FR2610471A1 - Protective cabinet for a current-rectifying device - Google Patents
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Abstract
Description
ARMOIRE DE PROTECTION POUR DISPOSITIF
DE REDRESSEUR DE COURANT
La présente invention concerne une armoire de protection pour dispositif de redresseur de courant utilisé dans les installations de traitement de surface à ambiance fortement acide.PROTECTION CABINET FOR DEVICE
CURRENT RECTIFIER
The present invention relates to a protective cabinet for a current rectifier device used in surface treatment installations with a highly acidic atmosphere.
on utilise actuellement dans les installations de bains électrolytiques pour traitement de surfaces des redresseurs de courant qui sont installés dans des armoires de protection. Ces armoires sont le plus souvent composées de quatre parois montées sur un châssis avec une armature intérieure sur laquelle on vient fixer les divers éléments du redresseur : l'électronique de commande, l'électronique de puissance et le transformateur. La disposition des éléments est réalisée artisanalement sans prendre en compte l'encombrement ni l'accessibilité. Les cartes électroniques de commande sont fixées verticalement avec une répartition verticale et horizontale entrainant une utilisation de place importante et ne facilitant pas les éventuels dépannages car il est nécessaire de démonter les cartes pour pouvoir en examiner les deux faces.Une fois ces cartes positionnées, il est important de trouver des compromis bier souvent inadéquats pour placer les autres éléments de l'installation. Un autre probléme se posant également dans de telles armoires consiste en l'attaque par l'air acide des composants électroniques et des soudures. La corrosion à l'intérieur de l'armoire est très importante et implique de nombreuses pannes de fonctionnement entraînant de multiples interventions de réparation. Current rectifiers which are installed in protective cabinets are currently used in electrolytic bath installations for surface treatment. These cabinets are most often made up of four walls mounted on a chassis with an internal frame on which the various elements of the rectifier are fixed: the control electronics, the power electronics and the transformer. The layout of the elements is handcrafted without taking into account the size or accessibility. The electronic control cards are fixed vertically with a vertical and horizontal distribution resulting in a significant use of space and not facilitating any troubleshooting because it is necessary to dismantle the cards to be able to examine both sides. Once these cards are positioned, It is important to find bier often inadequate compromises to place the other elements of the installation. Another problem also arising in such cabinets consists of the attack by the acid air of the electronic components and of the solderings. Corrosion inside the cabinet is very significant and involves numerous operational failures leading to multiple repair interventions.
La présente invention vise donc à pallier les inconvénients précités en réalisant une armoire de protection de dimension réduite due au positionnement étudié des divers éléments du redresseur et visant à limiter au maximum les risques de corrosion par l'air acide. Un autre but de l'invention est de permettre l'association de plusieurs armoires permettant un groupement modulable des redresseurs. The present invention therefore aims to overcome the aforementioned drawbacks by providing a protective cabinet of reduced size due to the studied positioning of the various elements of the rectifier and aiming to minimize the risks of corrosion by acid air. Another object of the invention is to allow the association of several cabinets allowing a modular grouping of rectifiers.
On permet d'éviter les désavantages des installations actuelles en réalisant à l'intérieur de l'armoire d'une part, une partie supérieure contenant l'électronique de commande réalisée sous forme de cartes enfichables dans un boîtier, et d'autre part, une partie inférieure séparée de la partie supérieure par des parois isolantes contenant l'électronique de puissance et le transformateur. L'électronique de commande est donc située dans une enceinte hermétique isolée de l'air acide et à hauteur d'oeil humain facilitant les interventions minutieuses. L'utilisation de cartes enfichables permet d'obtenir un gain de place de S0 s par rapport aux installations actuelles. It is possible to avoid the disadvantages of current installations by producing inside the cabinet on the one hand, an upper part containing the control electronics produced in the form of plug-in cards in a housing, and on the other hand, a lower part separated from the upper part by insulating walls containing the power electronics and the transformer. The control electronics are therefore located in an airtight enclosure isolated from acid air and at eye level, facilitating meticulous interventions. The use of plug-in cards saves space by S0 s compared to current installations.
