CZ287340B6 - Method of making current connection of contacts in power switchboard terminal box and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Způsob vytváření proudového spojení kontaktů vývodní skříně energetického rozváděče a zařízení pro jeho provádění

Oblast techniky

Tento vynález se týká vývodní skříně energetického rozváděče s jedním, na přípojnicovém kanále energetického rozváděče umístitelným základním prvkem, který se dá zavírat víkem otočně na základním prvku umístěným, a též postupu na přerušování a obnovování zapojení proudu vývodní skříně se sběrnicemi energetického rozváděče při otvírání nebo zavírání víka.

Dosavadní stav techniky

Energetických rozváděčů se používá hlavně v dílnách, laboratořích, výstavních místnostech, nemocnicích, sklenících nebo podobných místech, v nichž spotřeba proudu přesahuje spotřebu v obvyklé domácnosti. Proto jsou zde uváděné energetické rozváděče navrženy pro proud 40 A a větší.

V energetických rozváděčích se přenáší proud v tak zvaných přípojnicích, umístěných v přípojnicových kanálech. U známých energetických rozváděčů jsou v každém přípojnicovém kanále čtyři přípojnice, přičemž každá přípojnice přenáší proud v jiné fázi, takže přípojnicový kanál má jeden vodič LI, L2, L3 a jeden vodič N.

Na odběr proudu se nacházejí na přípojnicových kanálech v pravidelných vzdálenostech od sebe vývodní místa, na nichž se dají připevnit tak zvané vývodní skříně. Tyto vývodní skříně mají podle svého účelu použití spínací a ochranné prvky, tavné pojistky, magnetické pojistky nebo běžně prodávané zástrčky s ochranným kontaktem. Tyto vývodní skříně se dají snímat jednotlivě a dají se podle daných okolností umístit na právě požadovaných místech vývodu.

Proud rozdělovaný v energetických rozváděčích se přivádí do přípojnic přes tak zvané napájecí skříně. Přitom je možno jak napájecí, tak i vývodní skříně umístit jednotlivě na přípojnicových kanálech, neboje též opět odmontovat, takže je možné též pozdější přestavení těchto skříní.

Známé vývodní skříně pozůstávají z jednoho základního prvku, jímž se vývodní skříň připevní na přípojnicích, a otočně pohyblivého, na základním prvku připevněného víka, které uzavírá základní prvek. Jak základní prvek, tak i víko, jsou zhotovené z plastu.

Z patentového spisu DE-PS 11 09 758 a z FR 1.247.444 je známa vývodní skříň výše popsaného druhu, která kromě toho má zařízení na rozpojování kontaktů. Toto zařízení na rozpojování kontaktů přerušuje tok proudu mezi uchycením kabelu a přípojnicemi v přípojnicovém kanále, aby se daly provádět na vývodní skříni údržba, opravy a montážní práce.

Z těchto obou patentových spisů známá vývodní skříň má přípojnicové svorky, které se připnou na přípojnice v přípojnicovém kanálu. Tyto přípojnicové svorky jsou spojeny s dotekovými svorkami, k nimž je přístup na horní straně základního prvku. Uvnitř základního prvku vývodní skříně se nachází ve vymezené vzdálenosti a izolovaně od dotekové svorky další svorka, která je spojena přes tavnou pojistku s uchycením kabelu.

Pokud je víko vývodní skříně otevřené, nejsou ani pojistka ani uchycení kabelu pod proudem, neboť je tok proudu mezi dotekovou svorkou a další svorkou přerušen. Na vnitřní straně víka je pro každou fázi umístěn kontakt se dvěma kolmo od víka odstávajícími kontaktními prsty. Po uzavření víka zapadají tyto kontaktní prsty na jedné straně do dotekové svorky a na druhé straně do další svorky, takže uchycení kabeluje přes tavnou pojistku elektricky spojené s přípojnicí.

