DD280639A1 - CONTROL CABINET FOR LIGHT BOW PROTECTED ELECTRICAL SYSTEMS (I) - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank fuer lichtbogengeschuetzte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgeweben 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 aus mehreren Scharnierbaendern bestehende mit zwischenliegenden kraft- bzw. formschluessig verbundenen Metallsiebgeweben als Gelenk ausgebildete zusaetzliche bewegliche Tuerhalterung. Diese Tuerhalterung nimmt den gesamten Tueroeffnungsraum in der Hoehe des Schaltschrankes ein und ueberbrueckt in der Tiefe den Raum der durch die Metallsiebgewebe miteinander verbundenen Scharnierbaender im gestreckten Zustand. Diese bewegliche Tuerhalterung und zugehoerige Einhaengestifte schotten die jeweilige Tuer im leicht geoeffneten aber gleichzeitig geschuetzten Zustand und den Tueroeffnungsraum nach aussen zum Bedienungspersonal im Stoerfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung gegen die Druckwelle und heisse Gase ab. Im Inneren des Schaltschrankes sind von 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 Lueftungsoeffnungen covered with Metallsiebgeweben 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 a consisting of several hinge bands with intermediate force or formschlüssigt connected metal mesh fabrics designed as a joint additional movable door holder. This door holder occupies the entire Tueroeffnungsraum in the height of the control cabinet and bridges in the depth of the space of the interconnected by the Metallallsiebgewebe hinge strips in the stretched state. This movable door holder and associated Einhaengestifte scrapped the respective door in the slightly open but at the same time protected state and the Tueroeffnungsraum outwards to the operator in case of failure in high arcing against the pressure wave and hot gases. In the interior of the control cabinet, plastic side seals are arranged from 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 Metallsiebgeweber 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 fabric 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 Belas'» :.g und die explosionsartige Druckwelle innerhalb kurzer Zeitdauer einer kritischen Belastung unterworfen. Die Druckwelle wirkt sich ^!m 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 müssen 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 bzv/. Druckeni!dstungsklappe<i 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 Türer, und Abdeckungen sowie des Gestells wird nicht entgegengewirkt.Cabinets are subjected to critical loads in the event of high short-circuit currents due to the thermal stress induced by the arc then present and the explosion-like pressure wave within a short period of time. The pressure wave has an effect ^! m vessel on the covers, closure systems and load-bearing frame parts negative. There are severe deformations to the destruction of components inside the cabinet as well as severe buckling and surface damage of covers and doors. Switch 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 switching cabinets for arc-proof electrical systems, the ventilation slots bzv /. Pressure protection flap <i and openings in doors and covers should be covered with metal mesh fabrics in low degree of protection. This cools the resulting hot gases out of the control cabinet. The entering of the pressure wave deformations of the door, and covers and the frame is not counteracted.

Aus der DE-AS 2715579 (H02B1/12) ist ein mit einer Tür sowie einer druckfesten Türverriegelung ausgestattetes pakoppeltes Schaltfeld bekannt. Die stabil ausgeführte Tür weist einen Hebe- bzw. Absenkmechanismus auf. Zum Verriegeln wird die Tür über eint/ Kurbel abgesenkt, wobei mehrere übet die Türhöhe verteilte Zapfen in stabile Ausnehmungen eingreifen, d. h. einander hintergreifende Verriegelt¹' gselenr-nte bilden. Diese Lösung ist sehr aufwendig.From DE-AS 2715579 (H02B1 / 12) equipped with a door and a pressure-resistant door lock pakoppeltes switching panel is known. The stable executed door has a lifting or lowering mechanism. To lock the door is lowered over a / crank, with several over the door height distributed pins engage in stable recesses, ie interlocking interlocked form ¹ 'gselenr-nte. This solution is very expensive.

