DE19847454C2 - Belüftungsvorrichtung zum zwangsweise Belüften von Schaltgeräten und Schaltfeldanordnung mit einer solchen Belüftungsvorrichtung - Google Patents
Belüftungsvorrichtung zum zwangsweise Belüften von Schaltgeräten und Schaltfeldanordnung mit einer solchen BelüftungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung
zum zwangsweise Belüften eines oder mehrerer Schaltgeräte oder
einer Schaltfeldanordnung zum Einsatz in einer luftisolierten
Schaltanlage, mit mindestens einem Lüfter, mit einer
Steuereinheit zur Steuerung des Lüfters und mit einer
Überwachungseinheit zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des
Lüfters.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Schaltfeldanordnung zum
Einsatz in einer luftisolierten Schaltanlage, insbesondere zum
Zusammenführen und Verteilen von mehrphasigen Mittelspannungen, wobei
innerhalb der Schaltanlage für jede Phase der Spannung ein
eigener Leiter vorgesehen ist, mit mindestens einem Lüfter zum
zwangsweise Belüften der Schaltfeldanordnung, mit einer
Steuereinheit zur Steuerung des Lüfters und mit einer
Überwachungseinheit zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des
Lüfters.
Aus dem Stand der Technik sind Belüftungsvorrichtungen für
Schaltfeldanordnungen bekannt, bei denen die drei Funktionen
Belüften mittels eines oder mehrerer Lüfter, Steuern der
Lüfter und Überwachen der Lüfter über die gesamte
Schaltfeldanordnung verteilt sind. Die Lüfter sind in des
Regel auf der Oberseite der Schaltfeldanordnung angeordnet.
Die Steuereinheit ist üblicherweise in einem
Niederspannungsschrank angeordnet. Als Sensoren der
Steuereinheit werden bspw. Strommesser eingesetzt, die den
Betriebsstrom der Schaltfeldanordnung bzw. des Schaltgerätes
messen. Einflüsse aufgrund der Umgebungstemperatur oder
aufgrund der Alterung von Kontakten werden von der
Steuereinheit nicht berücksichtigt. Die Überwachungseinheit
weist als Sensor bspw. einen im Luftstrom des Lüfters
angeordneten Luftstromwächter auf. Zur Verarbeitung der
Signale des Luftstromwächters sind entsprechende elektronische
Überwachungskomponenten in dem Niederspannungsschrank
angeordnet.
Soll die Belüftungsvorrichtung zum zwangsweise Belüften eines
Schaltgerätes, bspw. eines Leistungsschalters, eingesetzt
werden, dann wird die Belüftungsvorrichtung, bestehend aus den
drei getrennten Baugruppen Lüfter, Steuereinheit und
Überwachungseinheit, als Zusatzausstattung zu dem Schaltgerät
zur Verfügung gestellt und muß an dem Schaltgerät räumlich
angeordnet und in dessen Steuerung schaltungstechnisch
integriert werden. Das stellt einen erheblichen Aufwand
bezüglich Projektierung, Einbau und Verdrahtung der bekannten
Belüftungsvorrichtung dar.
Schaltanlagen werden üblicherweise dazu eingesetzt,
mehrphasige, insbesondere dreiphasige, Spannungen zusammenzuführen
zu verteilen. Genauer gesagt, werden von verschiedenen
Orten aus Spannungen zu dem Schaltanlage geführt
neu verteilt und dann wieder an verschiedene
Orte verteilt.
Für jede Phase der Spannung verläuft in der Schaltanlage ein
gesonderter Leiter. Wenn nun in einer solchen Schaltanlage die
bekannte Belüftungsvorrichtung mit einem Lüfter je Leiter,
einem Luftstromwächter je Lüfter, einer Steuereinrichtung und
einer Überwachungseinrichtung in der Schaltfeldanordnung oder
an einem Schaltgerät installiert wird, bedeutet dies einen
erheblichen Aufwand.
Auch die Fehlerdetektion bei defekten Belüftungsvorrichtungen
und die Reparatur oder der Austausch der gesamten oder Teile
der defekten Belüftungsvorrichtung ist sehr arbeits- und
zeitintensiv.
