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Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit einem Schaltschrank zur Aufnahme der für Anschluss, Schutz und Steuerung mehrerer elektrischer Antriebe, Geräte u. dgl. erforderlichen Elemente und Einrichtungen, wie Sicherungen, Schütze, Überströmrelais, Steuerungselemente, Klemmen usw., wobei alle Bauelemente und Einrichtungen für die Stromeinspeisung und die Motorabgänge zu einem gemeinsamen Hauptstromteil und alle Steuerelemente und Einrichtungen für die Steuerung der Antriebe, Geräte u. dgl. zu einem gemeinsamen, vom Hauptstromteil getrennten Steuerteil zusammengefasst sind.
Die Aufgliederung einer Schaltanlage in einen Hauptstromteil und einen Steuerteil ist bekannt, doch werden bisher die Elemente und Einrichtungen innerhalb dieser Teile gemäss einer willkürlich vom Konstrukteur zu wählenden Ordnung montiert, wobei es meist zur blossen Aneinanderreihung gleichartiger Elemente kommt. Der Platzbedarf der Schaltanlage ist dadurch vom Geschick dieses Konstrukteurs abhängig und von vornherein kaum bestimmbar, sondern lässt sich erst nach Beendigung der eigentlichen Planungsarbeiten abschätzen, wobei die Raumbeschaffung für die Verkabelung stets auf Schwierigkeiten stösst. Darüber hinaus ist eine Änderung oder Erweiterung der Schaltanlage, die vor allem bei industriellen Anlagen häufig notwendig ist, immer sehr problematisch und nur auf umständliche Weise durchzuführen, was die ohnehin schon vorhandene Un- übersichtlichkeit noch steigert.
Auftretende Fehlerquellen sind nur äusserst mühsam zu finden und zu beseitigen, wobei Reparaturarbeiten ausschliesslich Spezialisten erfordern und ein längeres Stillsetzen der Schaltanlage notwendig machen. Jede Schaltanlage muss für sich in arbeitsintensiver Weise neu konzipiert werden und, da eine Schematisierung des Einsatzes und der Anordnung der Elemente fehlt, ist eine Planungshilfe durch die Anwendung von Computern praktisch ausgeschlossen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schaltanlage der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die eine raumsparende, kompakte Bauweise erlaubt, einen übersichtlichen Aufbau mit sich bringt, eine einfache Montage sichert, eine leicht abschätzbare Grösse besitzt, eine rentable Fehlersuche und-beseitigung ermöglicht und ohne besonderen Konstruktions- und Zeitaufwand errichtet werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass im Hauptstromteil jeweils die zu einem Motorabgang gehörigen Bauelemente eine auf einem Einheitsträger montierte, austauschbare Baueinheit bilden, welche Baueinheiten im Schaltschrank zu ein oder mehreren Motorabgangsfeldern aneinandergereiht sind, und dass im Steuerteil die Steuerelemente in wenigstens einem als Relaisfeld dienenden, aus mehreren zeilenartig angeordneten, jeweils die gleiche Anzahl und Lage der Aufnahmestellen für Relais od. dgl. aufweisenden Relaisschienen bestehenden Register sitzen, das auf einem im Schaltschrank schwenkbar gelagerten Relaisrahmen befestigt ist, hinter dem an der Rückwand des Schaltschrankes schienenförmige Klemmenträger für die zugehörigen Klemmen montiert sind.
Hauptstromteil und Steuerteil sind somit in einzelne Baueinheiten zerlegt und die ganze Schaltanlage lässt sich sozusagen nach einem Modulsystem zusammensetzen. Im Hauptstromteil bildet dazu jeder Motorabgang eine Baueinheit, so dass die Zahl der Baueinheiten der Zahl der Motoren entspricht.
Da die Baueinheiten eine vorbestimmte Grösse aufweisen, kann von vornherein bei einer gegebenen Anlage mit entsprechend vielen Antrieben die Grösse des aus den einzelnen Baueinheiten bestehenden Motorabgangsfeldes bestimmt werden, wobei selbstverständlich dieses Motorabgangsfeld in einzelne Teilfelder aufgegliedert werden kann. Jede Baueinheit ist dabei für sich im Schaltschrank montiert und auch an die Stromzuführung angeschlossen, so dass bei Funktionsstörung lediglich die ausgefallene Baueinheit durch eine neue ersetzt werden braucht, was von jedem Laien durchführbar ist. Die gestörte Baueinheit kann dann für sich in eine Fachwerkstätte od. dgl. gebracht und instand gesetzt werden.
