DE202011050507U1

DE202011050507U1 - Frequenzumrichteranordnung

Info

Publication number: DE202011050507U1
Application number: DE202011050507U
Authority: DE
Original assignee: ABB Oy
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2011-08-12
Anticipated expiration: 2021-06-22

Abstract

Frequenzumrichteranordnung, die mindestens zwei parallele Frequenzumrichtermodule (1) aufweist, die dafür vorgesehen sind, dass sie an eine Wand (W) und einen Boden (F) eines geschlossenen Elektroraums (R) gestützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzumrichtermodule (1) in Vertikalrichtung eine schmale Form aufweisen, dass jedes Frequenzumrichtermodul (1) anhand von Wandbefestigungsstützen (2; 20; 120a, 120b) unmittelbar an der Wand (W) befestigt ist und dass mindestens die Vorderteile (1a) der Frequenzumrichtermodule (1) aneinander befestigt sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzumrichteranordnung, die mindestens zwei parallele Frequenzumrichtermodule aufweist, die dafür vorgesehen sind, dass sie an eine Wand und einen Boden eines geschlossenen Elektroraums gestützt werden.
Das wichtigste zu optimierende Maß in Frequenzumrichtermodulen und -schränken ist ihre Breite. Das macht die Formen der Frequenzumrichtermodule schmal, tief und hoch, wodurch ihre Stützung und mechanische Stabilität Anforderungen an die Konstruktion stellen. Für die Montierbarkeit, Verfügbarkeit und mechanische Stabilität sind die gegenwärtigen Module von oben und von unten beispielsweise an den Rahmen eines Frequenzumrichterschranks gestützt. Wegen dieser Stützungsweise hat man immer auch einen schrankartigen Stützrahmen oder praktisch einen ganzen Schrank um das Modul bauen müssen.
In vielen Fällen ist das Montage- und Aufstellobjekt ein bewegbarer und geschlossener Elektroraum oder Container, in den die innerhalb eines Schranks befindlichen Frequenzumrichtermodule gestellt werden. In diesem Fall dient der Container oder der Elektroraum schon als schützende und die Frequenzumrichtermodule teilweise stützende Konstruktion, wobei es kein Bedarf an einem zusätzlichen, das Frequenzumrichtermodul umgebenden Schrank bestehen würde, falls die Frequenzumrichtermodule ausreichend stabil wären.
Gesonderte Schränke erhöhen die Materialkosten und durch das Bauen der Schränke nehmen die Montagearbeiten erheblich zu. Dicht gepackte Schränke dagegen verschlechtern ihre Verfügbarkeit und Wartungsfreundlichkeit.
Vorbekannt sind breite und direkt an die oben erwähnten Stützpunkte zu stützende und zu befestigende Frequenzumrichtermodule, die relativ stabil an sich sind und somit keinen separaten Schrank um sich verlangen, falls der Aufstellort ein Elektroraum ist, der auf oben beschriebene Weise geschlossen ist. Jedoch sind sie besonders von ihrer Form her keine universale Lösung für alle Situationen.
Übersicht der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnte Frequenzumrichteranordnung derart zu verbessern, dass die oben beschriebenen Nachteile beseitigt werden können. Diese Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Anordnung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Frequenzumrichtermodule in Vertikalrichtung eine schmale Form aufweisen, dass jedes Frequenzumrichtermodul anhand von Wandbefestigungsstützen unmittelbar an der Wand befestigt ist und dass die Vorderteile der Frequenzumrichtermodule aneinander befestigt sind. Die vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.
