DE1110278B - Schlagwettergeschuetzte druckfeste Hochspannungsschalteinheit mit ueber Trennkontakte angeschlossenemausfahrbarem Schalter, insbesondere Leistungsschalter - Google Patents

Description

• Schlagwettergeschützte druckfeste Hochspannungsschalteinheit mit über Trennkontakte angeschlossenem ausfahrbarem Schalter, insbesondere Leistungsschalter Bei schlagwettergeschützten Hochspannungsschalteinheiten in Bergwerksanlagen im Untertagebetrieb werden die ausfahrbaren Leistungsschalter für Kapselung in Schutzart erhöhter Sicherheit in kastenförmigen Blechgehäusen untergebracht. Eine druckfeste Ausführung dieser Blechgehäuse erfordert sehr starke Blechwände mit Versteifungen. Werden mehrere solcher Schalteinheiten nebeneinander aufgestellt und zu einer Schaltanlage vereinigt, so entstehen weitere Schwierigkeiten, wenn das_Fundament der Schalteinheiten etwa durch Gebirgsverschiebungen seine Lage verändert.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Vermeidung dieser Nachteile ein Gehäuse aus einem beiderseitig abgeschlossenem druck- und verwindungsfestem Rohr zu verwenden und den Leistungsschalter an einem nach außen gewölbten Deckel des Gehäuses zu befestigen und mit diesem zusammen ausfahrbar zu gestalten. Zum Anschluß der Leitungen, die auch Kabel sein können, sind in das Gehäuse Durchführungen eingesetzt, die innen zugleich die Trennschaltstücke für den Leistungsschalter tragen. Eine solche Anordnung hat besonders im Bergbaubetrieb den Nachteil, daß die Kabelanschlüsse Beschädigungen ausgesetzt sein können.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine schlagwettergeschützte druckfeste Hochspannungsschalteinheit mit über Trennkontakte angeschlossenem ausfahrbarem Schalter, insbesondere Leistungsschalter, deren Gehäuse aus einem beiderseitig abgeschlossenen druck-und verwindungsfesten Rohr besteht, wobei der Leistungsschalter von einem nach außen gewölbten Deckel des Gehäuses getragen und mit diesem ausfahrbar ist. Bei einer solchen Hochspannungsschalteinheit sind die erwähnten Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der ebenfalls druckfest ausgebildete Boden des Gehäuses in bekannter Weise nach innen gewölbt ist und mit dem überstehenden Teil der Gehäusewand und einer nach außen gewölbten druckfesten Haube den Raum zur Aufnahme der Anschlußmittel für die ankommenden und abgehenden Hochspannungskabel sowie für die Niederspannungsleitungen bildet. Der druckfeste Kessel selbst kann ortsfest oder z. B. unter Benutzung von Kufen oder Rädern beweglich sein. Außer dem Schalter kann man die zur Schalteinheit gehörenden Zubehörteile, wie beispielsweise Strom- und Spannungswandler und Niederspannungssteuereinrichtungen, im Deckel befestigen. Mehrere nebeneinander aufgestellte Schalteinheiten können durch Kabel als Sammelschienen miteinander verbunden werden. Die Kabeleinführungen am Boden des Druckkessels können eine solche Richtung haben, daß die an- und abgehenden Kabel bei der Montage und gegebenenfalls auch bei einer Schiefstellung des Schaltaggregats infolge von Bodenverwerfungen nur wenig gebogen werden müssen und leicht der Schiefstellung des Aggregats folgen können.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Fig. 1 bis 4 zu entnehmen.
• Fig.l zeigt einen Querschnitt durch die Schalt= einheit, die Fig.2 die Stirnansicht mit teilweise abgenommenem Deckel, die Fig. 3 die Rückansicht ohne Abdeckhaube und die Fig.4 die Anordnung von mehreren- zu einer Schaltanlage vereinigten Schalteinheiten.