Aus der DE 90 14 160 U1 ist eine Lüftereinheit zur Kühlung von
Elektronikbaugruppen bekannt, die in einem rechteckigen
flachen Einschub angeordnet ist. Der Einschub enthält jeweils
einen Lüfter und eine Steuereinheit zur Steuerung dieses
Lüfters. Der Einschub ist in einen Rahmen einschiebbar, der im
Bereich der zu kühlenden Baugruppen angeordnet ist. Nachteilig
ist, dass beim Einsatz mehrerer Lüfter auch mehrere
Steuereinheiten vorgesehen werden müssen. Außerdem muss jeder
Lüfter gesondert gehandhabt werden. Der Lüftereinschub stellt
keine Belüftungseinheit dar, in der sämtliche für den Betrieb
der Lüfter erforderlichen Bauteile (Lüfter, Steuereinheit,
Überwachungseinheit) zusammengefasst sind.
Aus der DE 90 01 929 U1 ist ein Lüftereinschub mit mehereren
Lüftern zum Abführen von Verlustwärme von elektrischen
Bauteilen und Baugruppen bekannt. Nachteilig ist, dass eine
Steuereinheit zur Steuerung der Lüfter nicht in dem Einschub
angeordnet ist. Der Lüftereinschub stellt keine
Belüftungseinheit dar, in der sämtliche für den Betrieb der
Lüfter erforderlichen Bauteile (Lüfter, Steuereinheit,
Überwachungseinheit) zusammengefasst sind.
Aus der DE 297 11 065 U1 ist eine Vorrichtung zur Kühlung von
elektrischen Bauelementen, insbesondere von Prozessoren in
Datenverarbeitungsanlagen, bekannt. Die Kühlvorrichtung ist im
Bereich der zu kühlenden Bauelemente fest eingebaut. Die
Kühlvorrichtung stellt keine Belüftungseinheit dar, in der
sämtliche für den Betrieb der Lüfter erforderlichen Bauteile
(Lüfter, Steuereinheit, Überwachungseinheit) zusammengefasst
sind.
Aus der DE 87 05 665 U1 ist ein Lüftereinschub mit mehreren
Lüftern zur Kühlung elektronischer Baugruppen insbesondere in
elektronischen Datenverarbeitungsanlagen bekannt. Der Einschub
weist auch eine Steuereinheit zur Steuerung der Lüfter auf,
eine Überwachungseinheit zur Überwachung der Funktion der
Lüfter ist jedoch nicht vorgesehen. Der Lüftereinschub stellt
keine vollständige Belüftungseinheit dar, in der sämtliche für
einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Lüfter
erforderlichen Bauteile (Lüfter, Steuereinheit,
Überwachungseinheit) zusammengefasst sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, dass sie ohne großen
Aufwand in einer Schaltfeldanordnung oder an einem Schaltgerät
installiert und aus der Schaltfeldanordnung bzw. von dem
Schaltgerät wieder entfernt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
der Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art vor, dass
der Lüfter, die Steuereinheit und die Überwachungseinheit zu
einer Belüftungseinheit zusammengefaßt sind.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Installation der
bekannten Belüftungsvorrichtungen deshalb so aufwendig ist,
weil sie aus einer Vielzahl von gesonderten Einheiten
bestehen, die alle einzeln in der Schaltfeldanordnung oder an
dem Schaltgerät angeordnet und schaltungstechnisch in diese
integriert werden müssen. Deshalb werden die Einheiten der
Belüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung zu einer einzigen
Baugruppe, der sog. Belüftungseinheit, zusamengefaßt.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinheit kann ohne großen
Aufwand in der Schaltfeldanordnung oder an dem Schaltgerät
angeordnet und schaltungstechnisch in diese integriert werden.
Die einzelnen Bauteile der Belüftungsvorrichtung sind in der
Belüftungseinheit bereits untereinander verdrahtet, so dass
sich die Verdrahtungsarbeiten im Rahmen der Installation der
Belüftungseinheit auf ein Minimum beschränken.
