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Title:
MOUNTING ADAPTER FOR AT LEAST ONE ELECTRICAL SWITCH AND SWITCH CABINET COMPRISING A MOUNTING ADAPTER OF THIS TYPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/259584
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mounting adapter (100) for at least one electrical switch (1000) and a switch cabinet comprising a mounting adapter (100) of this type. A mounting adapter (100) for at least one electrical switch (1000) is provided, wherein the at least one electrical switch (1000) has outlets for switching gases on the output side (1010) and/or on the input side (1020) thereof, wherein the at least one electrical switch (1000) can be mounted from the upper side of the mounting adapter (100), wherein the mounting adapter (100) can be securely mounted in a switch cabinet, and wherein the switching gases of an electrical switch (1000) mounted in the mounting adapter (100) are guided from the output side (1010) and/or the input side (1020) in exhaust gas channels (170, 171, 172, 180, 181) to the respective side/underside (120) of the mounting adapter (100) and can exit the mounting adapter (100) from there.

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Inventors:
MALICH TIMO (DE)
PLECHINGER EKKEHARD (DE)
WEBER CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/064133
Publication Date:
December 30, 2021
Filing Date:
May 27, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01H9/34; H01H71/02
Foreign References:
CA2473272A12005-01-14
US4825336A1989-04-25
US4181836A1980-01-01
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Claims:
Patentansprüche:

1. Montageadapter (100) für mindestens einen elektrischen Schalter (1000), wobei der mindestens eine elektrische Schalter (1000) Auslässe von Schaltgasen an seiner Ab gangsseite (1010) und/oder an seiner Eingangsseite (1020) aufweist, wobei der Montageadapter (100) in einem Schalt schrank fest montierbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schaltgase eines im Montageadapter (100) montierten elektrischen Schalters (1000) von der Abgangsseite (1010) und/oder der Eingangsseite (1020) in Abgaskanälen (170, 171, 172; 180, 181) jeweils zur Seite/Unterseite (120) des Montageadapters (100) geführt werden und von dort den Montageadapter (100) verlassen können.

2. Montageadapter (100) gemäß Anspruch 1, wobei der mindes tens eine elektrische Schalter (1000) von der Oberseite (110) des Montageadapters (100) montierbar ist.

3. Montageadapter (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schaltgase der Abgangsseite (1010) und/oder der Eingangs seite (1020) des mindestens einen elektrischen Schalters (1000) zuerst in ersten Abgaskanalabschnitten (170, 171, 172) im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Sei te/Unterseite (120) des Montageadapters (100) geführt werden und dann in zweiten Abgaskanalabschnitten (180,

181) unterhalb des mindestens einen elektrischen Schal ters (1000) aufeinander zugeführt werden.

4. Montageadapter (100) gemäß Anspruch 3, bei dem durch ei nen der ersten Abgaskanalabschnitte (170, 171, 172) elektrisch isolierte Einbauten (1021, 1022, 1023) verlau fen, an denen die Schaltgase vorbeigeleitet werden.

5. Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprü che, bei dem die Führung der Schaltgase bei einem mehrpo ligen elektrischen Schalter (1000) bis zur Sei te/Unterseite (120) des Montageadapters (100) getrennt nach den jeweiligen Polen erfolgt.

6. Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprü che, bei dem die Führung der Schaltgase bei einem mehrpo ligen elektrischen Schalter (1000) in den zweiten Abgas kanalabschnitten (180, 181) zumindest teilweise getrennt nach den jeweiligen Polen erfolgt.

7. Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprü che, wobei der Montageadapter (100) an der Sei te/Unterseite (120) einen Filterkasten (150) umfasst, durch den die Schaltgase den Montageadapter (100) verlas sen.

8. Montageadapter (100) gemäß Anspruch 7 rückbezogen aus An spruch 3, wobei der Filterkasten (150) an der Zusammen führung der zweiten Abgaskanalabschnitte (180, 181) ange ordnet ist.

