CN112702853A - 低压和中压电器外壳 - Google Patents

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Abstract

一种低压和中压电气外壳,包括限定由壁界定的内部空间的支撑结构,壁形成容纳一个或多个电气设备的一个或多个隔室。壁中的至少一个设有一个或多个排气开口,其使内部空间与低压电气外壳的外部连通;排气开口设有盖,盖在第一关闭操作状态中关闭对应的排气开口。外壳设有致动装置,其适于在内部空间内发生电弧故障的情况中在第二打开操作状态下打开盖;致动装置包括具有基于SMA的致动元件的致动机构,致动元件在第一预定温度下具有第一尺寸,第一尺寸能在第二预定温度下可逆地改变为第二尺寸。基于SMA的致动元件从第一尺寸到第二尺寸的可逆改变确定了盖从第一关闭操作状态到第二打开操作状态及从第二打开操作状态到第一关闭操作状态的可逆运动。

Description

低压和中压电器外壳
技术领域
本发明涉及一种低压和中压电气外壳,特别地,涉及一种具有改善的冷却功能和特征的低压和中压电气外壳。
背景技术
通常,用于低压和中压配电的外壳是由支撑结构形成的公知设备,该支撑结构由侧壁、后壁、顶壁和底壁界定并由门关闭,所述支撑结构在一个或多个内部隔室中容纳电气设备和装备,诸如断路器和/或类似装置、母线系统、电气仪表、和类似装置。
在运行中,由于多种原因,内部电弧可能会在外壳内部闪现。产生内部电弧的后果之一是在外壳的一个或多个隔室内积累压力。
通常的现有解决方案通常预见到存在由挡板保护的一个或多个开口,该挡板允许在因产生电弧而产生的压力作用下被打开,以便允许排出气体并恢复正常压力条件。
然而,相对于没有挡板的类似外壳,挡板的打开导致原始IP(防护)分类和等级降低。
换句话说,在当前的现有技术中,现有的低压和中压电气外壳难以在理想的高IP度与良好性能以及在内部电弧故障的情况下的抵抗性能之间取得令人满意的平衡。
发明内容
因此,本公开旨在提供一种低压和中压电气外壳,其允许克服至少一些上述缺点。
特别地,本发明旨在提供一种低压和中压电气外壳,其中可以排放在电弧故障期间产生的压力累积而同时又不会无法挽救地失去原始IP等级。
更特别地,本发明旨在提供一种低压和中压电气外壳,其中,在正常条件下的正常运行期间保持高的IP度,并且在产生电弧闪现期间仅在有限时间临时发生IP值的降低。
此外,本发明旨在提供一种低压和中压电气外壳,该低压和中压电气外壳配备有用于在发生内部电弧的情况下控制其内部压力累积的装置,所述装置不需要繁重的维护干预。
另外,本发明旨在提供一种低压和中压电气外壳,该低压和中压电气外壳配备有用于在发生内部电弧的情况下控制内部压力累积的装置,所述装置不需要额外的专用测试和认证。
此外,本发明旨在提供一种低压和中压电气外壳,该低压和中压电气外壳配备有用于在发生内部电弧的情况下控制内部压力累积的装置,该装置可靠且以有竞争力的成本相对容易地生产。
因此,本发明涉及一种低压和中压电气外壳,其包括支撑结构,所述支撑结构限定了内部空间,所述内部空间由形成一个或多个隔室的壁限定,所述一个或多个隔室容纳一个或多个电气设备。本发明的低压和中压电气外壳的特征在于:所述壁中的至少一个设置有一个或多个排气开口,这些排气开口使所述内部空间与所述低压和中压电气外壳的外部连通,所述一个或多个排气开口设有盖,在第一关闭操作状态下,该盖关闭对应的排气开口;低压和中压电气外壳还设有致动装置,所述致动装置适于在所述内部空间内发生电弧故障的情况下在第二打开操作状态下打开所述盖。本发明的低压和中压电气外壳的特征还在于:所述致动装置包括致动机构,所述致动机构具有基于形状记忆的合金(基于SMA)的致动元件,所述致动元件在所述第一预定温度下具有第一尺寸,所述第一尺寸在第二预定温度下可逆地改变为第二尺寸,所述基于SMA的致动元件的尺寸从所述第一尺寸至所述第二尺寸的可逆改变确定了所述盖从所述第一关闭操作状态到所述第二打开操作状态以及从所述第二打开操作状态到所述第一关闭操作状态的可逆运动。
如在下面的描述中更好地解释的那样,由于根据本发明的低压和中压电气外壳的特殊结构,可以避免或至少大大减少上述问题。
实际上,在内部电弧闪现的情况下发生的压力和温度条件下,封闭外壳的外壁中的一个或多个开口的盖可以打开,从而排出电弧期间发展的气体并排放产生的过压。同时,这些开口允许在外壳内部产生对流空气循环,以便将温度保持在期望值。
换句话说,在电弧闪现条件下,由于盖和对应开口的打开状态,外壳的IP分类可以暂时变化。一旦温度恢复到某个预定值以下,盖就会移回关闭位置,从而恢复原始的IP度。
如在以下描述中更好地解释的那样,由温度敏感的致动器(即通过根据温度变化操作而同时又不需要任何额外的供电或专用的控制系统的致动器)来确定和控制盖从关闭状态运动到打开状态、并且更特别地从打开状态运动到关闭状态的运动。
就此而言,在根据本公开的外壳中使用的致动器由基于形状记忆合金(基于SMA)的致动元件形成。