Die Belüftungseinheit ist derart ausgebildet, dass sie
möglichst kleinbauend ist. Vorteilhafterweise ist die
Belüftungseinheit als ein flaches Einschubmodul ausgebildet.
Das Einschubmodul kann in eine entsprechende Einschuböffnung
in der Schaltfeldanordnung eingeschoben werden oder aber
mittels entsprechender Befestigungsmittel an einem Schaltgerät
befestigt werden. Die Belüftungseinheit weist eine besonders
kleine Einbauhöhe auf und findet in nahezu allen
Schaltfeldanordnungen Platz.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die
Belüftungseinheit über ein Anschlußkabel an die übrige
Schaltfeldanordnung angeschlossen. Das Anschlußkabel endet
vorzugsweise in einem Steckerelement, das in ein
entsprechendes Buchsenelement der Schaltfeldanordnung
eingeführt werden kann. In dem Anschlußkabel sind
Energieversorgungsleitungen für die Lüfter, die Steuereinheit
und die Überwachungseinheit angeordnet. Dadurch können die
Verkabelungsarbeiten im Rahmen des Einbaus der
erfindungsgemäßen Belüftungseinheit weiter reduziert werden.
Die Belüftungseinheit ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass
die Sensoren der Steuereinheit und die Sensoren der
Überwachungseinheit ebenfalls in die Belüftungseinheit
integriert sind. Das hat den Vorteil, dass die
Signalleitungen, die bspw. zwischen den Sensoren der
Steuereinheit und der Steuereinheit oder den Sensoren der
Überwachungseinheit und der Überwachungseinheit verlaufen,
alle innerhalb der Belüftungseinheit angeordnet sind. Die
Belüftungseinheit kann in vorteilhafter Weise ab
Herstellungswerk bereits fertig verdrahtet, funktionsgeprüft
und kalibriert werden. Bei der erfindungsgemäßen
Belüftungseinheit handelt es sich somit um eine, abgesehen von
der Energieversorgung für die Lüfter, die Steuereinheit und
die Überwachungseinheit, von der Schaltfeldanordnung bzw. von
dem Schaltgerät abgeschlossene, autarke Einheit.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Steuereinheit und/oder
die Überwachungseinheit außerhalb der Belüftungseinheit
liegende Sensoren verwendet. In diesem Fall müssen die
Sensorsignale erst in die Belüftungseinheit zu der
Steuereinheit bzw. zu der Überwachungseinheit übertragen
werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
wird deshalb vorgeschlagen, dass das Anschlußkabel
Energieversorgungs- und Signalleitungen aufweist. Somit kann
über das Anschlußkabel nicht nur die Belüftungseinheit mit
Energie versorgt werden, sondern auch die Sensorsignale können
an die Steuereinheit bzw. an die Überwachungseinheit
übermittelt werden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
wird vorgeschlagen, dass die Überwachungseinheit die
Stromaufnahme des Lüfters überwacht. Die Überwachungseinheit
erkennt somit, ob ein Wicklungsschluß, eine
Wicklungsunterbrechung, eine Blockade oder Schwergängigkeit
des Lüfters vorliegt. Zur Überwachung der Stromaufnahme des
Lüfters kann bspw. ein Strommesser eingesetzt werden, der die
gemessenen Stromwerte an die Überwachungseinheit weiterleitet.
Die Überwachung der Stromaufnahme des Lüfters kann ohne großen
Aufwand in die Belüftungseinheit integriert werden.