9. Montageadapter (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Filterkasten (150) eine Lochanordnung aufweist, der Fil terkasten (150) mit einem Filtermedium (151) gefüllt ist oder der Filterkasten (150) ein Labyrinth aufweist.

10. Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprü che, bei dem der elektrische Schalter (1000) von der Oberseite (110) in den Montageadapter (100) eingeführt wird und/oder Befestigungs- und Kontaktschrauben eben falls von der Oberseite (110) zugänglich sind.

11. Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprü che, bei dem der elektrische Schalter (1000) ein Leis- tungsschalter ist.

12. Schaltschrank mit einem Montageadapter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Schaltschrank eine Wand (2000) umfasst, an der der Montageadapter (100) fest im Schaltschrank montiert ist.

Description:
Beschreibung

Montageadapter für mindestens einen elektrischen Schalter und Schaltschrank mit solch einem Montageadapter

Die Erfindung betrifft einen Montageadapter für mindestens einen elektrischen Schalter sowie einen Schaltschrank mit solch einem Montageadapter.

Bei der Kurzschlussabschaltung von Leistungsschaltern entste hen Schaltgase, welche Verunreinigungen mit sich führen. Bei spielsweise können diese Verunreinigungen Metallperlen oder Rußpartikel sein. Diese Verunreinigungen verteilen sich im Kurzschlussfall in der gesamten Anlage. Betroffene Schalt schränke und Verteilungen müssen oft aufwendig gereinigt wer den, was zu Anlagenausfallzeiten führen kann. Ebenso kann es Vorkommen, dass elektronische Geräte oder Leitungen in diesen Verteilungen durch die Metallperlen beeinträchtigt werden, beispielsweise Kurzschlüsse entstehen.

Leistungsschalter älteren Baujahres blasen diese Verunreini gungen oft ungehindert aus dem Schalter aus und verteilen diese in der gesamten Anlage. Modernere Leistungsschalter können mit kleinen Filtern ausgestattet sein. Die Reinigungs wirkung dieser Filter ist aufgrund des kleinen Bauvolumens innerhalb eines Leistungsschalters sehr beschränkt. Oft wer den nur ca. 50% der Partikel zurückgehalten, der Rest wird in der Anlage verteilt.

Um elektrische Überschläge zu vermeiden, werden typischer weise Isolationsabstände in konventionellen Verteileraufbau ten durch relativ große Phasentrennwände und/oder Klemmabde ckungen realisiert. In dem beengten Bauraum von Schaltfeldern sind diese Maßnahmen aus Platzgründen nicht möglich, bezie hungsweise nur schwer zu realisieren. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Monta geadapter zur Verfügung zu stellen, welcher auch in einem be engten Schaltfeld die geforderten Isolationsabstände zum Schutz vor Überschlägen und eine gezielte Ableitung der Schaltgase ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch den Montageadapter gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Montageadapters sind in den Unteran sprüchen 2 bis 11 angegeben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch den Schaltschrank gemäß Patenanspruch 12 gelöst.

Der Montageadapter für mindestens einen elektrischen Schalter gemäß Patentanspruch 1 ist so ausgestaltet, dass der mindes tens eine elektrische Schalter Auslässe von Schaltgasen an seiner Abgangsseite und/oder an seiner Eingangsseite auf weist, wobei der mindestens eine elektrische Schalter von der Oberseite des Montageadapters montierbar ist, wobei der Mon tageadapter in einem Schaltschrank fest montierbar ist, wobei die Schaltgase eines im Montageadapter montierten elektri schen Schalters von der Abgangsseite und/oder der Eingangs seite in Abgaskanälen jeweils zur Seite/Unterseite des Monta geadapters geführt werden und von dort den Montageadapter verlassen können.

