DE20004593U1

DE20004593U1 - Busbar system with surge protection

Info

Publication number: DE20004593U1
Application number: DE20004593U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-11
Filing date: 2000-03-11
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2010-03-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sammelschienensystem mit einer oder mehreren Stromschienen, die mittels eines Überspannungsableiters mit einem Bezugspotential verbindbar sind.The invention relates to a busbar system with one or more busbars that can be connected to a reference potential by means of a surge arrester.

Bei Sammelschienensystemen dieser Art werden nach den einschlägigen Bauvorschriften industriell gefertigte Überspannungsableiter so ausgeführt, daß sie entweder auf einer Montageplatte oder unmittelbar auf einer genormten Tragschiene montiert werden können. In der Regel wird hierfür eine Schraubbefestigung, eine Rast- oder Schnappmontage vorgesehen.In busbar systems of this type, industrially manufactured surge arresters are designed in accordance with the relevant construction regulations so that they can be mounted either on a mounting plate or directly on a standardized mounting rail. As a rule, screw fastening, snap-on or snap-on mounting is provided for this purpose.

Der Nachteil der bisherigen Montageweise der Überspannungsschutzeinrichtungen bei Stromschienensystemen ist der, daß zusätzlicher Platz wie für die erwähnte Montageplatte oder auf der Tragschiene selbst benötigt wird. Die herkömmliche Installation erfordert zusätzliche Leitungen für den Anschluß der Überspannungsableiter. Über diesen LeitungenThe disadvantage of the previous method of mounting surge protection devices in busbar systems is that additional space is required, such as for the mounting plate mentioned above or on the mounting rail itself. The conventional installation requires additional cables for connecting the surge arresters. These cables

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entsteht beim Ableitvorgang eine induktive Zusatzspanung, die den Schutzpegel in der Installation anhebt. Des weiteren wird durch die notwendige Verdrahtung, die mit erheblichen Querschnitten im Hinblick auf eine Kurzschlußfestigkeit ausgeführt werden muß, ein einfaches Auswechseln der einzelnen Überspannungsableiter erschwert. Dies stört gerade bei der Verwendung solcher Überspannungsableiter, die einem Verschleiß unterworfen sind. Hierzu gehören vor allem mit Varistoren bestückte Überspannungsableiter, weil bei häufiger Beanspruchung mit Überspannung die Varistoren allmählich altern und Fehlerströme über das Bezugspotential zulassen.During the discharge process, an additional inductive voltage is generated, which increases the protection level in the installation. Furthermore, the necessary wiring, which has to be designed with considerable cross-sections in order to ensure short-circuit resistance, makes it difficult to simply replace the individual surge arresters. This is particularly problematic when using surge arresters that are subject to wear. This primarily includes surge arresters equipped with varistors, because if they are frequently subjected to overvoltage, the varistors gradually age and allow fault currents to flow through the reference potential.

Grundsätzlich ist es bekannt, Überspannungsableiter modular auszubilden. Auch ist es für andere Zwecke, nämlich für die unmittelbare Anordnung von Steuerungs- und Schaltgeräten auf Sammelschienen bekannt, auf die Sammelschienen Adapterbrücken aufzusetzen, die mit den als Steckeinsätzen ausgeführten Geräten bestückt werden können. Hinweise darauf, dies auch für Überspannungsableiter vorzusehen, gibt es jedoch nicht.In principle, it is known that surge arresters can be designed in a modular manner. It is also known for other purposes, namely for the direct arrangement of control and switching devices on busbars, to place adapter bridges on the busbars, which can be fitted with the devices designed as plug-in inserts. However, there are no indications that this should also be provided for surge arresters.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Sammelschienensystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem zumindest ein Überspannungsableiter leicht austauschbar und über kurze Leitungswege mit dem Sammelschienensystem verbunden ist.The invention is therefore based on the object of creating a busbar system of the type mentioned at the outset, in which at least one surge arrester is easily replaceable and connected to the busbar system via short cable paths.