Die Überwachungseinheit weist vorzugsweise eine Anzeigeeinheit
auf. Auf der Anzeigeeinheit können aufgetretene
Funktionsstörungen des Lüfters visualisiert werden. Ebenso ist
es möglich, auf der Anzeigeeinheit auch einen ordnungsgemäßen
Betrieb des Lüfters anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit ist
vorteilhafterweise integraler Bestandteil der
Belüftungsvorrichtung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Schaltfeldanordnung der eingangs genannten Art
dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die
Belüftungsvorrichtung ohne großen Aufwand in der
Schaltfeldanordnung installiert und aus dieser wieder entfernt
werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
der Schaltfeldanordnung der eingangs genannten Art vor, dass
der Lüfter, die Steuereinheit und die Überwachungseinheit zu
einer Belüftungseinheit zusammengefaßt sind. Auf diese Weise
können die Einheiten der Belüftungsvorrichtung als eine
Baugruppe in die Schaltfeldanordnung integriert und aus dieser
wieder entfernt werden. Die einzelnen Bauteile (Lüfter,
Steuereinheit, Überwachungseinheit) der Belüftungseinheit sind
untereinander verdrahtet. Nach dem Einsetzen der
Belüftungseinheit in der Schaltfeldanordnung muß diese
lediglich noch an eine Energieversorgung für die Lüfter, die
Steuereinheit und die Überwachungseinheit angeschlossen
werden. Falls für die Steuereinheit oder die
Überwachungseinheit außerhalb der Belüftungseinheit
angeordnete Sensoren verwendet werden, müssen die
Steuereinheit und die Überwachungseinheit noch an die
entsprechenden Sensoren angeschlossen werden. Die
Energieversorgungs- und die Sensorsignalleitungen sind in
einem Anschlußkabel zusammengefaßt, das über ein
Steckerelement die Kontakte zu der Energieversorgung bzw. zu
den Sensoren herstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit den
Lüfter in Abhängigkeit von der Temperatur mindestens eines der
Leiter der Schaltfeldanordnung ansteuert.
Es ist denkbar, zur Temperaturmessung der Leiter einen oder
mehrere außerhalb der Belüftungseinheit angeordnete
Temperatursensoren zu verwenden. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform wird jedoch vorgeschlagen, dass die
Belüftungseinheit einen Temperatursensor zur berührungslosen
Temperaturmessung eines der Leiter der Schaltfeldanordnung
aufweist. Die berührungslose Temperaturmessung kann bspw.
mittels eines Pyrometers erfolgen, bei dem die Temperatur
eines Leiters durch die Messung der von dem Leiter in einem
Spektralbereich abgestrahlten temperaturabhängigen optischen
Strahlungsleistung bestimmt wird. Die Leitertemperatur stellt
die eigentliche Bewertungsgröße zur Steuerung des Lüfters dar.
Andere Einflußgrößen, wie Umgebungstemperatur oder Alterung
der Kontakte, werden automatisch mit berücksichtigt, da sie
sich unmittelbar auf die Leitertemperatur auswirken. Die
Steuerungselektronik der Steuereinheit legt mittels der
Meßsignale des Temperatursensors die Schaltschwellen oder
Umdrehungsgeschwindigkeiten der Lüfter fest. Der Ein- und
ausschaltvorgang der Lüfter erfolgt vorzugsweise auf einer
Hysteresekurve.
Bei einer dreiphasigen Spannung mit drei innerhalb der
Schaltanlage nebeneinander angeordneten Leitern ist der
Temperatursensor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
derart in der Belüftungseinheit angeordnet, dass er die
Temperatur des mittleren Leiters mißt. Der mittlere Leiter
wird einerseits durch den Strom, der durch ihn fließt, und
zusätzlich von der Wärme, die von den zwei benachbarten
Leitern abgestrahlt wird, erwärmt. Der mittlere Leiter ist
somit der wärmste der drei Leiter. Durch Messung der
Temperatur des mittleren Leiters wird sichergestellt, dass die
Schaltfeldanordnung nicht übermäßig erwärmt wird und dass die
Belüftungseinheit frühzeitig aktiviert wird.
Um eine möglichst genaue Messung der Temperatur in der
Schaltfeldanordnung zu ermöglichen, weist die
Belüftungseinheit mehrere Temperatursensoren zur
berührungslosen Temperaturmessung der Leiter der
Schaltfeldanordnung auf. Vorzugsweise ist jedem der Leiter der
Schaltfeldanordnung ein eigener Temperatursensor und ein
eigener Lüfter zugeordnet. Auf diese Weise ist es möglich,
jeden der Lüfter gezielt anzusteuern und dadurch die
Temperatur eines jeden Leiters in der Schaltfeldanordnung
gezielt zu reduzieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass die Steuereinheit den Lüfter in
Abhängigkeit von der die Leiter umgebenden Temperatur
innerhalb der Schaltfeldanordnung ansteuert. Zur Messung der
Temperatur innerhalb der Schaltfeldanordnung kann bspw. ein
Widerstandsthermometer oder ein Thermoelement eingesetzt
werden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Steuereinheit den Lüfter in Abhängigkeit von der
Außentemperatur außerhalb der Schaltfeldanordnung ansteuert.