Vorteilhaft beim erfindungsgemäßen Montageadapter ist, dass eine definierte Führung und Steuerung des Abgasstromes im Kurzschlussfall des elektrischen Schalters ermöglicht wird. Weiterhin ermöglicht der erfindungsgemäße Montageadapter eine kompakte Bauform, die sich gut in ein Schaltfeld oder einen Schaltschrank integrieren lässt.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageadapters werden die Schaltgase der Abgangsseite und/oder der Eingangs seite des mindestens einen elektrischen Schalters zuerst in ersten Abgaskanalabschnitten im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite des Montageadapters geführt und dann in zweiten Abgaskanalabschnitten unterhalb des mindes tens einen elektrischen Schalters aufeinander zugeführt.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Monta geadapters verlaufen durch einen der ersten Abgaskanalab schnitte elektrisch isolierte Einbauten, an denen die Schalt gase vorbeigeleitet werden.

In einer Ausgestaltung erfolgt die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter bis zur Sei te/Unterseite des Montageadapters getrennt nach den jeweili gen Polen. Die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter in den zweiten Abgaskanalabschnitten kann zumindest teilweise getrennt nach den jeweiligen Polen erfolgen.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Monta geadapters umfasst dieser an der Seite/Unterseite einen Fil terkasten, durch den die Schaltgase den Montageadapter ver lassen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Filterkasten an der Zusammenführung der zweiten Abgaskanalabschnitte angeordnet.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Monta geadapters weist der Filterkasten eine Lochanordnung auf, ist der Filterkasten mit einem Filtermedium gefüllt oder weist der Filterkasten ein Labyrinth auf.

In einer Ausgestaltung wird der elektrische Schalter von der Oberseite in den Montageadapter eingeführt und/oder sind Be- festigungs- oder Kontaktschrauben ebenfalls von der Oberseite zugänglich.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der elektrische Schalter ein Leistungsschalter. Der Schaltschrank mit einem erfindungsgemäßen Montageadapter gemäß Patentanspruch 12 umfasst eine Wand, an der der Monta geadapter fest im Schaltschrank montiert ist.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.

Dabei zeigen:

Figur 1: erfindungsgemäßer Montageadapter mit montiertem elektrischem Schalter;

Figur 2: erfindungsgemäßer Montageadapter mit montiertem elektrischem Schalter und Abgaskanälen;

Figur 3: erfindungsgemäßer Montageadapter mit erstem Abgas kanalabschnitt und zweitem Abgaskanalabschnitt;

Figur 4: erfindungsgemäßer Montageadapter mit nach Polen ge trennten Schaltgasströmen;

Figur 5: Umlenkung der Abgasströme am erfindungsgemäßen Mon tageadapter;

Figur 6A, 6B, und 6C: erfindungsgemäßer Montageadapter mit

Abgaskanälen aus verschiedenen Perspektiven;

Figur 7: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten;

Figur 8: erfindungsgemäßer Montageadapter mit bildlicher

Darstellung des Abgasstroms bis in den Filterkas ten; Figur 9: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und Lochanordnung;

Figur 10: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und Filtermedium; und

Figur 11: erfindungsgemäßer Montageadapter mit Filterkasten und einem Labyrinth.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Montageadapter 100 für mindestens einen elektrischen Schalter 1000 dargestellt. Die ser mindestens eine elektrische Schalter 1000 ist im Monta geadapter 100 montiert. Der elektrische Schalter 1000 weist Auslässe von Schaltgasen an seiner Abgangsseite 1010 und/oder an seiner Eingangsseite 1020 auf. Der elektrische Schalter 1000 ist von der Oberseite 110 des Montageadapters 100 mon tierbar, wobei der Montageadapter 100 selbst in einem Schalt schrank fest montierbar ist.

Die Schaltgase eines im Montageadapter 100 montieren elektri schen Schalters 1000 werden von der Abgangsseite 1010 und/oder der Eingangsseite 1020 in Abgaskanälen jeweils zur Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und kön nen von dort den Montageadapter 100 verlassen.