- 1 CZ 287340 B6

Po otevření víka je vedení proudu sice přerušené, neboť je kontakt vytažen z další svorky nebo z dotekové svorky, avšak volně přístupná doteková svorka je stále ještě pod proudem. Jestliže mechanik pracující na vývodní skříni se dotkne této bez překážky přístupné dotekové svorky, může se přitom citelně poranit. Kromě toho je možné, že dostane-li se nějaké kovové vodivé nářadí, drát nebo něco podobného nedopatřením do dvou dotekových svorek, dojde v energetickém rozváděči ke zkratu.

Tyto dotekové svorky jsou sice podle platných předpisů provedeny s ochranou proti dotyku, avšak i sebe lepší zajištění nemusí ještě působit.

Na překonání tohoto nedostatku se navrhuje v DE-AS 11 31 769 vytvořit vývodní skříň, u níž s otevřením víka se z přípojnic stáhne celé zařízení na rozpojování kontaktů. Tím se sice dosáhne toho, že žádný z přístrojů nebo kabelů nacházejících se ve vývodní skříni není pod proudem, když se otevře víko, ovšem zde použitá konstrukce je tak složitá a nákladná, že se nedá ekonomicky pořídit.

Podstata vynálezu

Na podkladě uvedených skutečností má zde předkládaný vynález za úkol vytvořit vývodní skříň energetického rozváděče, u níž při otevření víka se přípojnicové svorky stáhnou z přípojnic, a která se dá levně zhotovit.

Jakožto technické řešení tohoto úkolu se podle vynálezu navrhuje vývodní skříň v úvodu zmíněného druhu propracovat v tom směru, že zařízení na rozpojování kontaktů má na základním prvku upevněnou snímací jednotku a na víku připevněnou blokovací jednotku, že snímací jednotka zahrnuje posuvně uložené rozpojovací hradítko s přípojnicovými svorkami a kabelovými úchytkami, přičemž přípojnicové svorky při uzavřeném víku obepínají příslušné přípojnice a při otevřeném víku mají vymezenou vzdálenost k přípojnicím.

Vývodní skříň energetického rozváděče vytvořená podle tohoto modelu má přednost v tom, že pozůstává z několika málo součástek, a přesto je zaručeno, že ani jediný prvek vývodní skříně není pod proudem, když se víko otevře.

V jedné preferované formě provedení je na blokovací jednotce otočně uložena záběrová vidlice, která při uzavírání víka obepne čep, vytvořený na rozpojovacím hradítku na posunutí rozpojovacího hradítka směrem k přípojnicím. Obdobným způsobem odtahuje záběmá vidlice zakleslá na čepu rozpojovací hradítko od přípojnic, když se otvírá víko.

V jiné, zvláště preferované formě provedení, je záběmá vidlice skloněna o 10° až 45°, nejlépe 30° vůči blokovací jednotce. Přitom dostává záběmá vidlice určitou pružinou v této poloze předpětí.

Víko vývodní skříně je na své úzké straně připevněné s otočným pohybem na základním prvku. Tím vykonává proti závěsu protilehlá strana víka, na níž je umístěn blokovací prvek, kruhovou dráhu. Záběmá vidlice umístěná na blokovaném prvku ve vymezené vzdálenosti je proto uložena se sklonem, aby záběmá vidlice, vykonávající rovněž kruhovou dráhu, dopadla přesně na rozpojovací hradítko, když se zavírá víko.

V další jiné preferované formě provedení má snímací jednotka aspoň jeden pohyblivě uložený zajišťovací prvek, který zajišťuje rozpojovací hradítko v jeho od přípojnic vymezené poloze.

-2CZ 287340 B6

Tím se zaručuje, že se rozpojovací hradítko se svými přípojnicovými svorkami při otevřeném víku nedá opět nasunout na přípojnice.

V jiné další, zvláště preferované formě provedení, je na rozpojovacím hradítku zařízena aspoň jedna zajišťovací tyč, která při zavřeném víku zapadá do přídržného plechu úchytky. Touto úchytkou jsou základní prvek a tím též vývodní skříň připevněny na přípojnicovém kanálu energetického rozváděče. Na zamezení, aby se celá vývodní skříň stáhla z přípojnicového kanálu pokud jsou přípojnicové svorky spojeny elektricky s přípojnicemi, je plechová příchytka uchycení zajištěna zajišťovací tyčí, když je víko zavřené. V tomto stavu není bez porušení vývodní skříně možno tuto stáhnout z přípojnicového kanálu.