Diese Aufgabe wird bei einem Sammelschienensystem der gattungsbildenden Art gelöst durch eine quer auf die Stromschienen aufsetzbare Adapterbrücke, die für die Kontaktie-This task is solved in a busbar system of the generic type by an adapter bridge that can be placed transversely on the busbars and is used for contacting

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rung der Stromschiene einen stoßstromfesten Kontakt hat und die wenigstens einen Steckplatz aufweist, der zumindest einen elektrisch mit dem Kontakt der Stromschiene verbundenen Steckkontakt hat, wobei der Überspannungsableiter als Steckmodul zur entsprechenden Aufnahme in dem Steckplatz der Adapterbrücke ausgebildet ist und weningstens einen mit dem Steckkontakt in Eingriff bringbaren Gegenkontakt sowie ferner einen Bezugspotentialanschluß hat, der mit einem Bezugspotential elektrisch verbindbar ist.the busbar has a surge current-resistant contact and which has at least one slot which has at least one plug contact electrically connected to the contact of the busbar, wherein the surge arrester is designed as a plug-in module for corresponding reception in the slot of the adapter bridge and has at least one counter-contact which can be brought into engagement with the plug contact and also has a reference potential connection which can be electrically connected to a reference potential.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Überspannungsableiter platzsparend auch in einer Mehrzahl direkt auf den Stromschienen angeordnet werden können, wobei aufgrund der Steckkontakte und der Gegenkontakte eine aufwendige Verdrahtung entfällt. Unter den Kontakten sind all diejenigen Kontaktausführungen zu verstehen, die beim Einsetzen des als Steckmodul ausgebildeten Überspannungsabieiters in den betreffenden Steckplatz der Adapterbrücke miteinander elektrisch verbunden werden. Von besonderem Vorteil ist, wenn aufgrund einer solchen Kontaktierung sogleich auch der elektrische Anschluß des Überspannungsabieiters an das betreffende Bezugspotential oder an das Potentialausgleichssystem hergestellt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß auf der Seite des Bezugspotentials bzw. des Anschlusses an das Potentialausgleichssystem eine nach Art und Kontaktierung beliebige Brückung möglich ist. Diese Brückung kann ebenfalls als Steckkontakt ausgebildet sein, wenn die Steckplätze der Adapterbrücke entsprechende Gegenkontakte aufweisen. Diese Gegenkontakte sind mit einem gemeinsamen Potentialanschluß an der Adapterbrücke elektrisch verbunden. Eine derartige Potentialanschlußeinrichtung kann für jedesIt is essential for the invention that the surge arresters can be arranged in a large number directly on the busbars in a space-saving manner, whereby the plug-in contacts and the counter-contacts mean that complex wiring is not required. The contacts are to be understood as all those contact designs that are electrically connected to one another when the surge arrester designed as a plug-in module is inserted into the relevant slot of the adapter bridge. It is particularly advantageous if the electrical connection of the surge arrester to the relevant reference potential or to the equipotential bonding system is also established as a result of such contacting. This is achieved by allowing any type of bridging and contacting on the side of the reference potential or the connection to the equipotential bonding system. This bridging can also be designed as a plug-in contact if the slots of the adapter bridge have corresponding counter-contacts. These counter-contacts are electrically connected to a common potential connection on the adapter bridge. Such a potential connection device can be used for each

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vorzusehende Bezugspotential vorhanden sein.The reference potential to be provided must be present.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung .Further features of the invention emerge from the subclaims and from the following description.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and the drawings, in which:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Sammel-Fig. 1 is a schematic plan view of a collecting

schienensystem mit auf Adapterbrücken angeordneten
Überspannungsableitern undrail system with adapter bridges arranged
Surge arresters and

Fig. 2 eine Stirnansicht des Sammelschienensystems nach
Figur 1, soweit es die dort rechts dargestellte
Adapterbrücke betrifft.Fig. 2 a front view of the busbar system according to
Figure 1, as far as the one shown on the right
Adapter bridge concerns.