Bei der Steuerung des Lüfters wird also zusätzlich zu der
Temperatur der Leiter auch die Außentemperatur berücksichtigt.
Zur Messung der Außentemperatur kann bspw. ein
Widerstandsthermometer oder ein Thermoelement eingesetzt
werden. Insbesondere durch eine Kombination der
Außentemperatur mit dem Meßwert des Betriebsstroms der
Schaltfeldanordnung kann der Lüfter durch die Steuereinheit
zuverlässig angesteuert werden. Deshalb wird gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die
Steuereinheit den Lüfter in Abhängigkeit von dem Betriebsstrom
der Schaltfeldanordnung ansteuert. Bei der Steuerung des
Lüfters wird also zusätzlich zu der Temperatur der Leiter
und/oder der Außentemperatur auch der Betriebsstrom
berücksichtigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schlägt vor,
dass die Schaltfeldanordnung eine Leitwarte aufweist, die über
ein Anschlußkabel mit der Belüftungseinheit verbunden ist. Die
Leitwarte kann räumlich innerhalb der Schaltfeldanordnung oder
aber auch getrennt von dieser angeordnet sein. Im zweiten Fall
ist das Anschlußkabel derart ausgebildet, dass es eine
Signalübertragung zwischen der Belüftungseinheit und der
Leitwarte auch über große Entfernungen hinweg ermöglicht. Die
Leitwarte ist vorteilhafterweise mit der Steuereinheit der
Belüftungseinheit verbunden. Auf diese Weise kann
gewissermaßen eine kaskadenartige Steuerung der
Belüftungseinheit realisiert werden. Die Steuereinheit steuert
den Lüfter abhängig von bestimmten Kenndaten der
Belüftungseinheit. Die der Steuereinheit übergeordnete
Leitwarte liefert bestimmte Kenndaten der zu belüftenden
Schaltfeldanordnung an die Steuereinheit und ermöglicht so
eine Berücksichtigung auch dieser Kenndaten bei der Steuerung
des Lüfters.
Alternativ oder zusätzlich ist die Leitwarte mit der
Überwachungseinheit der Belüftungseinheit verbunden. Die
Leitwarte weist vorteilhafterweise eine Anzeigeeinheit auf.
Eventuell auftretende Funktionsstörungen des Lüfters bzw. ein
ordnungsgemäßer Betrieb des Lüfters können über das
Anschlußkabel an die Leitwarte übermittelt werden. Die
Leitwarte kann auf die Signale der Überwachungseinheit
reagieren und bei einer Funktionsstörung des Lüfters bspw.