La présente invention a donc pour objet une armoire de protection pour dispositif de redresseur de courant utilisé dans les installations de traitement de surface, comportant une face avant, une face arrière, deux faces latérales, un toit, supportés par un châssis reposant au sol par l'intermédiaire de pieds, caractérisée en ce qu'elle comporte intérieurement une partie supérieure hermétiquement isolée d'une partie inférieure, ladite partie supérieure comportant un boitier de cartes électroniques enfichables disposé pratiquement à hauteur d'oeil humain et à ouverture située dans la face avant, et ladite partie inférieure comportant sur la base du châssis un dispositif de support d'un transformateur et à niveau de bras humain au moins une plaque de tôle montée sur le châssis pour le support d'éléments électroniques de puissance. The present invention therefore relates to a protective cabinet for a current rectifier device used in surface treatment installations, comprising a front face, a rear face, two lateral faces, a roof, supported by a frame resting on the ground by the intermediate of feet, characterized in that it internally comprises an upper part hermetically isolated from a lower part, said upper part comprising a casing of plug-in electronic cards disposed practically at eye level and with opening situated in the face front, and said lower part comprising, on the base of the chassis, a device for supporting a transformer and at human arm level at least one sheet metal plate mounted on the chassis for supporting electronic power elements.
Selon une caractéristique secondaire de l'invention la partie inférieure comporte entre la plaque de tôle et le dispositif de support du transformateur, un dispositif de fixation de barres constituant les bornes du redresseur, de diodes et de radiateurs, de manière à ce que montés dans l'armoire les éléments de puissance, les barres, les radiateurs, et les diodes soient situés dans des sections de plans verticaux successifs à accès direct par la face avant sans aucun démontage. Par un tel agencement, on obtient une implantation des éléments facilitant les réparations et éventuellement le changement sans avoir à effectuer un démontage, et situés à une hauteur convenable pour permettre un travail aisé du réparateur. According to a secondary characteristic of the invention, the lower part comprises, between the sheet metal plate and the support device for the transformer, a device for fixing bars constituting the terminals of the rectifier, of diodes and of radiators, so that mounted in the cabinet, the power elements, the bars, the radiators, and the diodes are located in sections of successive vertical planes with direct access from the front face without any dismantling. By such an arrangement, one obtains an implantation of the elements facilitating the repairs and possibly the change without having to carry out a disassembly, and located at a suitable height to allow an easy work of the repairer.
Selon une autre caractéristique secondaire de l'invention, le toit comporte un orifice d'introduction d'un conduit d'aération alimentant indépendamment la partie supérieure et la partie inférieure. On réalise donc, par l'utilisation de ce conduit, une circulation d'air à l'intérieur de l'armoire évitant ou limitant le contact de l'air ambiant acide avec les éléments placés à l'intérieur. Avantageusement, la face avant comporte un dispositif profilé à fenêtres constituant une sorte d'aération de la partie supérieure. L'air acide pouvant se trouver dans la partie supérieure est donc chassé par la circulation d'air arrivant par le conduit d'aération et sort par le dispositif profilé à fenêtres. According to another secondary characteristic of the invention, the roof comprises an orifice for introducing an air duct independently supplying the upper part and the lower part. One therefore achieves, by the use of this conduit, an air circulation inside the cabinet avoiding or limiting the contact of the ambient acid air with the elements placed inside. Advantageously, the front face comprises a profiled device with windows constituting a sort of ventilation of the upper part. The acid air which may be in the upper part is therefore expelled by the circulation of air arriving through the ventilation duct and exits through the profiled window device.
