesen gleiten. Die Kontaktstücke 61 sind auf einem Kontaktträger 63 gelagert und stehen mit diesem in elektrisch leitender Verbindung. An ortsfesten, mit dem Keramikzylinder der Vakuumschaltröhre 15 fest verbundenen Deckelelementen 65 im Bereich des Kontaktsten gels 33 des beweglichen Kontaktstückes 32 sind Gleitkontaktträ ger 64 angebracht, die von dem Kontaktstengel 33 durchgriffen sind und an denen eine Buchse 66 befestigt ist, an der wiederum ein Halteelement oder -mittel 67 angebracht ist, das, wie in der Zeichnung dargestellt, eine topfförmige Struktur hat und mit dem Topfboden an der Buchse 66 befestigt ist. Ein Abschnitt 33a des beweglichen Kontaktstengels 33 durchgreift die Buchse 66 und den Topfboden des Halteelementes 67, letzteren unter Zwischenfügung einer Dichtung 68. Das Halteelement 67 kann natürlich auch in Form von Führungsstangen ausgebildet sein. Fig. 3 shows a further embodiment of the invention, wherein the essential parts that are present in the switch panel in Fig. 1, can also be found here. A certain difference is that instead of the contact fingers 21 of FIG. 1, semi-moon-shaped sliding contact pieces 61 and 62 are provided, which interact with the inner surface of the sliding contacts 27 and 31 (also called sliding contact cylinder) or slide on it. The contact pieces 61 are mounted on a contact carrier 63 and are in electrically conductive connection with the latter. On stationary, with the ceramic cylinder of the vacuum interrupter 15 firmly connected cover elements 65 in the area of the contact stem 33 of the movable contact piece 32 are sliding contact carriers 64 which are penetrated by the contact stem 33 and to which a socket 66 is fastened, to which in turn a holding element or means 67 is attached, which, as shown in the drawing, has a cup-shaped structure and is attached to the socket 66 on the bottom of the pot. A section 33 a of the movable contact stem 33 extends through the bush 66 and the pot bottom of the holding element 67 , the latter with the interposition of a seal 68 . The holding element 67 can of course also be designed in the form of guide rods.
Das Halteelement 67 wird von einem Antrieb betätigt, damit der Vakuumschalter aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in eine Stellung verbracht werden kann, die derjenigen der Fig. 2 ent spricht. Die Ausbildung des Halteelementes als ein Topf, der in die gleiche Richtung offen ist wie das Isoliergehäuse 14, hat den Vorteil, daß dadurch der Innenraum des Isoliergehäuses 14 abgedichtet ist. Anstatt eines napfförmigen Abschlusses wie des Deckels 45 kann dabei auch ein gerader Deckel 69 vorgesehen wer den, der das Halteelement 67 ebenfalls unter Zwischenfügung ei ner Dichtung 68 umfaßt.The holding element 67 is actuated by a drive so that the vacuum switch can be moved from the position shown in FIG. 3 into a position that speaks to that of FIG. 2 ent. The design of the holding element as a pot, which is open in the same direction as the insulating housing 14 , has the advantage that the interior of the insulating housing 14 is thereby sealed. Instead of a cup-shaped closure such as the cover 45 , a straight cover 69 can also be provided, which also includes the holding element 67 with the interposition of a seal 68 .
Wenn nun die Vakuumröhre 15 in eine Trennstellung verbracht wer den soll, dann werden zunächst die beiden Kontakte 16 und 32 ge öffnet mit der Antriebsstange 43 und danach kann über die An triebsstange 43 die Vakuumröhre 15 in diejenige Stellung ver bracht werden, in der die Kontaktfinger 21 am festen Kontakt stengel und am beweglichen Kontaktstengel mit den Gleitkontakt stücken 31 und 39 in Verbindung gelangen, siehe Fig. 2. In die sem Fall ist der an dem Zuführungsanschluß 38 angeschlossene Strompfad (in Form eines Kabels und dgl.) geerdet, wenn die bei den Kontaktstücke 16 und 32 in der in Fig. 2 befindlichen Stel lung geschlossen werden.If then spent the vacuum tube 15 into a disconnected position who is the, the two contacts are initially 16 and 32 ge opens to the drive rod 43 and then the vacuum tube can examine drive rod 43 are placed ver into the position 15 in which the contact fingers 21 on the fixed contact stem and on the movable contact stem with the sliding contact pieces 31 and 39 come in connection, see Fig. 2. In this case, the current path connected to the supply connection 38 (in the form of a cable and the like) is grounded when the in the contact pieces 16 and 32 in the position shown in FIG. 2 are closed.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird der Schalter durch den Zy lindertopf 67 (Haltemittel 67) von der Schaltstellung (gemäß der der Fig. 3) in die Trenn- und Erdungsstellung, siehe Fig. 2, verfahren.In the embodiment according to FIG. 3, the switch is moved through the cylinder cylinder 67 (holding means 67 ) from the switching position (according to that of FIG. 3) into the disconnected and earthed position, see FIG. 2.
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