Im Steuerteil ergeben die zeilenartig angeordneten Relaisschienen ein Relaisregister, in dem jeder mögliche Platz für ein Relais genau definierbar ist, da dieser Platz aus der Ordnungszahl der Relaisschienen, und aus der Reihenzahl auf den Schienen lokalisiert wird. In diesem Relaisregister ist daher in einem ganz bestimmten Schema die Montage der erforderlichen Steuerrelais od. dgl. möglich, wobei jedes Relais mühelos und schnell zu orten ist. Auch das aus den einzelnen Relaisschienen zusammengesetzte Relaisfeld lässt sich von vornherein auf Grund der gewünschten Relaiszahl in seiner Grösse vorherbestimmen, wobei jede Relaisschiene selbstverständlich für sich ebenfalls auswechselbar ist und ein eigenes Modul bilden kann.
Auf Grund
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der vorhandenen Ordnung des Relaisfeldes ist auch der Einsatz von Computern für die Planung der Schaltanlage möglich. Eine gedrängte Anordnung der Relais war bisher auf Grund der einen beträchtlichen Raum erfordernden Verdrahtung und Klemmenanordnung für die Relais unerreichbar.
Um nun diese Platznot zu beseitigen, ist das Relaisfeld an einem Relaisrahmen befestigt, der im Schaltschrank schwenkbar gelagert ist. Dadurch wird hinter diesem Rahmen an der Rückwand des Schrankes genügend Platz für die Montage der Klemmen frei, wobei durch Verschwenken des Rahmens die Klemmen bequem zugänglich werden. Es muss lediglich dafür gesorgt sein, dass die Verbindungskabel zwischen Klemmen und Relais lang genug sind, um ein Verschwenken des Rahmens zu ermöglichen. Da im Steuerteil die Relais und die dazugehörigen Klemmen in zwei unterschiedlichen Etagen untergebracht sind, lassen sich einerseits die Relais in einer bestimmten bleibenden Ordnung montieren und anderseits auf einfache Weise das Platzproblem der Klemmenanordnung lösen.
Durch das Modulsystem für Hauptstromteil und die Relaisfeldanordnung im Steuerteil ist eine Änderung bzw. eine Ergänzung und Erweiterung der Schaltanlage ohne jede Schwierigkeit durchführbar, da einfach die entsprechenden Baueinheiten ausgetauscht oder ergänzt und die notwendigen Relais im Relaisfeld vorzusehen sind. Die bestehende Ordnung wird nicht verändert, die Verbindul1gsleitungen sind leicht zu verlegen und jeder Fehler ist mit wenigen Handgriffen aufzufinden bzw. zu beseitigen. Das durch den Schaltschrank vorgegebene System der Elementenanordnung gewährleistet eine einfache Montage, erlaubt jederzeit eine Anpassung der Anlage an neue Bedingungen, ermöglicht eine besonders gute Raumausnutzung bei ausgezeichneter Zugänglichkeit aller Einzelteile und erleichtert vor allem auch die gesamte Planung einer Anlage mit oder ohne Computerhilfe.
Vorteilhaft ist dabei, wenn zur Anspeisung der Baueinheiten eines Motorabgangsfeldes seitlich neben diesen Baueinheiten verlegte Vertikalschienen dienen, die über einen Lastschalter mit im Kopf- oder Fussteil des Schaltschrankes verlaufenden horizontalen Sammelschienen verbunden sind. Hier ergeben sich günstige Verhältnisse für den Anschluss der Baueinheiten und jedes Abgangsfeld kann für sich ab- oder zugeschaltet werden, wobei kurzschlussfeste Leitungsverbindungen zur Verfügung stehen, die wenig Raum beanspruchen und die Zugänglichkeit der Anlage nicht beeinträchtigen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemässe Schaltanlage in Vorderansicht bzw. teilgeschnittener Seitenansicht, wobei der Übersichtlichkeit halber die Verkabelungen fortgelassen sind.
Ein Schaltschrank --1--, der sich aus zwei Kasteneinheiten --la, 1b-- zusammensetzt, nimmt die einer solchen Anlage zugehörigen Einrichtungen und Elemente auf, die in einen Hauptstromteil --2-- und einen davon getrennten Steuerungsteil --3-- zusammengefasst sind. Im Hauptstromteil --2-- sind die Bauelemente --4--, wie Sicherungen, Schütze, Überstromrelais und Klemmen für einen Motorabgang auf einem gemeinsamen Einheitsträger --5-- montiert und bilden zusammen mit diesem eine Baueinheit --6--. Diese Baueinheiten --6-- sind zu einem Motorabgangsfeld --7-aneinandergereiht, das in der Kasteneinheit --la-- untergebracht ist, wobei die einzelnen Baueinheiten --6-- austauschbar auf Schienen --8-- dieser Kasteneinheit befestigt sind.