Die Erfindung basiert auf der Anwendung von schmäleren Frequenzumrichtermodulen und deren Verbindung miteinander als „Gitterstruktur” zum Beispiel unter Verwendung von separaten Vorderstützen, wodurch eine ausreichend stabile und steife Konstruktion ohne einen darum zu bauenden Schrank in einem geschlossenen und geschützten Raum erreicht wird, wo sie an dem Boden und der Wand dieses Raums befestigt werden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung stehen natürlich im Gegensatz zu den oben aufgeführten Nachteilen; mit anderen Worten fallen die von separaten Schrankkonstruktionen und anderen Stützstrukturen verursachten Kosten und die Montagezeiten von diesen aus, wodurch auch die Montage und die spätere Wartung erheblich schneller und einfacher werden, weil man in einem offenen und freien Raum handeln kann. Gleichzeitig spart diese neue Lösung Raum, weil es keinen Schrank mehr gibt. Die Anordnung ist eine modulare, skalierbare und flexible Lösung, die in verschiedenartige Räume freier gestellt werden kann.
Figurenliste
Die Erfindung wird im folgenden anhand von einigen vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigen
1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Ausführung;
2 die Lösung nach 1 ohne Frequenzumrichtermodule, d. h. nur mit Teilen, mit denen die Befestigung und Stützung der Frequenzumrichtermodule ausgeführt werden;
3 eine zweite erfindungsgemäße alternative Ausführung als der 1 ähnliches perspektivisches Bild; und
4 noch eine weitere erfindungsgemäße alternative Ausführung als den vorhergehenden Figuren ähnliches perspektivisches Bild.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die in 1 ersichtlichen einzelnen schmalen und tiefen Frequenzumrichtermodule 1 können wegen äusserer mechanischer Belastung nicht nur von hinten und vom Boden aus gestützt werden. Einzel- und Mehrmotorenantriebe, die sich aus Mehrzweckmodulen zusammensetzen, beinhalten jedoch immer mindestens zwei Module. In dieser Situation findet die erfindungsgemäße Lösung ihre Verwendung.
1 zeigt somit eine Frequenzumrichteranordnung, die in diesem Fall zwei parallele Frequenzumrichtermodule 1 aufweist, die einerseits an eine Wand W und einen Boden F eines geschlossenen Elektroraums R gestützt sind und andererseits miteinander als ”Gitterstruktur” verbunden sind. Die Frequenzumrichtermodule 1 sind an die Wand W anhand von Wandbefestigungsstützen 2 gestützt und die Befestigung der Frequenzumrichtermodule 1 aneinander ist mit Vorderstützen 3 ausgeführt, die die Vorderteile 1a der Module verbinden.
Die Wandbefestigungsstützen 2, die vor der Montage der Frequenzumrichtermodule 1 an den Seitenwänden 1b der Module befestigt worden sind, erstrecken sich bei der Befestigung nach 1 vorzugsweise in Vertikalrichtung wesentlich von der Mitte der Hinterkante beider Seitenwände 1b jedes Frequenzumrichtermoduls 1 nach oben bis in die Nähe der Oberkanten der Seitenwände 1b. Die Wandbefestigungsstützen 2 können zum Beispiel konventionelle Winkeleisen sein.
Die die erfindungsgemäße „Gitterstruktur” ausbildenden Vorderstützen 3 dagegen sind in dieser beispielhaften Ausführung horizontal an den Oberkanten und in der Mitte der Vorderteile 1a der Frequenzumrichtermodule 1 angeordnet. Gegebenenfalls kann es auch mehrere Vorderstützen 3 geben und sie können sich an verschiedenen Stellen der Vorderplatte 1a je nach dem Stützungsbedarf befinden. Vielleicht wäre in einigen Fällen auch die Verbindung von Oberseiten 1c der Frequenzumrichtermodule mittels den Vorderstützen 1a entsprechender Stützen denkbar.
Die Befestigung der Frequenzumrichtermodule 1 am Boden F erfolgt anhand von am Boden F montierten Bodenbefestigungsblechen 4, an deren Seitenkanten sich nach oben gerichtete Führungsränder und seitliche Stützränder 4a befinden.
Ausserdem befinden sich an der Wand W unter den Wandbefestigungsstützen 2 Verbindungsbleche 5, mit denen die Frequenzumrichtermodule 1 jeweils verbunden sind.
2 zeigt eine Situation, wo alle anderen oben beschriebenen Komponenten ausser den Frequenzumrichtermodulen 1 dargestellt sind. Dieses Bild macht besonders deutlich, wie beträchtlich Material und Strukturen mit der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber der Lösung nach dem Stand der Technik gespart werden, bei der Schränke um die Frequenzumrichtermodule 1 herum gebaut werden müssen.
