DD280638A1 - CONTROL CABINET FOR LIGHT BOW PROTECTED ELECTRICAL SYSTEMS (II) - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank fuer lichtbogengeschuetzte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgewebe abgedeckte Lueftungsoeffnungen in Tueren und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen aufweist. Die Loesung erfordert einen geringen Fertigungs- und Montageaufwand, zieht keine Volumenvergroesserung nach sich und ermoeglicht einen sicheren Schutz des Personals in Anlagennaehe bei auftretenden Kurzschluessen bei unterschiedlichen Schutzgraden. Erfindungsgemaess ist etwa in der Mitte des Schaltschrankes eine Breitenstrebe angeordnet. Die eine und/oder eine zweite Tuer enthaelt eine zusaetzliche Tuerarretierung, die aus einer beweglichen Druckaufnahmeplatte besteht, die mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Tuerverriegelung in Verbindung steht, die wiederum mittels einer Druckfeder ueber einen Anschlusswinkel eine nacheilende Verriegelung aufweist. Im Stoerfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung wird die zusaetzliche Tuerarretierung durch die Druckwelle betaetigt und die Tuer arretiert bzw. der Tueroeffnungsraum nach aussen stark eingeengt. Im Inneren des Schaltschrankes sind vor den Seitenwaenden Plast-Abschottungen angeordnet, die die Seitenwaende bei hohem Schutzgrad zusaetzlich sichern. Fig. 11The invention relates to a control cabinet for arc-protected electrical systems, which has covered with Metallsiebgewebe Lueftungsoeffnungen in doors and covers or pressure relief flaps. The solution requires a low production and assembly costs, does not entail any increase in volume and allows for a secure protection of the personnel in plant proximity in the event of short circuits occurring at different degrees of protection. According to the invention, a width strut is arranged approximately in the middle of the control cabinet. The one and / or a second door contains an additional door lock, which consists of a movable pressure-receiving plate, which communicates with a mechanically connected leading door lock, which in turn has a trailing lock by means of a compression spring via a connection angle. In the case of a high-arc collision, the additional door lock is actuated by the pressure wave and the door is locked or the door opening space is greatly restricted to the outside. In the interior of the control cabinet, plastic foreclosures are arranged in front of the side walls, which additionally secure the side walls with a high degree of protection. Fig. 11

Description

Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgeweben abgedeckte Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen aufweist.The invention relates to a control cabinet for arc-proof electrical systems, which has covered with metal mesh fabrics ventilation openings in doors and covers or pressure relief flaps.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Schaltschränke werden bei hohen Kurzschlußströmen durch die durch den dann vorhandenen Lichtbogen ausgelöste thermische Belastung und die explosionsartige Druckwelle innerhalb kurzer Zeitdauer einer kritischen Belastung unterworfen. Die Druckwelle wirkt sich im Gefäß auf die Abdeckungen, Verschlußsysteme und tragende Gestellteile negativ aus. Es treten starke Deformationen bis zur Zerstörung von Bauteilen im Schrankinneren sowie starke Ausbeulungen und Oberflächenbeschädigungen von Abdeckungen und Türen auf. Schaltschränke müsse.*· so ausgeführt sein, daß bei auftretenden Lichtbogen-Kurzschlußströmen keine Gefährdung des Bedien- oder sonstigen Personals in Anlagennähe eintritt. Allgemein bekannt ist, daß bei Schaltschränken für lichtbogengeschützte Elektroanlagen die Lüftungsschlitze bzw. Druckentlastungsklappen und Öffnungen in Türen und Abdeckungen bei niedriger Schutzgradausführung mit Metallsiebgeweben abzudecken sind. Damit werden die entstandenen heißen Gase abgekühlt aus dem Schaltschrank herausgeführt. Den durch die Druckwelle eintretenden Verformungen der Türen und Abdeckungen sowie des Gestells wird nicht entgegengewirkt.Cabinets are subjected to high short-circuit currents by the then triggered by the existing arc thermal stress and the explosion-like pressure wave within a short period of time a critical load. The pressure wave has a negative effect on the covers, closure systems and load-bearing frame parts in the vessel. There are severe deformations to the destruction of components inside the cabinet as well as severe buckling and surface damage of covers and doors. Control cabinets must be designed in such a way that, when arc short-circuit currents occur, there is no danger to operating or other personnel near the system. It is generally known that in electrical-arc switchgear cabinets the ventilation slots and openings in doors and covers are to be covered with metal mesh fabrics at low levels of protection. This cools the resulting hot gases out of the control cabinet. The deformations of the doors and covers as well as of the frame occurring through the pressure wave are not counteracted.