形状记忆合金是众所周知的材料(其将不再详细描述),所述材料具有根据温度条件可逆改变其尺寸的能力。所述材料对温度变化的响应时间非常迅速并且在改变尺寸期间它们能够施加足以致动相对简单的机构的力。而且,所述材料的温度系数(即,它们经历一定尺寸变化的温度值或范围)可以根据需要通过根据已知标准选择的合适材料来定制和微调。
换句话说,根据本发明的用于外壳的基于SMA的致动元件根据外壳内部的温度条件改变其尺寸。特别地,在第一预定温度条件下,基于SMA的致动元件具有第一尺寸,而在第二预定温度条件下,基于SMA的致动元件具有第二尺寸。因此,通过将基于SMA的致动元件可操作地连接至一个或多个盖,可以根据外壳内部的温度条件将所述一个或多个盖从关闭位置运动至打开位置。
因此,例如,当由于内部电弧闪现而使外壳内部的温度迅速升高到预定水平以上时,盖快速地从关闭位置移动到打开位置,从而允许排放由电弧闪现产生的过压。
在这种情况下,外壳内部会发生暂时受控的对流空气循环,从而允许冷却外壳。同时,允许暂时改变外壳的IP分类。然后,当温度回到所述预定水平以下时,盖从打开位置移回到关闭位置,从而也恢复了原始IP分类。
基于SMA的致动元件可以基于具有负温度系数的形状记忆合金,即,当温度超过预定值或范围时收缩的形状记忆合金。在这种情况下,当温度超过所述预定值或范围时,基于SMA的致动元件将减小其操作尺寸(即,所述致动元件将缩短)。
替代地,基于SMA的致动元件可以基于具有正温度系数的形状记忆合金,即,当温度超过预定值或范围时膨胀的形状记忆合金。在这种情况下,当温度超过所述预定值或范围时,基于SMA的致动元件将增加其操作尺寸(即,所述致动元件将延长)。
另外,由于基于SMA的致动元件的非常简单的操作原理(例如,取决于温度的线性位移),因此值得注意的是将基于SMA的致动元件与一个或多个盖联接的致动机构可以非常简单,因此非常易于制造和维护。
根据本发明,在低压和中压电气外壳的一个优选实施例中,一个或多个盖铰接在对应开口的边沿部分上。然后,由于基于SMA的致动元件的作用,盖可在所述第一关闭操作状态至所述第二打开操作状态以及从所述第二打开操作状态至所述第一关闭操作状态之间枢转运动。
在本发明的低压和中压电气外壳的一个非常优选的实施例中,基于SMA的致动元件有利地包括棒或线,所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度而在第二预定温度下具有第二预定长度。实际上,根据该实施例,基于SMA的致动元件将根据温度条件而缩短或延长(其中,线性致动方向沿着其纵向延伸方向),从而使其与盖的致动机构非常容易地联接。
例如,在这种情况下,所述致动机构可以方便地包括操作杆,所述操作杆具有可操作地连接到所述盖的第一端和可操作地连接到所述棒或线的第一端的第二端。因此,基于SMA的致动元件的线性位移以非常简单的方式立即传递到盖上。
然后,在本发明的低压和中压电气外壳的一个特定实施例中,所述棒或线具有第二端,所述第二端优选地固定在所述外壳的固定点上。实际上,根据该实施例,基于SMA的致动元件的运动仅在一个方向上发生,如在下文中更好地解释的那样。
可替代地,在本发明的低压和中压电气外壳的一个特定实施例中,外壳包括一对或多对第一开口和第二开口,所述一对或多对第一开口和第二开口设有对应的第一盖和第二盖。在该实施例中,基于SMA的致动元件有利地包括棒或线,所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度而在第二预定温度下具有第二预定长度。此外,致动机构包括第一操作杆和第二操作杆,所述第一操作杆和第二操作杆的第一端分别连接到所述第一盖和第二盖。然后,所述棒或线有利地具有可操作地连接到所述第一操作杆的第一端和可操作地连接到所述第二操作杆的第二端。
实际上,根据该实施例,基于SMA的致动元件位于两个开口和对应盖之间,并且其运动在两个方向上发生,从而同时作用在所述第一操作杆和第二操作杆上,如在下文中更好地解释的那样。
根据本发明,在低压和中压电气外壳的一个特定实施例中,所述开口的边沿相对于其位于其上的对应壁的表面升高。
特别地,在这种情况下,所述盖可以有利地包括:从边沿部分延伸的第一部分,所述盖在所述开口上方铰接在所述边沿部分上;以及从所述边沿部分与所述开口相反地延伸的第二部分。
实际上,根据该实施例,所述盖的第一部分的重量至少部分地由所述盖的第二部分平衡,所述第二部分相对于盖的旋转轴线在相反的方向上延伸。这样,由于盖相对于其旋转轴线的总体平衡重量,因此盖从关闭位置运动到打开位置以及从打开位置到关闭位置的运动仅需要最小量的致动能量。
在本发明的低压和中压电气外壳的一个优选实施例中,基于SMA的致动元件具有负温度系数,即,所述第一预定温度低于所述第二预定温度,所述基于SMA的致动元件的第一尺寸大于所述基于SMA的致动元件的所述第二尺寸。
低压和中压电气外壳的壁上的排气开口的数量和位置可以根据需要而变化。
例如,所述一个或多个排气开口可以有利地定位在所述外壳的顶壁上,因为在内部电弧的情况下进行排放时,该位置对于排放气体来说通常相对安全。
作为前述实施例的替代或与之结合,所述一个或多个排气开口也可以定位在所述外壳的侧壁上,这也是出于安全考虑。
附图说明