einzelne Schaltgeräte bzw. die gesamte Schaltfeldanordnung
ausschalten. Der Betriebszustand des Lüfters kann in der
Anzeigeeinheit der Leitwarte visualisiert und so dem
Betriebspersonal mitgteilt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die
Belüftungseinheit drei Lüfter auf. Da in Schaltanlagen in der
Regel dreiphasige Spannung verarbeitet werden, und in der
Schaltanlage für jede Phase ein eigener Leiter vorgesehen ist,
ist in den Schaltfeldanordnungen derartiger Schaltanlagen für
jede Leitung ein eigener Lüfter vorhanden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
wird vorgeschlagen, dass die Belüftungseinheit in der Umgebung
eines Leistungsschalters angeordnet ist. Der Leistungsschalter
ist in der Regel der Bereich einer Schaltfeldanordnung, wo
während des Betriebs der Schaltanlage die größte Erwärmung
auftritt. Dadurch dass die Belüftungseinheit in der Umgebung
des Leistungsschalters angeordnet ist, wird die Temperatur der
Schaltfeldanordnung an dem wärmsten Bereich gemessen, und die
Lüfter der Belüftungseinheit können unmittelbar an der
wärmsten Stelle der Schaltfeldanordnung wirken.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung;
Fig. 2 einen Leistungsschalter einer Schaltfeldanordnung
mit der erfindungsgemäßej Belüftungsvorrichtung;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schaltfeldanordnung mit der
Belüftungsvorrichtung.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung in
ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die
Belüftungsvorrichtung 1 dient zum zwangsweise Belüften eines
oder mehrerer Schältgeräte 2 (vgl. Fig. 2) oder einer
Schaltfeldanordnung 3 (vgl. Fig. 3) zum Einsatz in einer
luftisolierten Schaltanlage. Eine Schaltanlage besteht
üblicherweise aus einer oder mehrerer Schaltfeldanordnungen 3
und dient zum Zusammenführen und Verteilen von mehrphasigen
Spannungen. Innerhalb der Schaltanlage ist für jede Phase der
Spannung ein eigener Leiter vorgesehen. Die Spannung hat
üblicherweise drei Phasen.
Die Belüftungsvorrichtung 1 weist drei Lüfter 4 zum
zwangsweise Belüften der Schaltgeräte 2 oder der
Schaltfeldanordnung 3 auf. Darüber hinaus weist die
Belüftungsvorrichtung 1 eine Steuereinheit 5 zur Steuerung der
Lüfter 4 und eine Überwachungseinheit 6 zur Überwachung der
Funktionsfähigkeit der Lüfter 4 auf. Die Steuereinheit 5 und
die Überwachungseinheit 6 sind zu einer kombinierten Steuer-
und Überwachungseinheit zusammengefasst.
Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung 1 wird derart über
einem Schaltgerät 2 oder in einer Schaltfeldanordnung 3
angeordnet, dass jeweils einer der drei Lüfter 4 über einem
der Pole des Schaltgerätes 2 oder über einem der Leiter der
Schaltfeldanordnung 3 angeordnet ist. Die Steuereinheit 5
steuert die Lüfter 4 in Abhängigkeit von der Temperatur des
mittleren Pols des Schaltgerätes 2 oder des mittleren Leiters
der Schaltfeldanordnung 3 an. Zur berührungslosen
Temperaturmessung des mittleren Pols bzw. des mittleren
Leiters weist die Belüftungsvorrichtung 1 einen
Temperatursensor 7 auf. Die Überwachungsainheit 6 überwacht
die Funktion des Lüfters 4, indem sie dessen Stromaufnahme
überwacht. Dazu sind in den Energieversorgungsleitungen der
Lüfter 4 Strommesser (nicht dargestellt) als Sensoren
angeordnet.
Ein besonderes Kennzeichen der erfindungsgemäßen
Belüftungsvorrichtung 1 ist, dass die Lüfter 4, die
Steuereinheit 5, die Überwachungseinheit 6 und die Sensoren
der Steuereinheit 5 und die Überwachungseinheit 6 zu einer
Belüftungseinheit zusammengefasst sind. Die Belüftungseinheit
ist als ein flaches Einschubmodul ausgebildet. Die
Belüftungsvorrichtung 1 kann mittels eines entsprechenden
Befestigungselements 8 oberhalb des Schaltgerätes 2,
beispielsweise eines Leistungsschalters, angeordnet oder in
eine entsprechende Einschuböffnung 10 in die
Schaltfeldanordnung 3 eingeschoben werden. Innerhalb der
erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 1 sind die Lüfter 4,
die Steuereinheit 5 und die Überwachungseinheit 6 bereits
miteinander verdrahtet. Nach dem Anordnen der
Belüftungsvorrichtung 1 über dem Schaltgerät 2 oder in der
Schaltfeldanordnung 3 muß diese lediglich über ein
Anschlußkabel 9 an eine Energieversorgungsquelle angeschlossen
werden.