• In der Fig. 1 ist der druckfeste Kessel mit 1, sein Deckel mit 2 und sein Boden mit 3 bezeichnet. Der Deckel 2 ist mit einem Flansch 4 versehen und mit Schrauben 5 an dem Flansch des Kessels 1 befestigt. Der Boden 3 ist an der Stelle 7 mit dem Kessel 1 verbunden, z. B. verschweißt. Er hat einen Flansch 8, welcher zur Befestigung einer Abdeckhaube 9 -dient; an die ein Befestigungsring 10 angeschweißt ist. Mit den Schrauben 11 ist die Abdeckhaube 9 am- Boden 3 befestigt. Der Kessel 1 hat zwei Stützbleche 12 und 13, mit welchen er auf Kufen 14 und 15 steht. Die Kufen haben Schienen 16 und 17; auf denen die Räder 18 und 19 eines Wagens laufen, der aus dem Deckel 2 und dessen Füßen 21,- 22 besteht.-- Im Deckel 2 sind Befestigungsbleche 23, 24 angeordnet, die den Schalter 26 tragen. Ferner sind zwei sich in Achsrichtung erstreckende Tragarme 45, 46 am Deckel 2 befestigt, die durch Querträger 25, 25' miteinander verbunden sind. Am Querträger 25 sind Stromwandler 33 und Stutzer 91 befestigt, welche elektrische Verbindungsstücke 27, 28, Anschlußschienen 29, 30 sowie die Kontaktbolzen 31 und 32 tragen, die die elektrischen Verbindungen vom Schalter 26 zu den Kontaktstücken 34 bzw. 35 herstellen. In dem Deckel 2 können außerdem noch Spannungswandler 92 untergebracht werden. Die Kontaktbolzen 31 und 32 greifen in die Gegenkontaktstücke 34 und 35 ein, die in Isolatoren 36 und 37 mit Hilfe von Führungs- und Halteklötzen befestigt sind.
• Der Kesselboden 3 ist nach der Innenseite des Kessels 1 hin gewölbt und mit einem zylindrischen Teil versehen, der sich nach der der Wölbungsrichtung entgegengesetzten Seite erstreckt. Dadurch wird ein Raum zur Aufnahme der elektrischen Verbindungskabel und -leitungen geschaffen, der durch die Abdeckhaube 9 verschlossen werden kann. Zum Anschluß der Zu- und Ableitungskabel bzw. Gummischlauchleitungen dienen Schlitzklemmen 39. Im Kesselboden 3 ist eine Öffnung 40 zur Aufnahme einer mehrpoligenNiederspannungssteckvorrichtung 41 vorhanden, welche durch eine Kappe 42 abgedeckt wird, in die ein Rohr 43 mündet, das die Niederspannungsleitungen aufnimmt, die durch ein Rohr 51 zu dem Niederspannungsteil 52 geführt sind, welcher auf dem Kessel 1 befestigt ist. Der Antrieb des Schalters 26 ist durch die Öffnung 53 aus dem Deckel 2 herausgeführt. Die Antriebswelle 54 ist in einer Buchse 56 gelagert, die am Deckel 2 befestigt ist. Zum Antrieb hat die Welle 54 einen Zapfen 58, auf den ein Handhebel 47 aufgesteckt werden kann. Mit 60 ist eine mechanische Anzeigevorrichtung bezeichnet, welche erkennen läßt, ob der Schalter 26 ein- oder ausgeschaltet ist. Zum Ein- und Ausfahren des Wagens dient die Handhabe 62. Mit 48 sind Isolierwände zwischen den Schalterpolen 26 bezeichnet. Am Deckel 2 befindet sich ein Verriegelungshebe155 für die Ein- und Ausfahrverriegelung des Leistungsschalters 26.
• Die Fig. 1 zeigt die Schalteinheit mit eingefahrenem Schalter. Man erkennt, daß die Räder 18, 19 des Wagens in diesem Zustand von den Schienen 16, 17 abgehoben sind. Der Schalter wird nämlich in dieser Stellung von den Tragarmen 45, 46 getragen, die beim Einfahren des Wagens in den Kessen auf die Rollen 63, 64 und 65 auflaufen. Dadurch wird der Wagen zur Justierung der Kontaktbolzen 31, 32 für den Eingriff in die Gegenkontaktstücke 34, 35 angehoben. Sobald beim Herausfahren des Schalters 26 die Tragarme 45, 46 von den Rollen 63 bis 65 ablaufen, senkt sich der Wagen, so daß seine Räder 18, 19 auf die Schienen 16, 17 bzw. auf die vor den Kufen 14, 15 liegenden Schienenstücke 70, 71 gelangen.
• Um einen glatten Ablauf dieser Fahrbewegung zu erhalten, sind die Tragarme 45, 46 an den Enden 68 und 69 mit Ab- bzw. Auflaufflächen versehen.