Aus den DE-AS 2751 579 (H0291/12) ist ein mit einer Tür sowie einer druckfesten Türverriegelung ausgestattetes gekapseltes Schaltfeld bekannt. Die stabil ausgeführte Tür weist einen Hebe- bzw. Absenkmechanismus auf. Zum Verriegeln wird die Tür über eine Kurbel abgesenkt, wobei mehrere über die Türhöhe verteilte Zapfen in stabile Ausnehmungen eingreifen, d. h. einander hintergreifende Verriegelungselemente bilden. Diese Lösung ist sehr aufwendig.From DE-AS 2751 579 (H0291 / 12) is equipped with a door and a pressure-resistant door lock encapsulated panel known. The stable executed door has a lifting or lowering mechanism. To lock the door is lowered via a crank, with several distributed over the door height pin engage in stable recesses, d. H. form interlocking locking elements. This solution is very expensive.

Aus der DE-OS 2915504 ist eine Netzstation bekannt, bei der oberhalb und unterhalb der Schaltanlage, mit Ausnahme der Bedienseite, vorzugsweise auf allen Seiten der Schaltanlage ein Expansionsraum vorgesehen ist, dessen Begrenzungswände Druckentlastungsöffnungen aufweisen, die wärmeenergieverzehrende Mittel besitzen und mit dem Belüftungskanal und/oder einer Abluftöffnung im Dach oder Oberteil einer Seitenwand der Station strömungstechnisch in Verbindung stehen. Der zusätzliche Expansionsraum ermöglicht es, die Druckwelle und die heißen Gase aufzunehmen und sie durch die Druckentlastüngsöffnungen und darin befindliche wärmeenergioverzehrende Mittel in den Belüftungskanal und zur Abluftöffnung zu leiten. Durch die Teilung der Druckwelle tritt eine Druckentlastung ein und auf Grund des sehr langen Weges, den die heißen Gase zurücklegen müssen, haben sie sich weitgehend abgekühlt, bevor sie die Netzstation verlassen. Der zusätzliche Expansionsraum erfordert jedoch einen erheblichen Mehraufwand an Material, vergi ößert die Herstellungs- und Montagekosten sowie das Bauvolumen.From DE-OS 2915504 a network station is known, in which above and below the switchgear, with the exception of the operating side, preferably an expansion space is provided on all sides of the switchgear whose boundary walls have pressure relief openings, the heat-dissipating means and with the ventilation duct and / or an exhaust port in the roof or top of a side wall of the station fluidly connected. The additional expansion space makes it possible to receive the pressure wave and the hot gases and to guide them through the Druckentlastüngsöffnungen and located therein heat energy absorbing means in the ventilation channel and the exhaust port. By the division of the pressure wave occurs a pressure relief and due to the very long way, the hot gases have to cover, they have largely cooled before they leave the network station. The additional expansion space, however, requires a considerable additional expenditure of material, eliminates the manufacturing and assembly costs as well as the construction volume.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen, der mit geringem Fertigungs- und Montageaufwand sowie bei Ausnutzung von im Schaltschrank vorhandenen Freiräumen einen sicheren Schutz des Bedien- und sonstigen Personals in Anlagennähe bei auftretenden Kurzschlüssen sowie eine geringe Verformung der Türen und Abdeckungen sowie des Gestells durch die Druckwelle ermöglicht.The aim of the invention is a control cabinet for arc-proof electrical systems, with low manufacturing and assembly costs and utilization of existing in the cabinet free space safe protection of the operator and other personnel near the plant in case of short circuits and a small deformation of the doors and covers and the frame enabled by the pressure wave.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen mit Metallsiebgewebe zur Abdeckung der Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen so zu verändern, daß im Störfall bei Lichtbogeneinwirkung gegen die Druckwelle und heiße Gase der Rahmen und die Seitenwände verstärkt werden sowie eino solche Türarretierung vorzuschlagen, die die Tür im Störfall arretiert und den Türraum nach außen stark einengt und im Normalbetrieb vollständig geöffnet werden kann.The invention has for its object to change a cabinet for arc-proof electrical systems with Metallsiebgewebe to cover the ventilation openings in doors and covers or pressure relief flaps so that in case of failure in the arc against the pressure wave and hot gases of the frame and the side walls are reinforced and such To propose a door lock which locks the door in the event of a fault and greatly restricts the door space to the outside and can be fully opened during normal operation.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß etwa in der Mitte des Schaltschrankes eine Breitenstrebe fest oder klappbar angeordnet ist. Die eine und/oder die andere Tür enthält eine zusätzliche Türarretierung, die aus einer beweglichen Druckaufnahmeplatte besteht, die mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Verriegelung in Verbindung steht, die wiederum mittels einer Druckfeder über einen Anschlußwinkel eine nacheilende Verriegelung aufweist. Im Störfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung wird die zusätzliche Türarretierung durch die Druckwelle bestätigt und die Tür arretiert bzw. der Türöffnungsraum nach außen stark eingeengt.According to the invention, this object is achieved in that approximately in the middle of the cabinet a width strut is fixed or hinged. The one and / or the other door includes an additional door lock, which consists of a movable pressure-receiving plate which communicates with a mechanically connected leading lock, which in turn has a trailing lock by means of a compression spring via a connection angle. In the event of a fault in the event of a high level of arc action, the additional door lock is confirmed by the pressure wave and the door is locked or the door opening space is severely restricted to the outside.