从在附图中以示例的方式示出的根据本发明的低压和中压电气外壳的优选但非排他性实施例的描述中,本发明的其他特征和优点将变得更加清楚,在所述附图中,
图1是根据本发明的低压和中压电气外壳的第一实施例的透视图;
图2a是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第一实施例的透视图;
图2b是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第一实施例的正视图;
图3a是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应的致动装置的第一实施例的第一侧视图;
图3b是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应的致动装置的第一实施例的第二侧视图;
图4a是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第二实施例的透视图;
图4b是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第二实施例的正视图;
图5a是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应的致动装置的第二实施例的第一侧视图;
图5b是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应的致动装置的第二实施例的第二侧视图;
图6a是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第三实施例的透视图;
图6b是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第三实施例的正视图;
图6c是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第三实施例的侧视图;
图7a是在第二打开操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第四实施例的透视图;
图7b是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第四实施例的正视图;
图7c是在第一关闭操作状态下在根据本发明的外壳中使用的盖和对应开口的第四实施例的侧视图。
具体实施方式
参照附图,在各个实施例中以附图标记1表示的低压和中压电气外壳在其更一般的定义中包括支撑结构11,该支撑结构限定了由顶壁13、侧壁14界定的内部空间并且具有容纳一个或多个电气设备的一个或多个隔室。
本发明的低压和中压电气外壳1的区别特征之一通过以下事实给出:所述外壁13、14中的至少一个设置有一个或多个排气开口20、30,所述排气开口使得所述内部空间与低压和中压电气外壳1、10、100的外部连通。
排气开口20、30方便地设有对应的盖21、31,所述对应的盖在第一预定温度下在第一关闭操作状态中关闭所述排气开口20、30。电气外壳1还方便地设有致动装置40,所述致动装置适于在第二预定温度下将所述盖21、31从所述第一关闭操作状态移动到第二打开操作状态。
本发明的低压和中压电气外壳1的另一个区别特征通过以下事实给出:所述致动装置40方便地包括致动机构41,所述致动机构具有基于形状记忆合金(基于SMA)的致动元件42、421,所述致动元件在所述第一预定温度下具有第一尺寸,所述第一尺寸在所述第二预定温度下可逆地改变为第二尺寸。
因此,当所述基于SMA的致动元件42、421将其尺寸从所述第一尺寸可逆地改变为所述第二尺寸时,由此确定了所述盖21、31从所述第一关闭操作状态至所述第二打开操作状态以及所述第二打开操作状态至所述第一关闭操作状态的可逆运动。
因此,在打开状态下,低压和中压电气外壳1的受控对流排气是可行的,直到温度恢复到低于所述第一预定温度为止。此时,基于SMA的致动元件42、421将其尺寸从所述第二尺寸改变为所述第一尺寸,从而将所述盖21、31从所述第二打开操作状态移动到所述第一关闭操作状态并恢复外壳1的原始关闭状态和原始IP等级。
如附图所示,在当前公开的低压和中压电气外壳1的一个优选实施例中,盖21、31可以铰接在对应的开口20、30的边沿部分211、311上。然后根据前述机构通过围绕铰链轴线旋转而使盖21、31可在所述第一关闭操作状态和所述第二打开操作状态之间枢转运动。
在本发明的低压和中压电气外壳1的一个非常优选的实施例中,基于SMA的致动元件42、421优选包括棒或线,所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度而在第二预定温度下具有第二预定长度。
如附图所示,当基于SMA的致动元件42、421由棒或线形成时,致动机构可以非常简单。特别地,参照图3和图5,在这种情况下,所述致动机构41可以有利地包括操作杆51,该操作杆具有可操作地连接到对应盖21、31的第一端511和可操作地连接到所述棒或线42、421的第一端43、431的第二端512。