Anders als gemäß der Ausführungsform aus Fig. 1 kann die
Steuereinheit 5 die Lüfter 4 auch gemäß der
Umgebungstemperatur und gemäß des Betriebsstromes des
Schaltgerätes 2 ansteuern. Die Steuereinheit 5 legt dann
abhängig von dem Betriebsstrom und von der Umgebungstemperatur
die Ein- und Ausschaltschwellen der Lüfter 4 fest.
Claims (20)
1. Belüftungsvorrichtung (1) zum zwangsweise Belüften eines
oder mehrerer Schaltgeräte (2) oder einer
Schaltfeldanordnung (3) zum Einsatz in einer
luftisolierten Schaltanlage, mit mindestens einem Lüfter
(4), mit einer Steuereinheit (5) zur Steuerung des
Lüfters (4) und mit einer Überwachungseinheit (6) zur
Überwachung der Funktionsfähigkeit des Lüfters (4),
dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4), die
Steuereinheit (5) und die Überwachungseinheit (6) zu
einer Belüftungseinheit zusammengefaßt sind.
2. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit als ein
flaches Einschubmodul ausgebildet ist.
3. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit über ein
Anschlußkabel (9) an die übrige Schaltfeldanordnung (3)
angeschlossen ist.
4. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Anschlußkabel (9)
Energieversorgungs- und Signalleitungen aufweist.
5. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit
(6) die Stromaufnahme des Lüfters (4) überwacht.
6. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit
(6) eine Anzeigeeinheit aufweist.
7. Schaltfeldanordnung (3) zum Einsatz in einer
luftisolierten Schaltanlage, insbesondere zum Zusammenführen und
Verteilen von mehrphasigen Mittelspannungen, wobei
innerhalb der Schaltanlage für jede Phase ein eigener
Leiter vorgesehen ist, mit mindestens einem Lüfter (4)
zum zwangsweise Belüften der Schaltfeldanordnung (3), mit
einer Steuereinheit (5) zur Steuerung des Lüfters (4) und
mit einer Überwachungseinheit (6) zur Überwachung der
Funktionsfähigkeit des Lüfters (4), dadurch
gekennzeichnet, dass der Lüfter (4), die Steuereinheit
(5) und die Überwachungseinheit (6) zu einer
Belüftungseinheit zusammengefaßt sind.
8. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) den Lüfter (4)
in Abhängigkeit von der Temperatur mindestens eines der
Leiter der Schaltfeldanordnung (3) ansteuert.
9. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit einen
Temperatursensor zur berührungslosen Temperaturmessung
eines der Leiter der Schaltfeldanordnung (3) aufweist.
10. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass bei einer dreiphasigen Spannung mit
drei innerhalb der Schaltanlage nebeneinander
angeordneten Leitern der Temperatursensor derart in der
Belüftungseinheit angeordnet ist, dass er die Temperatur
des mittleren Leiters mißt.
11. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit mehrere
Temperatursensoren zur berührungslosen Temperaturmessung
der Leiter der Schaltfeldanordnung (3) aufweist.
12. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5)
den Lüfter (4) in Abhängigkeit von der die Leiter
umgebenden Temperatur innerhalb der Schaltfeldanordnung
(3) ansteuert.
13. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5)
den Lüfter (4) in Abhängigkeit von der Außentemperatur
außerhalb der Schaltfeldanordnung (3) ansteuert.
14. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5)
den Lüfter (4) in Abhängigkeit von dem Betriebsstrom der
Schaltfeldanordnung (3) ansteuert.
15. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfeldanordnung
(3) eine Leitwarte aufweist, die über ein Anschlußkabel
(9) mit der Belüftungseinheit verbunden ist.
16. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leitwarte mit der Steuereinheit
(5) der Belüftungseinheit verbunden ist.
17. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leitwarte mit der
Überwachungseinheit (6) der Belüftungseinheit verbunden
ist.
18. Schaltfeldanordnung (3) nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, dass die Leitwarte eine Anzeigeeinheit
aufweist.
19. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
18, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit
drei Lüfter (4) aufweist.
20. Schaltfeldanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 bis
19, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit in
der Umgebung eines Leistungsschalters angeordnet ist.
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