Při zavírání víka vývodní skříně podle vynálezu obepíná záběmá vidlice čep, vytvořený na rozpojovacím hradítku. Při dalším natáčení víka posouvá záběmá vidlice zajišťovací prvky, takže se uvolní rozpojovací hradítko. Potom se rozpojovací hradítko posune uzavíráním natolik, že se přípojnicové svorky nasouvají na přípojnice a zařizuje se elektrický kontakt.

Zároveň se zajišťovací tyče umístěné na rozpojovacím hradítku zavádějí do přídržného plechu úchytky, takže tato je při zavřeném víku zajištěna. Tím se vývodní skříň připevněná na přípojnicovém kanálu nedá odmontovat, pokud je víko uzavřené.

Na přerušení zapojení proudu otevřením víka dosedne záběmá vidlice na čepu a při dalším otvírání víka odtahuje záběmá vidlice rozpojovací hradítko od přípojnic, až jsou přípojnicové svorky z přípojnic stažené. Při ještě dalším otvírání víka se pak záběmá vidlice stáhne z čepu a vývodní skříň se dá zcela otevřít.

Jakmile záběmá vidlice se již nedotýká zajišťovacích prvků, jsou tyto zaváděny pružinou do jejich výchozí polohy zpět a podchycují a zajišťují rozpojovací hradítko, které se mezitím nachází v poloze, v níž přípojnicové svorky jsou ve vymezené vzdálenosti od přípojnic.

U vývodní skříně podle vynálezu se též s několika málo součástkami dá vytvořit spolehlivě pracující zařízení na rozpojování kontaktů, u něhož se stáhnou z přípojnic při otevření víka přípojnicové svorky umístěné na rozpojovacím hradítku, takže naprosto žádný prvek otevřené vývodní skříně není pod proudem. Následkem toho splňuje vývodní skříň podle vynálezu požadovaná bezpečnostní ustanovení více než dostatečně a vývodní skříň se dá se zřetelem na levně vyráběné součástky a vzhledem k malému počtu použitých prvků zhotovit ekonomicky.

Další přednosti zařízení podle vynálezu a výrobního postupu vyplývají podle vynálezu z popisu forem provedení a přiložených výkresů. Stejně tak se dají uskutečnit vpředu vyjmenované a ještě dále uvedené charakteristiky podle vynálezu buď jednotlivě, nebo v libovolné kombinaci navzájem.

Přehled obrázků na výkresech

Určitá forma provedení vynálezu je znázorněna na obrázcích 1 - 6a a v následujícím se vysvětluje podrobněji:

Obr. 1 ukazuje perspektivní pohled na vývodní skříň připevněnou podle vynálezu na přípojnicovém kanále

Obr. 2 ukazuje vývodní skříň podle obr. 1 v perspektivním rozloženém znázornění

Obr. 3 ukazuje pohled zpředu na zařízení na rozpojování kontaktů v otevřeném stavu

-3 CZ 287340 B6

Obr. 3a ukazuje boční pohled na zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 3, v řezu podél čáry lila - lila na obr. 3

Obr. 4 ukazuje zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 3 v částečně otevřeném stavu

Obr. 4a ukazuje boční pohled na zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 4, v řezu podél čáry IVa - IVa na obr. 4

Obr. 5 ukazuje zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 3 v částečně uzavřeném stavu

Obr. 5a ukazuje boční pohled na zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 5, v řezu podle čáry Va - Va na obr. 5

Obr. 6 ukazuje zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 3 v zavřeném stavu

Obr. 6a ukazuje boční pohled na zařízení na rozpojování kontaktů podle obr. 6, v řezu podle čáry Va - Va.