In Figur 2 sind diese Abgaskanäle näher bezeichnet. An der Eingangsseite 1020 des elektrischen Schalters 1000 werden die Schaltgase zuerst in einem ersten Abgaskanalabschnitt 171 im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und dann in einem zweiten Ab gaskanalabschnitt 180 unterhalb des mindestens einen elektri schen Schalters 1000 zum Verlassen des Montageadapters 100.

Analoges gilt für die Abgangsseite 1010 des elektrischen Schalters 1000. Auch hier werden in ersten Abgaskanalschnit ten die Schaltgase im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 geführt und dann in einem zweiten Abgaskanalabschnitt 181 unterhalb des min destens einen elektrischen Schalters 1000 zum Verlassen des Montageadapters 100.

Die Schaltgase der Eingangsseite 1020 und/oder der Abgangs seite 1010 werden unterhalb des mindestens einen elektrischen Schalters 1000 aufeinander zugeführt zum Verlassen des Monta geadapters 100.

Durch die ersten Abgaskanalabschnitte 170, 171, 172 können elektrisch isolierte Einbauten 1021, 1022, 1023 verlaufen, an denen die Schaltgase vorbeigeleitet werden. Beispielsweise ist in Figur 2 eine Stromschiene 1022 zur Versorgung der Ein gangsseite 1020 dargestellt, die durch den ersten Abgaskanal abschnitt 171 verläuft.

In Figur 3 ist mit Pfeilen die Strömung der Schaltgase darge stellt von der Eingangsseite 1020 durch den ersten Abgaska nalabschnitt 171 vorbei an elektrischen Einbauten 1022 in den zweiten Abgaskanalabschnitt 180. Von dort können die Schalt gase den Montageadapter 100 verlassen.

In Figur 4 ist der erfindungsgemäße Montageadapter 100 darge stellt für einen mehrpoligen elektrischen Schalter 1000. Die Schaltgase werden in ersten Abgaskanalabschnitten 170, 171,

172 getrennt nach den jeweiligen Polen geführt.

In Figur 5 ist die Abgangsseite 1010 des elektrischen Schal ters 1000 gezeigt und der erste Abgaskanalabschnitt sowie die Umleitung in den zweiten Abgaskanalabschnitt 181.

Die Figuren 6A, 6B und 6C zeigen den erfindungsgemäßen Monta geadapter 100 mit seinen ersten Abgaskanalabschnitten 170, 171, 172 und seinen zweiten Abgaskanalabschnitten 180, 181.

In Figur 6B ist dargestellt, dass die Führung der Schaltgase bei einem mehrpoligen elektrischen Schalter 1000 in den zwei- ten Abgaskanalabschnitten 180, 181 zumindest teilweise ge trennt nach den jeweiligen Polen erfolgt.

Die äußere Gehäuseabdeckung der ersten Abgaskanalabschnitte 170, 171, 172 und der zweiten Abgaskanalabschnitte 180, 181, die diese Kanäle abdecken, so dass diese dem Abschaltdruck standhalten, sind in den Figuren 6A, 6B und 6C nicht darge stellt.

In Figur 7 ist der erfindungsgemäße Montageadapter 100 darge stellt, wobei dieser an seiner Seite/Unterseite 120 einen Filterkasten 150 aufweist, durch den die Schaltgase den Mon tageadapter 100 verlassen. Der Filterkasten 150 ist an der Zusammenführung der zweiten Abgaskanalabschnitte 180, 181 an geordnet. Dieser Filterkasten ist ebenso in den Figuren 4 und 5 dargestellt.

In Figur 8 zeigt wiederum mit Pfeilen die Strömung der Schaltgase von der Eingangsseite 120 durch den ersten Abgas kanalabschnitt 171 und den zweiten Abgaskanalabschnitt 180 in den Filterkasten 150. Gemäß der Figur 9 kann der Filterkasten

150 eine Lochanordnung aufweisen, durch die die Schmutzparti kel beziehungsweise Abbrand-Partikel im Filterkasten 150 lie gen bleiben und zurückgehalten werden. In so einer Ausfüh rungsform ist der Filterkasten 150 nicht befüllt mit einem Filtermedium.

