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Schaltzelle der offenen Bauweise.
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Die Neuerung bezieht sich auf Schaltzellen der offenen Bauweise bzw.
auf sogenannte Kombinationsschaltzellen, die beispielsweise aus einem Unterteil
der gekapselten und einem Oberteil der offenen Bauweise bestehen, und hat u. a.
die Aufgabe, die Gefährdung des Bedienungspersonals durch die bei Kurzschlüssen
in der Schaltzelle entstehenden Lichtbogeneinwirkungen auf ein Mindestmaß zu beschränken.
Bei gekapselten Schaltzellen sind die Voraussetzungen für einen ausreichenden Schutz
des Bedienungspersonals durch die allseitige Stahlblechverkleidung gegeben. Anders
verhält es sich dagegen bei Schaltzellen der offenen Bauweise. Es ist zwar in diesem
Fall der Leistungschalterraum gegen den Bedienungs-bzw. Kontrollgang durch Stahlbledhtüren
oder Wände, die noch mit feuerfestem Material verstärkt werden können, entsprechend
abgeschirmt, doch weist der Trennschalterraum keinerlei Abdeckung auf und ist gegen
den Bedienungs-b'w. Kontrollgang vollkommen offen. Das Bedienungspersonal ist also
bei einem etwaig auftretenden Kurzschluß im Trennschalterraum in höchstem Grade
gefährdet, wobei noch erschwerend hinzukommt, daß durch eine im allgemeinen abfallende
Neigung von Boden und Decke des Trennschalterraumes die Druckwelle im ungünstigen
Fall schräg nach unten auf das Bedienungspersonal gerichtet ist. Die Gefährdung
kann auch durch die Anbringung von
Druckentlastungsöffnungen im
Trennschalterraum nicht vermindert werden, da es sich gezeigt hat, daß der Feueraustritt
zum größten Teil aus den offenen Seiten des Trennerraumes erfolgt.
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Durch die Neuerung wird dieser Mangel beseitigt und ein ausreichender
Schutz des Bedienungspersonals gewährleistet, indem an dem zur Kontroll-bzw. Bedienungsseite
offenen Trennschalterraum Abdeckvorrichtungen angeordnet sind, die bei im Trennschalterraum
auftretenden Kurzschlüssen nicht nur das Bedienungspersonal vor den Einwirkungen
des Lichtbogens schützen, sondern auch eine Druckentlastung des Trennschalterraumes
gewährleisten. Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, als Abdeckvorrichtungen
Leitplatten zu verwenden, die derartig angeordnet sind, daß die heißen Lichtbogengase
schräg nach oben austreten. Diese Leitplatten können entweder unlöslich befestigt
sein, oder aber sie werden bei-
| spielsweise in Haltevorrichtungen eingesteckt oder eingeschoben. |
| Um in Richtung des Bedienungspersonals eine geschlossene Abdeck- |
front zu erhalten, sind die schräg liegenden Leitplatten gestaffelt angeordnet,
so daß sie sich schuppenartig überlappen. Dabei ist allerdings darauf zu achten,
daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen Platten so groß gehalten werden, daß
die Lichtbogengase ungehindert austreten können, so daß die Druckbeanspruchung.
der Wände und auch der Leitplatten möglichst gering bleibt. Es ist natürlich auch
möglich, statt der Leitplatten Klappen zu verwenden.
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Diese sind im Normalfall geschlossen und werden bei einem auftretenden
Kurzschluß durch die Druckwirkung geöffnet. Durch den Öffnungswinkel kann dabei
die Austrittsrichtung der Lichtbogengase festgelegt werden. Die Leitplatten bzw.
Klappen können aus Blech oder ähnlichem Material hergestellt sein, doch ist es zweckmäßig,
wenn beispielsweise eine Beobachtung des Trennerraumes wünschenswert ist, sie aus
durchsichtigem Material herzustellen bzw. sie mit Einsätzen aus durchsichtigem Material
zu versehen.'An Stelle einer alleinigen Verwendung von Platten oder Klappen ist.
es natürlich auch möglich, eine Kombination beider Arten zu verwenden.
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Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, den oberen Teil des Trennerraumes
mit Leitplatten abzudecken und am unteren Teil Klappen vorzusehen. Diese öffnen
sich dann nur bei sehr starker Druckentwicklung im Trennerraum, was allerdings selten
vorkommt, so daß im allgemeinen die Klappen geschlossen bleiben und die immer offenen
Austrittsöffnungen zwischen den Leitplatten etwas weiter nach oben verlegt sind.
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Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung von Abdeckvorrichtungen
die Gefahr der direkten Lichtbogeneinwirkung auf das Bedienungspersonal vollkommen
beseitigt werden konnte.