L'invention a également pour objet une installation de redresseur de courant modulable comportant plusieurs armoires de protection telles que précedemment décrites, caractérisée en ce que les armoires sont accolées les unes aux autres par leurs faces latérales, les armoires extrêmes comportant chacune un panneau latéral dont l'un est muni d'orifices de passage des barres constituant les bornes du redresseur, une jonction étanche entre les armoires accolées étant réalisée par un profilé masquant. Avantageusement les pieds support du châssis sont réglables en hauteur de manière à venir accoler précisément des parois isolantes séparant les parties inférieures des parties supérieures. The invention also relates to a modular current rectifier installation comprising several protective cabinets as previously described, characterized in that the cabinets are joined to one another by their lateral faces, the extreme cabinets each comprising a lateral panel of which one is provided with holes for passage of the bars constituting the terminals of the rectifier, a sealed junction between the adjoining cabinets being produced by a masking profile. Advantageously, the support legs of the chassis are adjustable in height so as to come precisely to join insulating walls separating the lower parts from the upper parts.
On décrira maintenant plus en détails une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu, toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 illustre l'armoire de protection avec les différents éléments positionnés à l'intérieur,
- la figure 2 illustre la fermeture par des panneaux les différentes faces de l'armoire,
- la figure 3 illustre une installation de redresseur de courant,modulable comportant plusieurs armoires de protection. A particular embodiment of the invention will now be described in more detail which will make it easier to understand its essential characteristics and advantages, it being understood, however, that this embodiment is chosen by way of example and that it is not in no way limitative. Its description is illustrated by the accompanying drawings in which
FIG. 1 illustrates the protective cabinet with the various elements positioned inside,
FIG. 2 illustrates the closure by panels of the different faces of the cabinet,
- Figure 3 illustrates a modular current rectifier installation comprising several protective cabinets.
La figure 1 illustre l'armoire de protection particulièrement adoptée pour une utilisation dans une installation à air ambiant acide et de dimension réduite. L'armoire se compose d'un châssis 6 de forme parallélipipédique présentant une face avant 1 , une face arriére 2 deux faces latérales 3, 4 et un toit 5 . Le châssis 6 repose sur le sol par l'intermédiaire de pieds 10 réglables en hauteur permettant un positionnement horizontal de l'armoire quelque soit le local. Figure 1 illustrates the protective cabinet particularly adopted for use in an installation with acidic ambient air and of reduced size. The cabinet consists of a chassis 6 of parallelepiped shape having a front face 1, a rear face 2 two lateral faces 3, 4 and a roof 5. The frame 6 rests on the ground by means of feet 10 adjustable in height allowing horizontal positioning of the cabinet whatever the room.
L'armoire comporte dans son extrémité haute deux parois 33, 34 fixées au châssis et délimitant une partie supérieure 11 d'une partie inférieure 12 . Ces parois sont fabriquées en matériau de manière à réaliser une isolation thermique entre les deux parties. La partie supérieure 12 comporte un boitier 13 dans lequel vient se placer des cartes électroniques de commande. The cabinet has in its upper end two walls 33, 34 fixed to the chassis and delimiting an upper part 11 of a lower part 12. These walls are made of material so as to provide thermal insulation between the two parts. The upper part 12 comprises a box 13 in which electronic control cards are placed.
Le boitier est réalisé de manière à permettre d'enficher les cartes verticalement les unes à côté des autres. Le boitiez * 13 comporte une ouverture 14 réalisée dans la face avant afin d'introduire les cartes électroniques. Cette ouverture 14 est réalisée à une hauteur d'oeil humain, c'est à dire environ entre 1,50 m et 1,70 m, favorisant une vision aisée de tous les composants lorsque le réparateur doit détecter un élément défaillant. Il suffit pour cela de placer un prolongateur de carte afin de pouvoir examiner en place les deux faces et de venir tester avec un appareil les éléments de la carte. Eventuellement, lorsque toute la carte est défaillante, il suffit de la remplacer sans avoir à effectuer un démontage ou une transformation. The box is designed to allow the cards to be inserted vertically next to each other. The box * 13 has an opening 14 made in the front face in order to introduce the electronic cards. This opening 14 is made at a human eye height, that is to say approximately between 1.50 m and 1.70 m, promoting easy vision of all the components when the repairer has to detect a faulty element. To do this, simply place a card extension in order to be able to examine the two sides in place and come and test the elements of the card with a device. Eventually, when the whole card is faulty, it suffices to replace it without having to carry out a disassembly or a transformation.