In Figur 10 ist der Filterkasten 150 mit einem Filtermedium

151 gefüllt, beispielsweise einem Bausch aus Stein- oder Glaswolle. An diesem Filtermedium 151 können sich Schmutz oder Rußpartikel abscheiden, sodass diese den Montageadapter 100 nicht verlassen können.

In Figur 11 weist der Filterkasten 150 ein Labyrinth auf. Der Abgasstrom der Schaltgase legt dadurch einen längeren Weg in nerhalb des Filterkastens 150 zurück und kann sich an der Oberfläche dieses Labyrinths kondensieren. Schmutzpartikel oder Abbrand-Partikel können sich an der Wand des Labyrinths niederschlagen . Insgesamt wird somit verhindert, dass diese Schmutz- oder Abbrand-Partikel den Montageadapter 100 verlas sen.

Der elektrische Schalter 1000 kann in den erfindungsgemäßen Montageadapter 100 von seiner Oberseite 110 eingeführt wer den. Dies gilt ebenso für Befestigungs- und Kontaktschrauben, die ebenfalls von der Oberseite 110 des Montageadapters 100 zugänglich sind.

Der elektrische Schalter 1000 kann beispielsweise ein Leis tungsschalter sein.

Der erfindungsgemäße Montageadapter 100 kann fest an einer Wand 2000 eines Schaltschranks montiert sein. Diese Wand ist ebenso in den Darstellungen der Figuren bis auf den Figuren 6A, 6B und 6C dargestellt.

Der erfindungsgemäße Montageadapter 100 ermöglicht die fol genden Eigenschaften:

- die Schaltgase aus dem elektrischen Schalter 1000 werden abgefangen;

- es kann ein phasengetrenntes Kanalisieren der Schaltgase im Montageadapter 100 erfolgen;

- die Schaltgase werden über die Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 abgeleitet;

- die Schaltgase werden an der Seite/Unterseite 120 des Montageadapters 100 zusammengeführt; und

- der Montageadapter 100 ermöglicht eine sichere Befesti gung des elektrischen Schalters 1000.

Wichtig ist, dass der Montageadapter 100 den Abschaltdruck standhält und durch die Undichtigkeiten der Abgaskanäle 170, 171, 172; 180, 181 so wenig Gas nach Außen oder zum Nachbar- pol gelangt um Phasenüberschläge oder Gehäuseüberschläge zu vermeiden.

Somit ermöglicht der Montageadapter 100 eine definierte Füh- rung und Steuerung des Abgasstroms der Schaltgase im Kurz schlussfall des elektrischen Schalters 1000. Er ermöglicht eine besonders kompakte Bauform, vor allem für den Einbau an der Wand 2000 eines Schaltschranks. Der Montageadapter 100 ermöglicht an der Rückseite des elektrischen Schalters 1000, beziehungsweise an der Sei te/Unterseite 120 des Montageadapters 100, dass die die dort austretenden Schaltgase gefiltert werden, sodass diese Schaltgase ohne Ruß- und Kontaktabbrand-Partikel beispiels- weise in den Schaltschrank gelangen. Dazu werden die Schalt gase durch einen Filterkasten 150 eingeleitet, in welchem sich beispielsweise ein Filtermedium wie Glas- oder Steinwol le befindet. Vorteilhaft hierbei ist, dass nach einem Kurzschluss des im Schaltschrank befindlichen elektrischen Schalters 1000, die Ruß- und Kontaktabbrand-Partikel aus den Schaltgasen heraus gefiltert werden und dadurch der Schaltschrank nicht ver- schmutz wird und nicht gereinigt werden muss. Die erfindungs- gemäße Lösung mit dem Filterkasten 150 ermöglicht eine Reini gung der Schaltgase zu einem hohen Prozentsatz, beispielswei se > 90%.