In Ausgestaltung der Erfindung sind im Inneren des Schaltschrankes vor den Seitenwänden Plast-Abschottungen angeordnet, die die Seitenwände bei hohem Schutzgrad zusätzlich sichern.In an embodiment of the invention, plastic foreclosures are arranged in the interior of the cabinet in front of the side walls, which additionally secure the side walls with a high degree of protection.

Es ist zweckmäßig zum vollständigen Öffnen der Türen um 90° bzw. 130" die zusätzliche Türarretierung im Normal-/Dauerbetrieb außer Betrieb zu setzen, indem die Druckaufnahmeplatte geöffnet bzw. entfernt und der Verriegelungsbolzen nach Auslösung der Verriegelung bestätigt wird.It is convenient to fully open the doors by 90 ° or 130 "the additional door lock in normal / continuous operation out of operation by the pressure-receiving plate is opened or removed and the locking pin is confirmed after triggering the lock.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Tür im geöffneten Zustand über eine Feststellvorrichtung fixierbar.In a further embodiment of the invention, the door can be fixed in the open state via a locking device.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Vorderansicht eines Schaltschrankes für hohen SchutzgradFig. 1: front view of a control cabinet for high protection

Fig. 2: SeitenansichtFig. 2: side view

Fig. 3: DraufsichtFig. 3: top view

Fig.4: Vorderansicht eines Schaltschrankes mit niedrigem SchutzgradFig.4: Front view of a control cabinet with a low degree of protection

Fig. 5: SeitenansichtFig. 5: side view

Fig.o: DraufsichtFig.o: top view

Fig.7: Schnitt A-A der Fig. 17 shows section A-A of FIG. 1

Fig.8: Schnitt B-B der Fig.38 shows section B-B of FIG

Fig.9: Schnitt C-C dor Tür mit LüftungsschlitzenFig.9: Section C-C door with ventilation slots

Fig. 10: Schnitt D-D des Dachbleches mit LüftungsschlitzenFig. 10: Section D-D of the roof panel with ventilation slots