Im einzelnen zeigt Figur 1 ein Sammelschienensystem, welches hier aus drei miteinander parallelen, niveaugleich angeordneten Stromschienen 1 besteht. Quer auf die Stromschienen 1 sind in Figur 1 rechts eine schmalere Adapterbrücke 2 und in Figur 1 links eine breitere Adapterbrücke 3 aufgesetzt. Die doppelte Bestückung der Stromschienen 1 mit zwei Adapterbrücken 2 und 3 dient hier lediglich der Veranschaulichung, im praktischen Einsatzfall kommt jeweils nur eine solche Adapterbrücke 2 oder 3 zur Anwendung. Grundsätzlich kann eine solche Adapterbrücke 2 oder 3 auch dann vorgesehen werden, wenn lediglich eine einzige Stromschiene 1 vorhanden ist.In detail, Figure 1 shows a busbar system, which here consists of three parallel busbars 1 arranged at the same level. A narrower adapter bridge 2 is placed across the busbars 1 on the right in Figure 1 and a wider adapter bridge 3 on the left in Figure 1. The double fitting of the busbars 1 with two adapter bridges 2 and 3 is only for illustration purposes; in practical use, only one such adapter bridge 2 or 3 is used. In principle, such an adapter bridge 2 or 3 can also be provided if only a single busbar 1 is present.

Die jeweilige Stromschiene 1 wird an der Unterseite von ei-The respective busbar 1 is attached to the underside of a

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nem Kontakt 4 untergriffen, bei dem es sich um einen stoßstromfesten Kontakt handelt, der in Figur 2 lediglich schematisch wiedergegeben ist. An der Oberseite weisen die Adapterbrücken 2 und 3 Steckplätze 5 auf, deren Bestückung man in Figur 2 erkennt. Es können nämlich in die Steckplätze 5 als Module aufgebaute Überspannungsableiter 6 eingesetzt werden, die mit Kontakten 7, die an jedem der Steckplätze 5 vorhanden sind, in Eingriff kommen und dazu entsprechende Gegenkontakte 8 haben. Die Kontakte 7 sind im Inneren der Adapterbrücke 2, 3 mit dem unterseitig die jeweiligen Stromschiene kontaktierenden, stoßstromfesten Kontakt 4 elektrisch verbunden.a contact 4, which is a surge current-proof contact, which is only shown schematically in Figure 2. On the top side, the adapter bridges 2 and 3 have slots 5, the configuration of which can be seen in Figure 2. Surge arresters 6 constructed as modules can be inserted into the slots 5, which engage with contacts 7 that are present in each of the slots 5 and have corresponding mating contacts 8. The contacts 7 are electrically connected inside the adapter bridge 2, 3 to the surge current-proof contact 4 that contacts the respective busbar on the underside.

Ferner haben die Überspannungsableiter 6 einen weiteren Anschluß 9, der ebenfalls als Steckkontakt ausgebildet ist und bei eingesetztem Überspannungsableiter 6 einen Gegenkontakt 10 im Bereich des zugehörigen Steckplatzes 5 kontaktiert. Dieser Gegenkontakt 10 ist mit einem zentralen Potentialanschluß 11 an der Adapterbrücke 2, 3 verdrahtet, an den alle Gegenkontakte 10 der einzelnen Steckplätze 5 elektrisch angeschlossen sind. In anderer Ausführung kann bei entsprechender elektrischer Beschaltung des Sammelschienensystems der Anschluß an das Potentialausgleichssystem auch über einen solchen Gegenkontakt erfolgen, der entsprechend den Kontakten 4 ausgebildet ist und mit einer Potentialausgleichs-Potential führenden Sammelschiene in Kontakt steht.Furthermore, the surge arresters 6 have a further connection 9, which is also designed as a plug contact and, when the surge arrester 6 is inserted, contacts a counter contact 10 in the area of the associated slot 5. This counter contact 10 is wired to a central potential connection 11 on the adapter bridge 2, 3, to which all counter contacts 10 of the individual slots 5 are electrically connected. In another embodiment, with appropriate electrical wiring of the busbar system, the connection to the equipotential bonding system can also be made via such a counter contact, which is designed in accordance with the contacts 4 and is in contact with a busbar carrying equipotential bonding potential.

Wie in Figur 1 veranschaulicht, können an den Adapterbrükken 2, 3 weitere Potentialanschlüsse 12 vorgesehen sein, die dann erforderlich sind, wenn die jeweiligen Überspan-As illustrated in Figure 1, additional potential connections 12 can be provided on the adapter bridges 2, 3, which are required when the respective overvoltage

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nungsableiter 6 mit einem anderen oder mit zwei Bezugsoder Ableitpotentialen verbunden werden müssen.voltage arrester 6 must be connected to another or to two reference or discharge potentials.