3 zeigt eine der 2 ähnliche alternative Lösung, die sich von der in 1 und 2 dargestellten Ausführung dann unterscheidet, dass die Wandbefestigungsstützen 20 an der Wand W befestigt sind, um erst danach an den Frequenzumrichtermodulen 1 befestigt zu werden und/oder um die Frequenzumrichtermodule 1 an ihre Stellen zu führen. Gleichzeitig erstrecken sich diese Wandbefestigungsstützen 20 in Seitenrichtung der Frequenzumrichtermodule 1 wesentlich bis auf die Ebene des Vorderteils 1a jedes Frequenzumrichtermoduls 1. Die Wandbefestigungsstützen 20 können plattenförmige Teile sein, die die Seitenwände 1b der zwischen den Stützen befindlichen Frequenzumrichtermodule 1 oberhalb der Verbindungsbleche 5 bedecken und verstärken. Dabei sind auch die die Frequenzumrichtermodule 1 miteinander verbindenden Vorderstützen 3 an diesen Wandbefestigungsstützen 20 befestigt, wodurch eine besonders steife Lösung bereitgestellt wird.
Bei der Ausführung nach 4 sind die die Frequenzumrichtermodule 1 an ihre Stellen führenden Wandbefestigungsstützen 120a ähnlich wie in 3 an der Wand W befestigt, aber im oberen Teil und in der Mitte der Seitenwände 1b jedes an seinen Platz gestellten Frequenzumrichtermoduls 1 erstrecken sie sich in Höhen- und Tiefenrichtung nur bis zu einem ausgewählten Bereich, der kleiner als in 3 ist. Zudem werden an den oberen Teilen der Seitenwände 1a jedes Frequenzumrichtermoduls 1 zweite Wandbefestigungsstützen 120b (in entsprechender Reihenfolge wie in 1 und 2) befestigt, die sich auf die Ebene der Vorderteile der Frequenzumrichtermodule 1 erstrecken und die an den an entsprechenden Stellen befindlichen oberen Vorderstützen 3 befestigt sind. Möglich ist auch eine Art Hybridlösung aus den Ausführungen nach 1 bis 3, falls die oberen Wandbefestigungsstützen 120b weggelassen werden und die Wandbefestigungsstützen 120a zuerst an den Frequenzumrichtermodulen 1 und erst dann an der Wand W befestigt werden. Die Wandbefestigungsstützen 120 können U-förmige Teile aus einem Plattenmaterial sein, die sich von den Rückseiten der zwischen den Stützen befindlichen Frequenzumrichtermodule 1 bis zu einem ausgewählten Bereich an ihren Seitenwänden 1b zum Beispiel an den oberen Teilen und in der Mitte der Seitenwände 1b erstrecken. Die Wandbefestigungsstützen 120b können ihrerseits zum Beispiel ähnliche schmale Leisten wie die Befestigungsstützen 3 sein.
In den beschriebenen Frequenzumrichteranordnungen werden die Frequenzumrichtermodule 1 selbst als Stützrahmen verwendet, und indem sie aneinander befestigt werden, wird eine stabile und steife Gitterstruktur erreicht, mit der der früher als Stützkonstruktion dienende Schrank oder der Schrankrahmen ersetzt werden kann. Für die Befestigung der Frequenzumrichtermodule 1 werden lediglich der Boden und eine Wand eines ausreichend dichten und geschlossenen Raums benötigt. Alle anderen Komponenten, Schienen und Leitungen des Frequenzumrichters können an die Wand, den Boden und das Dach des Raums gestützt werden. Der geschlossene Elektroraum oder Container dient schon als umliegende schützende Konstruktion, weshalb es keinen Grund gibt, da drinnen einen anderen Schrank zu bauen, wenn die Frequenzumrichteranordnung auf oben beschriebene Weise gestützt ist.
Die obige Beschreibung der Erfindung dient lediglich zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Grundidee. Ein Fachmann kann somit ihre Einzelheiten im Rahmen der beiliegenden Schutzansprüche variieren. Somit könnten beispielsweise die oben beschriebenen Stützkomponenten (Wandbefestigungsstützen und Vorderstützen usw.) direkt in die Frequenzumrichtermodule integriert werden, wobei diese separaten und losen Teile überhaupt nicht gebraucht würden.