Fig. 11: Schnitt E-E der TürarretierungFig. 11: Section E-E of Türarretierung

Der erfindungsgemäße Schaltschrank 1 in lichtbogengeschützter Ausführung mit zusätzlicher Türarretierung 15 besteht nach Fig. 1 bis 3 aus einem aufrüstbaren Grundgestell an dem Verkleidungsteile wie Dachblech 4, Seitenwände 3, Bodenplatte und Türen 2 in geschlossener Ausführung für hohen Schutzgrad und mittels Spezialdichtung 16; 17 angeordnet sind. Entsprechend Fig.4 bis 6 können für niedrigen Schutzgrad die gleichen Verkleidungsteile, Dachblech 7, Seitenwand 3 sowie die Türen 6 mit Lüftungsschlitzen versehen sind mit Metallsiebgeweben 8 hinterlegt werden, um die Druckwelle und heißen Gase beim auftretenden Lichtbogen stark vermindert nach außen zu leiten. Dabei zeigt die in der Mitte des Schaltschrankes 1 angeordnete Breitenstrebe 5 nach Fig. 7 eine große Wirkung gegen ain ballonähnliches Aufblasen des Schaltschrankes 1 bei der Explosion, d. h., der Verriegelungsweg des Verschlusses wird konstant gehalten und nicht vergrößert. Eine ähnliche Wirkung zeigen die Plast-Abschottungen 9 auf die Seitenwände 3 nach Fig.7, die sowohl druckmindernd auf die Seitenwände 3 einwirken als auch isolierend den hohen Kurzschlußstrom begrenzen. Die hier aufgezeigten konstruktiven Maßnahmen stellen bis zu einem bestimmten Kurzschlußstrom ein Optimum dar und gewährleisten in Verbindung mit der zusätzlichen Türarretierung 15 nach Fig. 11 einen weiteren Einsatz des Schaltschrankes 1 für höhere Lichtbogensicherheit bei größeren Kurzschlußströmen, da die Schwach- und Sollbruchstellen, die Verriegelungspunkte des Verschlusses in der Tür 2, bei höherer Lichtbogeneinwirkung vorrangig durch die Druckwelle aufgehoben werden und die Türarretierung 15 dadurch in Funktion tritt und die Tür 2 in leicht geöffneter Form arretiert und verriegelt. Dabei wird die Druckaufnahmeplatte 12 von der Druckwelle erfaßt über die eine voreilende Entriegelung 13 mechanisch ausgelöst wird, so daß damit der gleichfalls mechanisch wirkende und nacheilende Verriegelungsbolzen 14 die Tür 2 arretiert und über den Befestigungswinkel zusätzlich verriegelt. Hierbei können die Druckwelle und die heißen Gase unschädlich nach außen entweichen.The cabinet 1 according to the invention in arc-proof design with additional door lock 15 is shown in Figure 1 to 3 from an upgradable base frame to the trim parts such as roof panel 4, side walls 3, bottom plate and doors 2 in a closed design for high protection and by means of special seal 16; 17 are arranged. According to Figure 4 to 6, the same trim parts roof panel 7, side wall 3 and the doors 6 are provided with ventilation slots are deposited with Metallsiebgeweben 8 for low protection to reduce the pressure wave and hot gases in the arc occurring greatly reduced to the outside. The arranged in the middle of the cabinet 1 width strut 5 of FIG. 7 shows a great effect against ain balloon-like inflation of the control cabinet 1 in the explosion, d. h., The locking path of the closure is kept constant and not enlarged. A similar effect show the plastic partitionings 9 on the side walls 3 of Figure 7, both pressure-reducing act on the side walls 3 and isolate the high short-circuit current limit. The constructive measures shown here represent an optimum up to a certain short-circuit current and ensure in conjunction with the additional door lock 15 of FIG. 11 another use of the control cabinet 1 for higher arc safety at larger short-circuit currents, since the weak and predetermined breaking points, the locking points of the Closure in the door 2, are lifted at higher arcing primarily by the pressure wave and the door lock 15 thereby enters function and the door 2 locked in a slightly open form and locked. In this case, the pressure-receiving plate 12 is detected by the pressure wave over which a leading release 13 is mechanically triggered, so that thus the equally mechanically acting and trailing locking bolt 14 locks the door 2 and additionally locked on the mounting bracket. In this case, the pressure wave and the hot gases can escape harmlessly to the outside.