• Die Fig.2 zeigt die Stirnansicht, und zwar zum Teil im Schnitt. Mit 50 sind zwei Plattenschutzsätze für den Druckausgleich bzw. die Entgasung bezeichnet. In dieser Ansicht ist auch der Niederspannungsteil 52 dargestellt, mit Strommesser A, Spannungsmesser V, Zähler Z und einem Relais S. Die Fig.3 zeigt die Kabelanschlüsse und die Anordnung von drei Kabeleinführungen 72, 74 und 75 und einer Leitungseinführung 73. Diese stehen unter Winkeln 76 zur Senkrechten bzw. Waagerechten, wodurch das Einführen der Kabel bzw. Gummischlauchleitungen, wie es die Fig.3 und 4 erkennen lassen, erleichtert ist.
• Die Fig.4 zeigt die Verwendung und Aufstellung der Hochspannungsschalteinheiten unter Tage. Es sind beispielsweise vier Schalteinheiten 77 bis 80 nebeneinander angeordnet und zu einer Schaltanlage vereinigt. Das ankommende Kabel ist mit 81 und die abgehenden Kabel sind mit 82 bis 85 bezeichnet. Die einzelnen Schalteinheiten sind durch Kabel 86 miteinander verbunden, welche die Sammelschienen darstellen. Die abgehenden Kabel 82 bis 85 liegen in einem Kabelkanal 87. Die Fig.4 läßt ferner erkennen, daß die Hochspannungsschalteinheiten 77 bis 80 seitlich neben. dem Kana187 mit ihren Achsen senkrecht zur Kanalachse stehen und daß die Kufen auf bzw. in Kies 88 gebettet sein können. Wenn sich durch Verlagerung des Bodens beispielsweise die Kufen der Schalteinheiten verschieben, so können sich die einzelnen Schalteinheiten Schrägstellen, ohne daß dadurch die Gesamtanlage in Mitleidenschaft gezogen wird, weil die Sammelschienenkabel86 bzw. die abgehenden Kabel82 bis 85 genügend Beweglichkeit und Platz haben, um dieser Schrägstellung der Schalteinheiten folgen zu können. Mögliche Schrägstellungen zweier Schalteinheiten sind beispielsweise an den beiden Schalteinheiten 77 und 78 durch die von den Senkrechten 89 abweichenden gestrichelten Linien 90 angedeutet, die dadurch eintreten können, daß sich der Boden zwischen den beiden Schalteinheiten senkt. Dabei kann es eintreten, daß sich der Boden ungleichmäßig senkt, so daß dann die Verwindungsfestigkeit des Kessels zur Geltung kommt, wenn die Bodenversetzungen vorn und hinten am Gerät verschieden sind.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schlagwettergeschützte druckfeste Hochspannungsschalteinheit mit über Trennkontakte angeschlossenem ausfahrbarem Schalter, insbesondere Leistungsschalter, deren Gehäuse aus einem beiderseitig abgeschlossenen druck- und verwindungsfesten Rohr besteht, wobei der Leistungsschalter von einem nach außen gewölbten Deckel des Gehäuses getragen und mit diesem ausfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ebenfalls druckfest ausgebildete Boden (3) des Gehäuses (1) in bekannter Weise nach innen gewölbt ist und mit dem überstehenden Teil der Gehäusewand und einer nach außen gewölbten druckfesten Haube (9) den Raum zur Aufnahme der Anschlußmittel für die ankommenden und abgehenden Hochspannungskabel (81 bis 85) sowie für die Niederspannungsleitungen bildet.
2. 2. Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Boden (3) eine druckfest gekapselte Niederspannungssteckvorrichtung (41) angeordnet ist.
3. 3. Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem fahrbaren druckfesten Deckel (2) außer dem Leistungsschalter (26) und dem Spannungswandler (92) die von Tragarmen (45, 46) getragenen Stromwandler (33) und Stützer (91) sowie die von diesen getragenen Kontaktbolzen (31, 32) angeordnet sind.
4. 4. Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeleinführungen (72-75) im Zuge der an- und abgehenden Kabel folgend schräg angeordnet sind.
5. 5. Schaltanlage, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus beliebig vielen im beliebigen Abstand voneinander angeordneten tonnenförmigen Schalteinheiten nach dem Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4 besteht, die durch Kabel als Sammelschienen miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 565 493, 596178, 901912, 944 972; österreichische Patentschrift Nr. 131401; USA.-Patentschrift Nr. 2 501345; »Glückauf« 92 (1956) H. 25/26, S.740 Abb.43.