Claims

Frequenzumrichteranordnung, die mindestens zwei parallele Frequenzumrichtermodule (1) aufweist, die dafür vorgesehen sind, dass sie an eine Wand (W) und einen Boden (F) eines geschlossenen Elektroraums (R) gestützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzumrichtermodule (1) in Vertikalrichtung eine schmale Form aufweisen, dass jedes Frequenzumrichtermodul (1) anhand von Wandbefestigungsstützen (2; 20; 120a, 120b) unmittelbar an der Wand (W) befestigt ist und dass mindestens die Vorderteile (1a) der Frequenzumrichtermodule (1) aneinander befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderteile (1a) der Frequenzumrichtermodule (1) mit Vorderstützen (3) aneinander befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach Schutzanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandbefestigungsstützen (2; 120b) an den Frequenzumrichtermodulen (1) für die Befestigung an der Wand befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach Schutzanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandbefestigungsstützen (20; 120a) an der Wand (W) für die Befestigung an den Frequenzumrichtermodulen (1) und/oder für die Führung der Frequenzumrichtermodule (1) an ihre Stellen befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandbefestigungsstützen (2; 20) in Vertikalrichtung wesentlich von der Mitte beider Seitenwände (1b) jedes Frequenzumrichtermoduls (1) nach oben bis in die Nähe der Oberkanten der besagten Seitenwände erstrecken.
Frequenzumrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandbefestigungsstützen (20; 120b) in Seitenrichtung der Frequenzumrichtermodule (1) wesentlich bis auf die Ebene des Vorderteils (1a) jedes Frequenzumrichtermoduls (1) erstrecken.
Frequenzumrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderstützen (3) wesentlich horizontal mindestens an den Oberkanten der Vorderteile (1a) der Frequenzumrichtermodule (1) oder in der Nähe davon und wesentlich in der Mitte der Vorderteile (1a) angeordnet sind.
Frequenzumrichteranordnung nach Schutzanspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderstützen (3) an den Wandbefestigungsstützen (20; 120b) befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach Schutzanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Frequenzumrichtermodule (1) an ihre Stellen führenden Wandbefestigungsstützen (120a) an der Wand (W) befestigt sind, die sich an den Seitenwänden (1b) jedes an seinem Platz montierten Frequenzumrichtermoduls (1) mindestens im oberen Teil und in der Mitte der Seitenwände befinden und in Höhen- und Tiefenrichtung entlang einem ausgewählten Abschnitt erstrecken, und dass an den oberen Teilen der Seitenwände (1a) jedes Frequenzumrichtermoduls (1) zweite Wandbefestigungsstützen (120b) befestigt sind, die sich auf die Ebene der Vorderteile (1a) der Frequenzumrichtermodule (1) erstrecken und die an den an entsprechenden Stellen befindlichen Vorderstützen (3) befestigt sind.
Frequenzumrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Frequenzumrichtermodul (1) an am Boden (F) montierten Bodenbefestigungsblechen (4) befestigt ist, an deren Seitenkanten sich nach oben gerichtete Führungsränder und seitliche Stützränder (4a) befinden.
Frequenzumrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Wand (W) unter den Wandbefestigungsstützen (2; 20; 120a) Verbindungsbleche (5) befinden, mit denen die Frequenzumrichtermodule (1) jeweils verbunden sind.