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Als zusätzliche Maßnahme kann noch im Trennschalterraum an der Rückseite
eine'Druckentlastungsöfffnung vorgesehen werden, die in den Entlastungskamin der
Schaltzelle mündet. Diese Entlastungsöffnung trägt dazu bei, die Menge der durch
die Abdeckvorrichtung austretenden Lichtbogengase zu verringern und außerdem die
Druckbeanspruchungen der Trennerraumwände zu vermindern. Da bei Schaltzellen mit
Doppelsammelschienensystem sich die Entlastungsöffnungen der beiden Trennerräume
gegenüberstehen, besteht die Gefahr, daß die austretenden Gase von dem einen Trennerraum
in den anderen gelangen. Es ist daher angebracht, zwischen die beiden Entlastungsöffnungen
innerhalb des Entlastungskamins eine Trennwand anzuordnen. Es ist natürlich auch
möglich, die Rückwände der Trennerräume, die gleichzeitig als-Entlastungskamin für
den Leistungsschalterraum dienen, so hoch in den Hauptentlastungskamin zu ziehen,
daß die Entlastungsöffnungen der beiden Trennerräume durch diese Wände gegenseitig
abgedeckt sind. Für den Fall, daß der Leistungsschalterraum keinen Entlastungskamin
nach oben, sondern nur nach unten'einen Entlastungskanal aufweist, besitzen die
Trennerräume eine gemeinsame Rückwand, auf der oben eine Klappe angeordnet ist.
Diese legt sich unter der Einwirkung der ausströmenden Gase des in Mitleidenschaft
gezogenen Trennerraumes gegen die Entlastungsöffnung des anderen Trennerraumes an
und schließt diesen ab, so daß die austretenden Gase nur in den Entlastungskamin
entweichen können. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung von Entlastungsöffnungen
ist natürlich nicht nur auf Schaltzellen der offenen Bauweise beschränkt, sondern
ist allgemein anwendbar, z. B. bei gekapselten Schaltzellen.
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Weitere Einzelheiten sind aus den Zeichnungen zu ersehen.
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Fig. 1 zeigt als Ausschnitt einer Schaltzelle den Trennschalterraum.
Mit 1 ist der Trennschalter bezeichnet, mit 2 die Durchführung zum Leistungsschalterraum
und mit 3 die Durchführung zum Sammelschienensystem. An der zum Bedienungs-bzw.
Kontrollgang
offenen Seite sind die Leitplatten 4 angeordnet und
zwar gestaffelt und schuppenartig überlappt. Es ist zu ersehen, daß der Trennerraum
in Richtung des Bedienungspersonals vollständig abgeschlossen ist, und daß die Lichtbogengase
schräg nach oben ungehindert austreten, können.
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Fig. 2 zeigt die Abdeckung des Trennerraumes mit Klappen 5, die bei
einem auftretenden Kurzschluß aufgedrückt werden.
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Ihre Lage in der Öffnungsstellung ist gestrichelt gezeichnet.
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Fig. 3 zeigt die Gefährdungszone für das Bedienungspersonal bei Kurzschlüssen
im Trennschalterraum, und zwar zeigt die Kurve 6 die Gefährdungszone bei offenem
Trennerraum und die Kurve 7 die Gefährdungszone bei abgedecktem Trennerraum. Diese
Kurven sind durch systematische Versuche festgestellt worden und zeigen, daß bei
einer Abdeckung des Trennerraumes gemäß der Neuerung eine Direktgefährdung für das
Bedienungspersonal beseitigt ist.
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Fig. 4 zeigt die Anordnung von Druckentlastungsöffnungen in den beiden
Trennerräumen bei einer Innenraumschaltzelle mit Doppelsammelschienensystem. Auf
der Schaltzelle ist ein Entlastungskamin 8 angeordnet, in den die Entlastungsöffnungen
9 und 10 der beiden Trennerräume und die des Leistungsschalterraumes 11 münden,
wohei die letztere durch die Rückwände der beiden Trennerräume gebildet vird. Zur
Verhinderung des libertritts von Lichtbogengasen in benachbarte Räume ist eine Trennwand
12 vorgesehen, die die beiden Öffnungen 9 und 10 gegeneinander abdeckt.
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Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der die Rückwände 13 und 14 der Trennerräume
so hoch in den Entlastungskamin 8 gezogen sind, daß ebenfalls die beiden Entlastungsöffnungen
9 und 10 gegeneinander abgedeckt sind.
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Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der die beiden Trennerräume eine
gemeinsame Rückwand 15 haben, an der eine Klappe 16 angeordnet ist, die entweder
die eine oder die andere Öffnung der Trennerräume verschließt und die von den austretenden
Lichtbogengasen betätigt wird.