Bei Nichtinkrafttreten des Lichtbogens 5 und im normalen Betriebszustand kann die Tür 2 vollständig um 90° bzw. 130' geöffnet und über eine Feststellvorrichtung fixiert werden, wobei für Bedienzwecke die Druckaufnahmeplatte 12 geöffnet oder entfernt werden kann. Nach Auftreten des Lichtbogens und nach Auslösung der Verriegelung kann durch Betätigen des Verriegelungsbolzens 14 die Arretierung aufgehoben und die Tür 2 gleichfalls vollständig geöffnet werden. Die in Fig.9 im Schnitt dargestellte Tür 6 enthält Lüftungsschlitze 10, dia mit Metallsiebgewebe 8 hinterlegt sind, sowie einen zusätzlichen Versteifungswinkel 11.When the arc 5 does not enter and in the normal operating state, the door 2 can be completely opened by 90 ° or 130 'and fixed by a locking device, wherein the pressure-receiving plate 12 can be opened or removed for operating purposes. After the occurrence of the arc and after triggering the lock can be canceled by pressing the locking pin 14, the lock and the door 2 are also fully opened. The door 6 shown in section in FIG. 9 contains ventilation slots 10, which are backed by metal mesh fabric 8, as well as an additional stiffening angle 11.

Die Erfindung kann für alle Schaltschränke lichtbogengeschützter Elektroanlagen angewandt werden. Die vorgeschlagene Lösung erfordert einen geringen Fertigungs- und Montageaufwand. Das Volumen der Schaltschrär.ke vergrößert sich durch die Erfindung nicht. Die Erfindung ermöglicht einen sicheren Schutz des Personals in Anlagennähe bei auftretenden Kurzschlüssen bei unterschiedlichen Schutzgraden.The invention can be applied to all cabinets arc-proof electrical systems. The proposed solution requires a low production and assembly costs. The volume of Schaltschrär.ke does not increase by the invention. The invention enables a safe protection of personnel near the plant in case of short circuits occurring at different degrees of protection.

Claims (4)

1. Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgeweben abgedeckte Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte des Schaltschrankes (1) eine Breitenstrebe (5) fest oder klappbar angeordnet ist, daß eine Tür (2) und/oder eine Tür (6) eine aus einer beweglichen Druckaufnahmeplatte (12) mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Verriegelung (13) sowie eine mittels Druckfeder über einen Anschlußwinkel eine nacheilende Verriegelung (14) bestehende, im Störfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung durch die Druckwelle betätigbaren zusätzlichen Türarretierung (15) zur Arretierung der Tür (2; 6) bzw. zur starken Einengung des Türöffnungsraumes nach außen enthält.1. control cabinet for arc-proof electrical systems, the metal mesh fabric covered ventilation openings in doors and covers or pressure relief flaps, characterized in that approximately in the middle of the control cabinet (1) a width strut (5) is fixed or hinged, that a door (2 ) and / or a door (6) one of a movable pressure receiving plate (12) with a mechanically connected leading lock (13) and a pressure spring via a connection angle a trailing lock (14) existing, in case of failure at high arcing actuated by the pressure wave additional door lock (15) for locking the door (2, 6) or for strong narrowing of the door opening space to the outside contains. 2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaltschrankes (1) die Seitenwände (3) zusätzlich sichernde Plast-Abschottungen (9) angeordnet sind.2. Switchgear cabinet according to claim 1, characterized in that in the interior of the control cabinet (1), the side walls (3) additionally securing plastic foreclosures (9) are arranged. 3. Schaltschrank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum vollständigen Öffnen der Türen (2; 6) im Normal-/Dauerbetrieb die Türarretierung (15) durch Betätigung des Verriegelungsbolzens (14) und Öffnen der Druckaufnahmeplatte (12) nach Auslösung der Verriegelung die Arretierung außer Kraft gesetzt ist.3. Switchgear cabinet according to claim 1 and 2, characterized in that for complete opening of the doors (2; 6) in normal / continuous operation, the door lock (15) by actuation of the locking bolt (14) and opening the pressure receiving plate (12) after triggering Lock the lock is overridden. 4. Schaltschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (2; 6) im geöffneten Zustand über eine Feststellvorrichtung fixierbar ist.4. Switchgear cabinet according to claim 3, characterized in that the door (2, 6) is fixable in the open state via a locking device.