Aus der DE-OS 2915504 is. eine Netzstation bekannt, bei der oberhalb und unterhalb der Schaltanlage, mit Ausnahme der Bedienseite, vorzugsweise vjf allen Seiten der Schaltanlage ein Fxpansionsraum 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 ermöglichtes, die Druckwelle und die heißen Gase aufzunehrrit.il und die durch die Druckentlastungsöffnungen und darin befindliche wärmeenergieverzehrende Mittel in den Bolüftungskanal und zur Ablüftung zu leiten. Durch die Teilung der Druckwelle tritt sine Druckentlastung ein und auf Grund des sehr langen Weges, den die heißen Gase zurücklegen müssen, haben sie sich weitg ^%hend abgekühlt, bevor sie dir Netzstation verlassen. Der zusätzliche Expdnsionsraum erfordert jedoch einen erheblichen Mehraufwand an Materia , vergrößert die Herstcllungs- und Montagekosten sowie das Bauvolumen.From DE-OS 2915504 is. a network station known in the above and below the switchgear, with the exception of the operating side, preferably vjf all sides of the switchgear a Fxpansionsraum is provided, the boundary walls pressure relief openings have heat-dissipating means and with the ventilation duct and / or an exhaust port in the roof or top a sidewall of the station fluidly connected. The additional expansion space makes it possible to direct the pressure wave and the hot gases and to guide the heat energy absorbing means through the pressure relief ports and therein into the breather channel and for venting. By the division of the pressure wave sine depressurization occurs, and because of the very long journey, the hot gases have to travel, they have ^weitg% cooled starting before they leave you power station. However, the additional expansion space requires a considerable additional expenditure of material, increases the production 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 Metallsiebgeweben zur Abdeckung der Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen so zu verändern, daß im Störfall bei Lichtbogeneinwirkung gegen die Druc kwelle und heißen Gase der Rahmen und die Seitenwände verstärkt sowie die Türhalterung so geändert wird, daß die Tür im Störfall leicht geöffnet und der Türraum trotzdem nach außen hin abgeschottet ist und im Normalbetrieb vollständig geöffnet werden kann.The invention has for its object to change a cabinet for arc-proof electrical systems with Metallsiebgeweben to cover the ventilation openings in doors and covers or pressure relief flaps so that in the event of an accident in the arc against the Druc kwelle and hot gases of the frame and the side walls reinforced and the door bracket is changed so that the door slightly opened in case of failure and the door space is still sealed off to the outside and can be fully opened in normal operation.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch erfüllt, daß etwa in der Mitte des Schaltschrankes eine Breitenstrebe fest oder klappbar angeordnet ist. Die eine und/oder eine zweite Tür enthält eine aus mehreren Scharnierbändern bestehende, mit zwischenliegenden kraft- bzw. formschlüssig verbundenen Metallsiebgeweben als Gelenk ausgebildete zusätzliche bewegliche Türhalterung. Diese Türhalterung nimmt den gesamten Türöffnungsraum in der Höhe des Schaltschrankes ein und überbrückt in der Tiefe den Raum der durch die Metallsiebgewehe miteinander verbundenen Scharnierbänder im gestreckten Zustand. Diese bewegliche Türhalterung mit zugehörigen Einhängestiften schotten die jeweilige Tür im leicht geöffneten aber gleichzeitig geschützten Zustand den Türöffnungsraum nach außen zum Bedienpersonal im Störfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung gegen die Druckwelle und heißen Gase ab.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 a second door contains an existing multi-hinge hinges, with intermediate force or form-fitting connected metal mesh fabrics designed as a hinge additional movable door bracket. This door holder occupies the entire door opening space in the height of the cabinet and bridges in depth the space of the hinged together by the metal mesh fabric hinge straps in the extended state. This movable door holder with associated Einhänggestiften scot the respective door in slightly open but at the same time protected the door opening space to the outside to the operator in case of failure at high arcing against the pressure wave and hot gases.

In Ausgestaltung der Ei findung sichern im Innern des Schaltschrankes zusätzlich Plastabschottungen die Seitenwände, wodurch der Schaltschrank auch mit hohem Schutzgrad ausgeführt werden kann.In the embodiment of the egg find secure inside the cabinet additionally plastic bulkheads the side walls, so that the cabinet can be performed with a high degree of protection.