在图3a和3b所示的低压和中压电气外壳1的实施例中,所述棒或线42具有第二端44,该第二端固定在所述外壳1的固定点45上。基于SMA的致动元件42的运动因此仅在一个方向上发生,其中棒或线42的第一端43作用在操作杆的第二端512上,从而确定其位移以及随之而来的盖21从关闭位置到打开位置以及从打开位置到关闭位置的运动。
在图4和图7所示的低压和中压电气外壳1的一个替代实施例中,电气外壳1有利地包括一对或多对第一排气开口和第二排气开口20(和30),所述一对或多对第一排气开口和第二排气开口设有对应的第一盖和第二盖21(和31)的对。
在这种情况下,参照图5a和5b,基于SMA的致动元件421有利地包括棒或线,所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度并且在所述第二预定温度下具有第二预定长度。继而,致动机构41有利地包括第一操作杆51和第二操作杆52,所述第一操作杆和所述第二操作杆各自具有分别连接到所述第一盖和第二盖21(和31)的第一端511。此外,所述棒或线421具有可操作地连接到所述第一操作杆51的第一端431和可操作地连接到所述第二操作杆52的第二端441。
实际上,根据该实施例,基于SMA的致动元件421被定位在彼此成镜像的两个排气开口20(和30)和相应的盖21(和31)之间。棒或线421的运动在两个相反的方向上发生,从而同时作用在所述第一操作杆51和第二操作杆52上,其中棒或线421的第一端431作用在第一操作杆51上,棒或线421的第二端441作用在第二操作杆52上,从而确定它们在相反方向上的位移以及随之发生的盖21(和31)从关闭位置到打开位置以及从打开位置到关闭位置的运动。
参照图6和图7,本公开的低压和中压电气外壳1的一个特定实施例中,所述开口30的边沿相对于其定位在其上的对应壁的表面升高。
然后,根据一个优选实施例,盖31铰接在边沿部分311上,并且有利地包括第一部分312,该第一部分从所述边沿部分311沿开口30的方向并且在所述开口30上方延伸。盖31还包括第二部分313,该第二部分沿着与所述开口30和所述第一部分312相反的方向从所述边沿部分311延伸。
如先前所述,根据该实施例,所述盖31的第二部分313至少部分地抵消所述盖31的所述第一部分312的重量,从而使盖31围绕铰接轴线的旋转更容易。
在图6和图7中未示出用于移动盖31的致动机构和元件,但是它们基本上可以与在图2和图4的实施例中使用并且在图3和图5中示出的致动机构和元件基本相似。
而且,开口、盖和致动装置可以直接形成在外壳1的外壁之一上,或者可以形成在可安装在所述外壁之一上的板301、302、303和304上。
在附图中所示的低压和中压电气外壳1的实施例中,所述第一预定温度低于所述第二预定温度,并且所述基于SMA的致动元件42、421的第一尺寸大于所述基于SMA的致动元件42、421的所述第二尺寸。
换句话说,在所示的实施例中,基于SMA的致动元件42,421基于具有负温度系数的形状记忆合金,即,当温度超过预定值或范围时形状记忆合金收缩。因此,当温度超过所述预定值或范围时,基于SMA的致动元件42、412缩短。
替代地,根据未示出但是基于反转的操作条件的实施例,基于SMA的致动元件42、421可以基于具有正温度系数的形状记忆合金,即,当温度超过预定值或范围时形状记忆合金膨胀。在这种情况下,当温度超过所述预定值或范围时,基于SMA的致动元件42、421将增加其操作尺寸(即,所述致动元件将被延长)。
参照图1,在本发明的低压和中压电气外壳1的一个实施例中,排气开口20位于所述外壳1的顶壁14上。出于安全考虑,该位置在很大程度上是优选的。然而,如前所述,取决于在外壳1内部的各个隔室中的电弧闪现的可能性,排气开口20的位置可以变化。
显然,关于本发明的低压和中压电气外壳1中的排气开口20、30的数量和位置,根据需要和外壳的布局,前述实施例的任何组合也是可行的。
由于开口20、30的尺寸相对较宽,和/或当建议在其上具有某种保护时,可以将网或网眼300方便地放置在与所述开口相对应的位置。
从以上描述可以清楚地看出,本发明的低压和中压电气外壳完全达到了预期的目的并解决了现有外壳的上述突出问题。
特别地,在本发明的低压和中压电气外壳中,可以在期望的高IP度与良好性能和在内部电弧故障的情况下的抵抗性能之间具有令人满意的平衡。
确实,在本发明的低压和中压电气外壳中,在内部电弧故障期间产生的压力积累可以被排放,而同时又不会无法挽救地失去原始的IP等级。
因此,在正常条件下的正常运行期间,可以保持高的IP等级,而在电弧闪现发生期间,IP值的降低仅在有限的时间临时发生。
此外,值得注意的是,在本发明的低压和中压电气外壳中使用的用于在内部电弧发生的情况下控制温度和压力积累的装置不需要繁重的维护干预。
此外,通过预先确定排气开口的盖的关闭/打开温度并因此为基于SMA的致动元件选择合适的材料,可以容易地控制内部的温度变化。
这样,在本发明的低压和中压电气外壳中使用的致动装置不需要专用的电缆和供电并且非常容易和快速地安装。