Zur Anspeisung der Baueinheiten --6-- sind seitlich in der Kasteneinheit --la-- Vertikalschienen --9-verlegt, die ihrerseits mit nicht weniger dargestellten, im Kopfteil --1c-- des Schaltschrankes - verlegten Sammelschienen verbunden sind. Da jedem Motorabgang eine Baueinheit --6-zugeordnet ist, lässt sich auf einfache Weise jedes gewünschte Motorabgangsfeld --7-- in übersichtlicher Weise zusammenstellen, das jederzeit geändert oder erweitert werden könnte.
Im Steuerteil --3-- ist ein Relaisfeld --10-- vorgesehen, das ebenfalls in einer eigenen Kasteneinheit --lb-- untergebracht ist. Dieses Relaisfeld --10-- nimmt die zur Steuerung der Antriebe und Geräte erforderlichen Einrichtungen und Relais auf, und es besteht aus einem Relaisrahmen --11--, an dem zeilenartig Relaisschienen --12-- befestigt sind, von denen jede eine bestimmte Anzahl von Relais --13-- tragen kann. Der Relaisrahmen --11-- ist über Scharniere
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-14-- an einer Seitenwand --ld-- der Kasteneinheit --lb-- schwenkbar- notwendig sind.
Im Steuerteil --3-- ist daher eine systematische und vor allem sehr gedrängte Anordnung der einzelnen Relais --13-- möglich, da für die erforderliche Verdrahtung und Klemmenanordnung Platz hinter dem Relaisrahmen geschaffen ist, wobei durch Aufschwenken dieses Relaisrahmens --11-- die Klemmen frei zugänglich werden. Die Montage der einzelnen Relais - auf den Relaisschienen --12--, denen im Relaisrahmen --11-- ein bestimmter Platz zugewiesen ist, führt zu einer systematischen Ordnung für die vorhandenen Relais, der auch die Anordnung der zugehörigen Klemmen angepasst werden kann, so dass sich ein besonders übersichtlicher, leicht installierbarer Steuerteil ergibt.
Auch das Relaisfeld bietet Platz genug für eine Erweiterung der Anlage, wobei es selbstverständlich möglich ist, bei grösseren Anlagen zwei oder mehrere Relaisfelder anzulegen und jedes in einer eigenen Kasteneinheit unterzubringen. Gleiches gilt für die Baueinheiten der Motorabgänge, die je nach Grösse der Anlage nicht nur ein Motorabgangsfeld - -7--, sondern mehrere Motorabgangsfelder bilden können, die dann ebenfalls jeweils ihrer eigenen Kasteneinheit zugeordnet sind.
Die erfindungsgemässe Schaltanlage zeichnet sich auf Grund ihrer Systembauweise und ihres Baukastenprinzips durch eine besonders raumsparende und kompakte Konstruktion, durch ihre einfache Erweiterungs- und Anpassungsfähigkeit, durch ihre gute Zugänglichkeit und Übersichtlichkeit, durch ihre vorbestimmbare Einteilung und Grösse sowie durch die Möglichkeit einer Planungsrationalisierung aus.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltanlage mit einem Schaltschrank zur Aufnahme der für Anschluss, Schutz und Steuerung mehrerer elektrischer Antriebe, Geräte u. dgl. erforderlichen Elemente und Einrichtungen, wie Sicherungen, Schütze, Überströmrelais, Steuerungselemente, Klemmen usw., wobei alle Bauelemente und Einrichtungen für die Stromeinspeisung und die Motorabgänge zu einem gemeinsamen Hauptstromteil und alle Steuerelemente und Einrichtungen für die Steuerung der Antriebe, Geräte u. dgl.
zu einem gemeinsamen, vom Hauptstromteil getrennten Steuerteil zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Haupstromteil (2) jeweils die zu einem Motorabgang gehörigen Bauelemente (4) eine auf einem Einheitsträger (5) montierte, austauschbare Baueinheit (6) bilden, welche Baueinheiten (6) im Schaltschrank (1) zu ein oder mehreren Motorabgangsfeldern (7) aneinandergereiht sind, und dass im Steuerteil (3) die Steuerelemente in wenigstens einem als Relaisfeld (10) dienenden, aus mehreren zeilenartig angeordneten, jeweils die gleiche Anzahl und Lage
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