Erfindungsgemäß wird für den Normal- und Dauerbetrieb die TCi halterung nach Öffnen der Tür durch schnelles Lösen der Einhängestifte au 3er Kraft gesetzt. Damit ist ein vollständiges Öffnen der Tür um 90 Grad bzw. 130 Grad sowie die Bedienung der Einbaugeräte gewährleistet.According to the TCi holder for normal and continuous operation after opening the door by quickly releasing the suspension pins au 3er force set. This ensures complete opening of the door by 90 degrees or 130 degrees as well as the operation of the built-in appliances.

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: Seitenansicht eines Schaltschrankes für hohen SchutzgradFig. 2: side view of a cabinet for high protection

Fig. 3: Draufsicht eines Schaltschrankes für hohen SchutzgradFig. 3: Top view of a control cabinet for high protection

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

Fig. 5: Seitenansicht eines Schaltschrankes mit niedrigem SchutzgradFig. 5: side view of a control cabinet with a low degree of protection

Fig.6: Draufsicht eines Schaltschrankes mit niedrigem SchutzgradFig.6: Top view of a control cabinet with a low degree of protection

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 der Tür mit LüftungsschlitzenFig.9: Section C-C of the 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 zusätzlichen beweglichen TürhalterungFig. 11: Section E-E of the additional movable door holder

Der erfindungsgemäße Schaltschrank 1 in lichtbogengeschützter Ausführung mit zusätzlicher beweglicher Türhalterung 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 Spezialdichtungen 16,17 angeordnet sind. Entsprechend Fig. 4 bis 6 können für niedrigen Schutzgrad die gleichen Verkleidungsteile, Dachblech 7, Seitenwand 3 sowie die Türen 6, die 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 Schaltschranke-, 1 angeordnete Breitenstrebe 5 nach Fig. 7 eine große Wirkung gegen ein 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 Plastabschottungen 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 beweglichen Türhalterung 15 nach Fig. 11 einen weiteren Einsatz des Schaltschrankes 1 für höhere Lichtbogensicherheit bei größeren Kurzschlußströmen, da die Schwach- und Solibru hstellen, die Verriegelungspunkte des Verschlusses in der Tür 2, bei höherer Lichtbogenoinwirkung vorrangig durch die Druckwelle aufgehoben werden und die bewegliche Türhalterung 15 dadurch in Funktion tritt und die Tür 2 in leicht geöffneter Form fixiert. Dabei hält das Scharnierband 12 mit zwischen angeordneten MetaHsiebgeweben 8 im aufgezogenen Zustand über den Befestigungswinkel 13 und die Einhängestifte 14 die Tür 2 fest, so daß die Druckwelle über die geringe Öffnung der Tür 2 teilweise entweichen kann und die heißen Gase unschädlich über die Metallsiebgewebe 8 stark vermindert nach außen geleitet werden. Bei Nichtinkrafttreten des Lichtbogens und im normalen Betriebszustand kann die Tür 2 nach dem Öffnen durch leichtes Betätigen der Einhängestifte 14 und Lösen am Befestigiingswinkel 13, sowohl 90 Grad als auch 130 Grad vollständig geöffnet und über Feststellvorrichtung fixiert werden. Die in Fig.9 im Schnitt dargestellte Tür S enthält Lüftungsschlitze 10, die mit Metallsiebgeweben 8 hinterlegt sind, sowie einen zusätzlichen Veisteifungswinkel 11.The inventive control cabinet 1 in arc-proof design with additional movable door bracket 15 is shown in Fig. 1 to 3 of 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 special seals 16,17 are. According to Fig. 4 to 6 for low protection level, the same trim parts, roof panel 7, side wall 3 and the doors 6, which are provided with ventilation slots are deposited with Metallsiebgeweben 8 to the pressure wave and hot gases in the arc occurring greatly reduced to the outside conduct. In this case, in the middle of the Schaltschranke-, 1 arranged width strut 5 of FIG. 7 shows a great effect against a balloon-like inflation of the control cabinet 1 in the explosion, ie, the locking path of the closure is kept constant and not increased. A similar effect show the plastic bulkheads 9 on the side walls 3 of FIG. 7, which act both pressure-reducing on the side walls 3 as well as isolating 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 movable door bracket 15 of FIG. 11 another use of the cabinet 1 for higher arc safety at larger short-circuit currents, as the weak and Solibru heh, the Locking points of the shutter in the door 2, are lifted at higher arcing energy primarily by the pressure wave and the movable door bracket 15 thereby enters function and fixed the door 2 in a slightly open form. The hinge strap 12 holds with arranged between MetaHsiebgeweben 8 in the mounted state on the mounting bracket 13 and the suspension pins 14, the door 2, so that the pressure wave on the small opening of the door 2 can partially escape and the hot gases harmlessly on the Metallsiebgewebe 8 strong be led to the outside. Failure to entry into force of the arc and in the normal operating state of the door 2, both 90 degrees and 130 degrees can inhängestifte 14 and releasing the Befestigiingswinkel 13 after opening by gently pressing the E, are completely opened and fixed by the fixing device. The door S, which is shown in section in FIG. 9, contains ventilation slots 10, which are backed by metal mesh fabrics 8, as well as an additional tilting angle 11.