此外,由于用于控制外壳内部的温度变化的装置的结构非常简单,因此通常不需要维护干预,或者该维护干预是非常简单且快速执行的。
可以对由此构思的低压和中压电气外壳进行若干变型,所有这些变型都落入所附权利要求的范围内。实际上,根据要求和现有技术,所使用的材料以及依情况而定的尺寸和形状可以是任意的。

Claims (12)

1.一种低压和中压电气外壳(1),所述低压和中压电气外壳包括:支撑结构(11),所述支撑结构限定由壁(13,14)界定的内部空间,所述壁形成容纳一个或多个电气设备的一个或多个隔室,其特征在于,所述壁(13,14)中的至少一个设有一个或多个排气开口(20,30),所述排气开口使所述内部空间与所述低压电气外壳(1)的外部连通,所述一个或多个排气开口(20,30)设有:盖(21,31),所述盖在第一关闭操作状态中关闭对应的排气开口(20,30);和致动装置(40),所述致动装置适于在所述内部空间内发生电弧故障的情况下在第二打开操作状态中打开所述盖(21,31),所述致动装置(40)还包括致动机构(41),所述致动机构具有基于形状记忆合金的致动元件(42,421),所述致动元件在第一预定温度下具有第一尺寸,所述第一尺寸能够在第二预定温度下可逆地改变为第二尺寸,所述基于形状记忆合金的致动元件(42,421)的尺寸从所述第一尺寸至所述第二尺寸的可逆改变确定了所述盖(21,31)从所述第一关闭操作状态至所述第二打开操作状态以及从所述第二打开操作状态至所述第一关闭操作状态的可逆运动。
2.根据权利要求1所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述盖(21,31)铰接在对应开口(20,30)的边沿部分(211,311)上并且能够在所述第一关闭操作状态和所述第二打开操作状态之间枢转运动。
3.根据权利要求1或2所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述基于形状记忆合金的致动元件(42,421)包括棒或线(42,421),所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度并且在所述第二第一预定温度下具有第二预定长度。
4.根据权利要求3所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述致动机构(41)包括操作杆(51),所述操作杆具有能够操作地连接到所述盖(21,31)的第一端(511)和能够操作地连接到所述棒或线(42,421)的第一端(43,431)的第二端(512)。
5.根据权利要求4所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述棒或线(42)具有固定在所述外壳(1)的固定点(45)上的第二端(44)。
6.根据权利要求1﹣3中的一项或多项所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述低压和中压电气外壳包括一对或多对第一排气开口和第二排气开口(20,30),所述一对或多对第一排气开口和第二排气开口设有对应的第一盖和第二盖(21,31),所述基于形状记忆合金的致动元件(421)包括棒或线,所述棒或线在所述第一预定温度下具有第一预定长度并且在所述第二预定温度下具有第二预定长度,所述致动机构(41)包括第一操作杆(51)和第二操作杆(52),所述第一操作杆和所述第二操作杆均具有分别连接到所述第一盖和第二盖(21,31)的第一端(511),所述棒或线(421)具有能够操作地连接到所述第一杆(51)的第一端(431)和连接到所述第二操作杆(52)的第二端(441)。
7.根据权利要求2﹣6中的一项或多项所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述开口(30)的边沿部分(311)相对于所述开口定位于其上的对应壁的表面升高。
8.根据权利要求7所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述盖(31)包括:从所述边沿部分(311)延伸的第一部分(312),所述盖(31)在所述开口(30)上方铰接在所述边沿部分中;第二部分(313),所述第二部分从所述边沿部分(311)与所述开口(30)相对地延伸。
9.根据权利要求8所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述盖(31)的所述第二部分(313)至少部分平衡所述盖(31)的所述第一部分(312)的重量。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述第一预定温度低于所述第二预定温度,并且所述基于形状记忆合金的致动元件(42,421)的所述第一尺寸大于所述基于形状记忆合金的致动元件(42,421)的所述第二尺寸。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述一个或多个排气开口(20,30)位于所述外壳(1)的顶壁(13)上。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的低压和中压电气外壳(1),其特征在于,所述一个或多个排气开口(20,30)位于所述外壳(1)的侧壁(14)上。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022020165A (ja) * 2020-07-20 2022-02-01 日本通信電材株式会社 電気機器収納用ラック