La partie inférieure 12 comporte sur son extrémité basse un dispositif de support 17 d'un transformateur 18. Le transformateur étant l'élément le plus volumineux et le plus lourd, il est placé dans le bas de l'armoire afin de faciliter son installation. Le transformateur sera poser dans l'armoire au moyen d'un élevateur sur les deux barres du support 17. The lower part 12 has at its lower end a support device 17 for a transformer 18. The transformer being the largest and heaviest element, it is placed at the bottom of the cabinet in order to facilitate its installation. The transformer will be placed in the cabinet by means of an elevator on the two bars of support 17.
soudées au châssis. Une fixation par boulons du transformateur 18 sur les barres 17 sera ensuite effectuée. Au dessus du transformateur 18 on voit sur la figure 1, deux barres 30 constituant les bornes du redresseur. Ces barres sont fixées sur l'armoire par un dispositif de fixation 23 constitué d'une traverse isolante reliant deux montants du châssis. welded to the chassis. Bolting of the transformer 18 to the bars 17 will then be carried out. Above the transformer 18 we see in Figure 1, two bars 30 constituting the terminals of the rectifier. These bars are fixed to the cabinet by a fixing device 23 consisting of an insulating crosspiece connecting two uprights of the chassis.
Les barres 30 dépassent d'une face latérale de l'armoire de manière à pouvoir constituer en dehors de l'armoire des bornes connectées au bain électrolytique. The bars 30 protrude from a side face of the cabinet so as to be able to constitute, outside the cabinet, terminals connected to the electrolytic bath.
Au dessus des bornes du redresseurs 30 , on trouve des diodes et des radiateurs 31 . Ces radiateurs 31 sont de dimensions importantes car étant donné les intensités qui circulent dans l'installation (entre 2 000 et 12 000 Ampères), les diodes dégagent une énergie très importante qui nécessite un refroidissement par radiateurs. Above the terminals of the rectifier 30, there are diodes and radiators 31. These radiators 31 are large because, given the intensities flowing in the installation (between 2,000 and 12,000 amperes), the diodes release a very large amount of energy which requires cooling by radiators.
Ceux-ci sont montés sur des fixations 22 constituées de traverses isolantes reliant les montants du châssis. Ces traverses pourront être fixées sur la face arrière ou sur la face avant.These are mounted on fasteners 22 consisting of insulating crosspieces connecting the uprights of the chassis. These crosspieces can be fixed on the rear face or on the front face.
Enfin au dessus des diodes et des radiateurs on découvre une plaque de tole 19 fixée sur des traverses 26 de façon à être en position verticale au milieu de l'armoire. Sur sa partie supérieure la plaque de talle 19 est en contact avec la paroi isolante 33 . Sur cette plaque de tôle sont fixés les éléments 20 de l'électronique de puissance du redresseur : thyristors, fusibles, contacteur de tete isolant l'alimentation de l'électronique de commande de la partie puissance afin de maintenir continuellement l'électronique de commande sous tension. Le positionnement de l'électronique de puissance dans l'armoire est à hauteur de niveau de bras humains c'est à dire entre 0,90 m et 1,30 m de façon à permettre au réparateur un travail aisé, à hauteur de ses bras, s'il doit changer un élément de puissance défaillant. Finally above the diodes and the radiators there is a sheet plate 19 fixed on crosspieces 26 so as to be in a vertical position in the middle of the cabinet. On its upper part, the tiller plate 19 is in contact with the insulating wall 33. On this sheet metal plate are fixed the elements 20 of the rectifier power electronics: thyristors, fuses, head contactor isolating the power supply of the control electronics from the power section in order to continuously keep the control electronics under voltage. The positioning of the power electronics in the cabinet is at the level of human arms, that is to say between 0.90 m and 1.30 m so as to allow the repairer easy work, at arm level , if it has to change a faulty power element.