Die E^rfindung kann für alle Schaltschränke lichtoogengeschützter E'ektroanlagen angewandt werden. Die vorgesehene Lösung erfordert einen geringen Fertigungs- und Montageaufwand. Das Volumen der Schaltschränke vergrößert sich durch die Erfindung nicht. Die Erfindung ermöglicht einen sicheren Schutz des Personals in Anlagennähe bei auftretenden Kurzschlüssen bei unterschiedlichen Schutzgraden.The e ^r invention may be applied to all cabinets lichtoogengeschützter E'ektroanlagen. The proposed solution requires a low production and assembly costs. The volume of the control cabinets is not increased 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 (3)

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 mehreren Scharnierbändem (12) bestehende, mit zwischenliegendon kraft- bzw. formschlüssig verbundenen Metallsiebgeweben (8) als Gelenk ausgebildete zusätzliche bewegliche Türhalterung (15) enthält, wobei diese den gesamten Türöffnungsraum in der Höhe des Schaltschrankes (1) einnimmt und in derTiefe den Raum der durch die Metallsiebgewebe (8) miteinander verbundenen Scharnierbänder (12) im gestreckten Zustand überbrückt und daß diese bewegliche Türhalterung (15) und zugehörige Einhängestifte (14) die Tür (2) und/oder Tür (6) im leicht geöffneten aber gleichzeitig geschützten Zustand den Türöffnungsraum nach außen abschotten.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) consists of a plurality of hinge bands (12), with interdependently force or form-fitting connected metal mesh fabrics (8) designed as a hinge additional movable door holder (15), which covers the entire door opening space at the height of Cabinet (1) occupies and in depth the space of the interconnected by the metal mesh fabric (8) hinged hinges (12) in the extended state and that this movable door bracket (15) and associated Einhängestifte (14) the door (2) and / or door (6) in the slightly open but at the same time protected state the door opening space to the outside en foreclose. 2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaltschrank (1) die Söitenwände (3) zusätzlich sichernde Plastabschottungen (9) angeordnet sind.2. Switchgear cabinet according to claim 1, characterized in that in the interior of the control cabinet (1) the Söitenwände (3) additionally securing Plastabschottungen (9) are arranged. 3. Schaltschrank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum vollständigen Öffnen der Türen (2; 6) im Normal-/Dauerbetrieb die Türhalterung (15) nach Öffnen der Tür (2; 6) durch Lösen der Einhängestifte (14) 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 holder (15) after opening the door (2; 6) by loosening the suspension pins (14) except Power is set.