Jednotlivé obrázky výkresu ukazují předmět podle vynálezu částečně silně schematizovaný a nemají se chápat co do měřítka. Přitom jsou předměty jednotlivých obrázků znázorněny silně nadproporcionálně zvětšené, aby se dalo lépe ukázat jejich uspořádání.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v perspektivním pohledu znázorněna část energetického rozváděče. Tento energetický rozváděč se vysvětluje blíže v následujícím:

V přípojnicových kanálech 2 připevněných na stěně nebo na stropě se nacházejí zevně zapouzdřené přípojnice. Na přípojnicovém kanále 2 jsou v pravidelných vzdálenostech od sebe zařízena výstupní místa, na nichž se dají umístit vývodní skříně 4 na odběr proudu z přípojnic. Na obr. 1 znázorněná vývodní skříň připevněná pomocí úchytek 6 na přípojnicovém kanálu 2 je znázorněná s otevřeným víkem 8. Na jednom základním prvku 10 vývodní skříně 4 jsou připevněné spínače 12 a pojistky 14, které jsou součástí proudových vedení.

Na čelním konci vývodní skříně 4 se nachází zařízení na rozpojování kontaktů 20 pozůstávající ze snímací jednotky 16 a blokovací jednotky 18.

Zařízením na rozpojování kontaktů 20 se odpojují vystupující vedení proudu od přípojnic, jakmile se otevře víko 8 vývodní skříně 8 umístěné otočně na koncové části 22 základního prvku

10.

Na koncovou část 22 navazuje v jedné rovině přístrojová skříň 24, která je rovněž připevněna pomocí úchytek 6 na přípojnicovém kanálu 2. Tato přístrojová skříň může pojmout další přístroje, jako např. jističe, tavné pojistky, magnetické pojistky, zástrčky s ochranným kontaktem nebo spínače, jichž je zapotřebí na řízení a jištění vedení, vycházejících z přípojnicového kanálu

2.

Obr. 2 ukazuje vývodní skříň 4 v perspektivním rozloženém znázornění. Základní prvek 10 je, obdobně jako víko 8, sestaven ze tří součástí. Základní prvek 10 pozůstává z hliníkového profilu 26 zhotoveného protlačováním, na nějž je na čelní straně našroubována snímací jednotka 16 a na zadní straně základová koncová část 28. Obdobně ktomu pozůstává víko 8 z jednoho, rovněž protlačováním zhotoveného hliníkového profilu 30, na který jsou přišroubovány na čelní straně

-4CZ 287340 B6 blokovací jednotka 18 a na zadní straně koncová část víka 32. Základová koncová část 28 a zadní část víka jsou vytvořeny jako závěs, kolem něhož se dá víko 8 natáčet.

Do snímací jednotky 16 je zasazené rozpojovací hradítko 34, které, jako celé zařízení na rozpojování kontaktů 20, se blíže popisuje v obrázcích 3 až 6a.

Na obrázcích 3 až 6 je znázorněn čelní pohled na zařízení na rozpojování kontaktů 20, přičemž každý obrázek ukazuje jiný stav postupu. Obdobně k obrázkům 3 až 6 ukazují obrázky 3a až 6a boční pohled na příslušné zařízení na rozpojování kontaktů 20.

Na obrázcích 3 a 3a se nachází blokovací jednotka 18 dosud nejsoucí v záběru se snímací jednotkou ]6. V tomto stavu, tedy když je otevřené víko 8, nachází se rozpojovací hradítko 34 v záběru se dvěma zajišťovacími prvky 36, které drží rozpojovací hradítko 34 a na něm se nacházející přípojnicové svorky 38 v poloze s vymezenou vzdáleností od proudových přípojnic 40. Přitom jsou zajišťovací prvky 36 tlačeny proti rozpojovacímu hradítku 34 takovým způsobem, že toto svou hranou 42 dosedne na výstupek 44 zajišťovacího prvku 36.