De ce qui précède il a été explicité les différentes localisations des éléments de la partie inférieure. Ces éléments sont tous situés dans des sections de plans verticaux successifs de manière à permettre au réparateur d'accéder par la face avant à tous ces éléments sans avoir à effectuer un démontage des panneaux latéraux ou d'autres composants. Par une telle disposition, on facilite une réparation rapide et un changement d'éléments défectueux. From the above, the different locations of the elements in the lower part have been explained. These elements are all located in sections of successive vertical planes so as to allow the repairer to access all these elements from the front face without having to dismantle the side panels or other components. By such an arrangement, rapid repair and replacement of defective elements is facilitated.
Afin de limiter au maximum la présence d'air ambiant acide à l'intérieure de l'armoire, un dispositif d'aération est réalisé, soufflant de l'air non acide à l'intérieur de l'armoire. Le toit 5 est percé d'un orifice 24 permettant l'introduction d'un conduit 25 d'arrivée d'air. In order to minimize the presence of acidic ambient air inside the cabinet, a ventilation device is produced, blowing non-acidic air inside the cabinet. The roof 5 is pierced with an orifice 24 allowing the introduction of an air inlet duct 25.
L'orifice 24 est partagé selon un diamètre par la paroi verticale 34. The orifice 24 is shared along a diameter by the vertical wall 34.
Le conduit .25 alimente en air la partie inférieure 11 et la partie supérieure 12 indépendamment pour ne pas permettre le passage d'air entre les deux parties. The duct .25 supplies air to the lower part 11 and the upper part 12 independently so as not to allow the passage of air between the two parts.
La partie supérieure 11 comporte sur la face avant un profilé à fenêtres 32 constituant une sortie d'aération de l'air apporté par le conduit 25 . L'air apporté par le conduit étant en suppression par rapport à l'air ambiant, il se forme donc une circulation d'air tel que représenté par les flèches sur la figure 1. Le profilé .32 est réalisé par une succession de plaques parallèles les unes aux autres selon une direction oblique de manière à constituer un dispositif à fenêtres connu en soi. The upper part 11 has on the front face a window profile 32 constituting an air ventilation outlet supplied by the duct 25. The air supplied by the duct being suppressed with respect to the ambient air, an air circulation is thus formed as represented by the arrows in FIG. 1. The profile .32 is produced by a succession of parallel plates to each other in an oblique direction so as to constitute a window device known per se.
Le conduit 25 alimente également la partie inférieure avec de l'air en supression. Le mouvement de l'air s'effectue de haut en bas et sort de l'armoire par le fond du châssis non obturé et distant du sol de la hauteur des pieds. La circulation de l'air est indiqué par des flèches sur la figure 1. The conduit 25 also supplies the lower part with suppressed air. The air movement takes place from top to bottom and leaves the cabinet through the bottom of the frame, which is not blocked and distant from the ground at foot height. Air circulation is indicated by arrows in Figure 1.
La figure 2 illustre les panneaux masquant les différentes faces de l'armoire. La face arrière et les faces latérales sont obturées par des panneaux 42 réalisés en tôle ou en matériau isolant fixés au châssis par des vis. Un des panneaux latéraux (gauche ou droite) est muni d'orifices de passage 43 des barres 30 dépassant d'une face latérale afin de constituer les bornes du redresseur. Au niveau de la face avant 1, la partie inférieure est masquée par un panneau 40 monté latéralement sur le châssis par des pivots. Figure 2 illustrates the panels hiding the different sides of the cabinet. The rear face and the lateral faces are closed by panels 42 made of sheet metal or of insulating material fixed to the chassis by screws. One of the side panels (left or right) is provided with through holes 43 for the bars 30 projecting from a side face in order to constitute the terminals of the rectifier. At the front face 1, the lower part is masked by a panel 40 mounted laterally on the chassis by pivots.