Weiter ist in Figur 1 ein Fernmeldeanschluß 13 angedeutet, der für eine Fernüberwachung der Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehen ist. Dazu ist im Inneren der jeweiligen Adapterbrücke 2, 3 der Fernmeldekontakt 13 mit solchen Kontakten an den Steckplätzen 5 verbunden, die in Eingriff mit Kontakten an den Überspannngsableitern 6 kommen können, die für eine Fernüberwachung eingerichtet sind.Furthermore, Figure 1 shows a remote signaling connection 13 which is provided for remote monitoring of the overvoltage protection device. For this purpose, the remote signaling contact 13 is connected inside the respective adapter bridge 2, 3 to contacts on the slots 5 which can engage with contacts on the surge arresters 6 which are set up for remote monitoring.

Anders als in der Zeichnung dargestellt, müssen die Steckplätze 5 nicht in einer Reihe fluchtend hintereinander in Längsrichtung der Adapterbrücke 2, 3 angeordnet sein, bei mehreren vorhandenen Steckplätzen 5 können diese auch in zueinander versetzter Anorndung vorgesehen werden.Contrary to what is shown in the drawing, the slots 5 do not have to be arranged in a row in alignment one behind the other in the longitudinal direction of the adapter bridge 2, 3; if several slots 5 are present, they can also be arranged offset from one another.

Die Adapterbrücke 2, 3 bietet noch weitere Möglichkeiten. So ist es möglich, bei Bedarf auf der Adapterbrücke 2, 3 Stichleitungssicherungen vorzusehen, die in gleicher Weise in die Adapterbrücke 2, 3 adaptiert sein können, wie es bei den Uberspannungsableitern 6 der Fall ist. Entsprechend sind dann auf der Adapterbrücke 2, 3 weitere Steckplätze angeordnet.The adapter bridge 2, 3 offers even more options. If required, it is possible to provide branch line fuses on the adapter bridge 2, 3, which can be adapted to the adapter bridge 2, 3 in the same way as the surge arresters 6. Accordingly, additional slots are then arranged on the adapter bridge 2, 3.

Claims

1. Busbar system with one or more busbars that can be connected to a reference potential by means of a surge arrester, characterized by an adapter bridge (2, 3) that can be placed transversely on the busbar (1), which has a surge current-proof contact (4) for contacting the busbar (1) and which has at least one plug-in location (5) that has at least one plug-in contact (7) that is electrically connected to the contact (4) of the busbar (1), wherein the surge arrester (6) is designed as a plug-in module for corresponding accommodation in the plug-in location (5) of the adapter bridge (2, 3) and has at least one counter-contact (8) that can be brought into engagement with the plug-in contact (7), and also has a reference potential connection (9) that can be connected to a reference potential.

2. Busbar system according to claim 1, characterized in that there are several busbars which are arranged parallel to one another and at a distance from one another at the same level, of which at least one can be connected to the reference potential by means of the surge arrester (6) and that the adapter bridge (2, 3) extends across two or more of the busbars (1) and at least one slot (5) is provided for each busbar.

3. Busbar system according to claim 2, characterized in that the slots (5) are arranged in the longitudinal direction of the adapter bridge (2, 3) such that in the mounting position the relevant slot (5) is located on the upper side of the adapter bridge (2, 3) at the point at which the associated busbar (1) passes under the adapter bridge (2, 3).

4. Busbar system according to claim 3, characterized in that the slots (5) are arranged in a row one behind the other in the longitudinal direction of the adapter bridge (2).

5. Busbar system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the slots (5) are arranged in two or more adjacent rows in the longitudinal direction of the adapter bridge (3).

6. Busbar system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one reference potential connection (9) of the surge arrester (6) is also designed as a plug contact and the plug-in locations (5) of the adapter bridge (2, 3) have corresponding counter contacts (10) which are electrically connected to at least one potential connection (11) on the adapter bridge (2, 3).

7. Busbar system according to claim 6, characterized in that the potential connection (11) on the adapter bridge (2, 3) is designed in the same way as the contact (4) and this potential connection is connected to a further rail carrying a potential equalization potential.

8. Busbar system according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one remote signaling connection (13) is arranged on the adapter bridge (2, 3), which is electrically connected to plug contacts on the plug locations (5) which can be brought into engagement with contacts on the surge arresters (6) which are set up for remote monitoring of the surge arresters (6).