V této poloze jsou též dvě zajišťovací tyče 46 uložené na rozpojovacím hradítku 34 vytahovány zpřídržného plechu 24 v úchytce 6, takže přídržný plech 48 je odjištěn a volně pohyblivý. Přídržný plech 48 úchytky 6 zabírá do příslušné drážky na přípojnicovém kanále 2 a drží tím vývodní skříň 4 spolehlivě a ztuha na přípojnicovém kanále 2.

Na blokovací jednotce 18 je uložena s otáčivým pohybem záběmá vidlice 50, která zabírá do rozpojovacího hradítka 34, jakmile se zavírá víko 8 na uvedení rozpojovacího hradítka 34 do požadované polohy. Ježto se blokovací jednotka, připevněná na víku 8, působením otáčivého pohybu víka pohybuje v kruhové dráze, dá se záběmá vidlice 50 vychýlit až o 30°. Tím se zaručuje, že záběmá vidlice 50 zapadne do otvoru v rozpojovacím hradítku 34 pro ni určeném. Aby záběmá vidlice 52 nemohla neúčelně kmitat sem a tam, má předpětí pružinou 52.

Při záběru záběmé vidlice 50 do rozpojovacího hradítka 34 naráží vidlice na čep 53, vytvořený na rozpojovacím hradítku 34. Při dalším přitlačování víka 8 se oba zuby záběmé vidlice 50 roztlačují od sebe čepem 53, až projdou výstupky nacházejícími se na zubech čepem 53. Pak zaskočí oba zuby zpět a obepnou čep 53, takže záběmá vidlice 50 může pohybovat rozpojovacím hradítkem 34 přes čep 53 nahoru a dolů. Teprve tehdy, když se víko 8 otvírá se značnou silou, roztlačují se zuby opět čepem 53 od sebe a záběmá vidlice 50 se stahuje z čepu 53.

Na obrázcích 4 a 4a zabírá záběmá vidlice 50 již do rozpojovacího hradítka 34 a pohybuje zajišťovacími prvky 36 proti síle listových pružin pryč od rozpojovacího hradítka, takže výstupek 44 uvolňuje hranu 42 a tím rozpojovací hradítko 34. Jestliže se pak víko zavírá ještě dále, pak se rozpojovací hradítko 34, jak je znázorněno na obr. 5 a 5a, pohybuje dále ve směru přípojnic 40 a až se, jak je znázorněno na obr. 6 a 6a, víko úplně zavře, jsou přípojnicové svorky 38 posunuty přes přípojnice 40 a zařizují elektrické spojení. Zároveň zabírají pak zajišťovací tyče 46 do příslušných otvorů přídržných plechů 48 a upevňují přídržné plechy 48 v této poloze, takže se vývodní skříň 4 nedá s uzavřeným víkem 8 sejmout z přípojnicového kanálu 2.

Při otvírání víka 6 dosedá záběmá vidlice 50 na čepu 53 a odtahuje rozpojovací hradítko 34 i s přívodnicovými svorkami 38 z přívodnicového kanálu 2, takže přívodnicové svorky 38 mají vymezenou vzdálenost od proudových přívodnic 40 a elektrické spojení se přeruší.

Zároveň se vytahují zajišťovací tyče 46 z přídržného plechu 48 a přídržný plech 48 se dá opět uvolnit.

-5CZ 287340 B6

Jakmile záběmé vidlice 50 vytáhnou rozpojovací hradítko 34 tak daleko, že toto se nachází ve své vymezené poloze, jsou zajišťovací prvky 36 zatlačovány listovými pružinami 34 do jejich výchozí polohy podle obr. 3 a zajišťují rozpojovací hradítko 34 proti nežádoucímu posuvu.

Dalším otvíráním víka 8 se odtahuje záběmá vidlice 50 od čepu 53 a víko 8 se dá zcela otevřít. Pak se dají provádět na vývodní skříni 4 potřebné ůdržbářské, opravářské a/nebo adaptační práce, neboť díky vymezení vzdálenosti přípojnicových svorek 38 od proudových přípojnic 40 není již žádný prvek vývodní skříně 4 pod proudem.