La partie supérieure est munie, comme précédemment décrit, d'une part d'un profilé à fenêtres 32 , d'une succession de cartes enfichées dans le boitier 13 , la partie restante étant fermée par un profilé droit de manière à ce que la partie supérieure soit hermétique par les parois 33, 34 , les panneaux latéraux 42 , le toit 5 , les extrémités non enfichées des cartes, les seules ouvertures existantes étant l'orifice 24 et le profilé à fenêtres 32
L'invention réalise une armoire fermée par des panneaux où l'intervention d'un réparateur peut être effectuée au niveau de l'électronique de commande en retirant les cartes, et au niveau de l'électronique de puissance en ouvrant le panneau avant 40
La figure 3 illustre l'association de plusieurs armoires entre elles, telle qu'elle est réalisée dans une installation pour commande de bains électrolytiques.Les armoires sont accolées par leurs faces latérales 3, 4 . Les armoires extrêmes comportent chacune un panneau latéral 42 , dont l'un est muni d'orifices de passage 43 des barres
30 constituant les bornes du redresseur. Un profilé 50 masquant la jonction entre les armoires permet d'obtenir une continuité de surface entre deux armoires accolées et assure également une jonction isolante évitant l'introduction d'air acide.The upper part is provided, as previously described, on the one hand with a window profile 32, of a succession of cards inserted in the housing 13, the remaining part being closed by a straight profile so that the part upper is sealed by the walls 33, 34, the side panels 42, the roof 5, the non-plugged ends of the cards, the only existing openings being the orifice 24 and the window profile 32
The invention provides a cabinet closed by panels where the intervention of a repairer can be carried out at the level of the control electronics by removing the cards, and at the level of the power electronics by opening the front panel 40
FIG. 3 illustrates the association of several cabinets with one another, as it is done in an installation for controlling electrolytic baths. The cabinets are joined by their lateral faces 3, 4. The end cabinets each have a side panel 42, one of which is provided with through holes 43 for the bars
30 constituting the terminals of the rectifier. A profile 50 masking the junction between the cabinets provides surface continuity between two adjoining cabinets and also provides an insulating junction preventing the introduction of acid air.
Les pieds de chaque armoire étant réglables en hauteur, on peut accoler précisément les armoires de manière à ce que les parois isolantes 33, 34 soient toutes dans un meme plan évitant le passage d'air entre les parties inférieures et les parties supérieures. The feet of each cabinet being adjustable in height, it is possible to attach the cabinets precisely so that the insulating walls 33, 34 are all in the same plane preventing the passage of air between the lower parts and the upper parts.
Par la présente invention, on réalise donc une armoire de protection permettant un encombrement réduit et une accessibilité aisée pour le réparateur aux différents éléments de l'armoire. Ces armoires peuvent être facilement juxtaposées de façon à réaliser une installation modulable. By the present invention, there is therefore produced a protective cabinet allowing a reduced size and easy accessibility for the repairer to the various elements of the cabinet. These cabinets can be easily juxtaposed so as to create a modular installation.
Naturellement l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans tout ce qui précède ou par des détails du mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées à la réalisation particulière qui a été décrite à titre d'exemple et à sec éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Naturally, the invention is in no way limited by the features which have been specified in all of the above or by details of the particular embodiment chosen to illustrate the invention. All kinds of variations can be made to the particular embodiment which has been described by way of example and with dry constituent elements without thereby departing from the scope of the invention.
Cette dernière englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniqufldes moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. The latter thus includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8701246A FR2610471A1 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Protective cabinet for a current-rectifying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8701246A FR2610471A1 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Protective cabinet for a current-rectifying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2610471A1 true FR2610471A1 (en) | 1988-08-05 |
Family
ID=9347510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8701246A Withdrawn FR2610471A1 (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Protective cabinet for a current-rectifying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2610471A1 (en) |
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