Claims (13)

1. Způsob vytváření proudového spojení kontaktů vývodní skříně energetického rozváděče s jedním základním prvkem (10) umístitelným na přípojnicovém kanále energetického rozváděče při uzavírání víka (8) umístěného otočně na základním prvku (10), vyznačující se tím, že zavíráním víka (8) obepne závěrná vidlice (50) čep (53) a pak posouvá zajišťovací prvky (36) pro uvolnění rozpojovacího hradítka (34) a rozpojovací hradítko (34) se poté posouvá pro nasunutí přípojnicových svorek (38) na přípoj nice (40).

2. Způsob vytváření proudového spojení vývodní skříně podle nároku 1, vyznačující se tím, že při vytváření proudového spojení zabírá zajišťovací tyč (46) umístěná na rozpojovacím hradítku (34) do přídržného plechu (48) pro jejich zajištění.

3. Způsob vytváření proudového spojení vývodní skříně podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že otevřením víka (8) dosedne záběmá vidlice (50) na čep (53) a unáší rozpojovací hradítko (34), až se přípojnicové svorky (38) stáhnou z proudových přípojnic (40) a potom se stáhne záběmá vidlice (50) z čepu (53).

4. Způsob vytváření proudového spojení vývodní skříně podle nároku 3, vyznačující se tím, že zajišťovací prvky (36) podchycují a zajišťují rozpojovací hradítko (34), jakmile rozpojovací hradítko (34) dosáhne polohy, v níž přípojnicové svorky (38) mají vymezenou vzdálenost od proudových přípojnic (40).

5. Zařízení pro vytváření proudového spojení kontaktů vývodní skříně energetického rozváděče s jedním základním prvkem (10) umístitelným na přípojnicovém kanále (8) energetického rozváděče u zavíratelného víkem (8) umístěným otočně na základním prvku (10), vyznačující se tím, že zařízení pro rozpojování kontaktů (20) má snímací jednotku (16) připevněnou na základním prvku (10) a blokovací jednotku (18) připevněnou na víku (8), přičemž snímací jednotka (16) obsahuje posuvně uložené rozpojovací hradítko (34) spřípojnicovými svorkami (38) a kabelová uchycení a přípojnicové svorky (38) při zavřeném víku (8) obepínají příslušné proudové přípojnice (40) a při otevřeném víku (8) mají vymezenou vzdálenost od proudových přípojnic (40).

6. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle nároku 5, vyznačující se tím, že na blokovací jednotce (18) je umístěna záběrová vidlice (50) pro čep (53) vytvořený na rozpojovacím hradítku (34).

7. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle nároku 6, vyznačující se tím, že záběmá vidlice (50) obepíná čep (53) pro posuv rozpojovacího hradítka (34).

-6CZ 287340 B6

8. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že záběmá vidlice (50) je uložena otočně na blokovací jednotce (18).

9. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle nároku 8, vyznačující se tím, že záběmá vidlice (50) je působením pružiny (52) skloněna v úhlu 10° až 45° vůči blokovací jednotce (18).

10. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle jednoho z nároků 5 až 9, vyznačující se tím, že snímací jednotka (16) má alespoň jeden pohyblivě uložený zajišťovací prvek (36), který zajišťuje rozpojovací hradítko (34) při otevřeném víku (8) v poloze, v níž přípojnicové svorky (38) jsou ve vymezené vzdálenosti od přívodnic (40).

11. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle nároku 10, vyznačující se tím, že zajišťovací prvek (36) má výstupek (44), na nějž dosedá hrana (42) rozpojovacího hradítka (34).

12. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle jednoho z nároků lOall, vyznačující se tím, že zajišťovací prvek (36) je ovládán pružinou.

13. Zařízení pro vytváření proudového spojení podle jednoho z nároků 5 až 12, vyznačující se tím, že na rozpojovacím hradítku (34) je zařízena alespoň jedna zajišťovací tyč (46), která při zavřeném víku (8) zasahuje do přídržného plechu (48) úchytky (6) pro jejich zajištění.