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966305U (ja) * 1982-10-26 1984-05-04 富士電機株式会社 配電盤
JPH02197781A (ja) * 1989-01-27 1990-08-06 Matsushita Refrig Co Ltd ダンパー開閉装置
JPH0622417A (ja) * 1992-07-07 1994-01-28 Toshiba Corp 閉鎖配電盤
CN101994862A (zh) * 2008-11-14 2011-03-30 通用汽车环球科技运作公司 活性材料启动的卸压阀和使用方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6146839A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 換気ダンパ−の駆動装置
JPS62147245A (ja) * 1985-12-20 1987-07-01 Keiichi Yasukawa 構造物内の換気の方法
JPS62272060A (ja) * 1986-05-20 1987-11-26 Nippon Denso Co Ltd 機器類の作動装置
SE460239B (sv) * 1987-06-03 1989-09-18 Elef Svenska Elverkens Ekonomi Kapslad naetstation
JPH03226208A (ja) * 1989-12-04 1991-10-07 Fuji Electric Co Ltd 閉鎖配電盤の換気装置
JPH04125010A (ja) * 1990-09-17 1992-04-24 Fuji Electric Co Ltd 配電盤などの換気装置
JPH0698427A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Toshiba Corp 屋外形閉鎖配電盤
US6717076B2 (en) 2001-12-21 2004-04-06 Square D Company Integrated medium voltage motor control center
ES2428768T3 (es) * 2003-02-07 2013-11-11 Queen's University At Kingston Método y aparato para colector solar con control integral de la temperatura de estancamiento
CA2561695A1 (en) * 2006-09-29 2008-03-29 J.R. Stephenson Mfg. Ltd. Arc resistant switchgear door and frame assembly, through the door racking system, and air cooling and ventilation system
TWI424805B (zh) * 2008-10-15 2014-01-21 Micro Star Int Co Ltd Venting device
US20100167636A1 (en) 2008-12-26 2010-07-01 Anandaroop Bhattacharya Active vents for cooling of computing device
US8821224B2 (en) 2009-06-26 2014-09-02 GM Global Technology Operations LLC Shape memory alloy active hatch vent
WO2012088009A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Abb Technology Ag Containment system for internal arc generated gasses
EP2670007B1 (en) * 2012-05-30 2015-03-18 ABB S.p.A. Cabinet for an electrical switchboard
US10305262B2 (en) 2016-09-26 2019-05-28 Bethel Idiculla Johnson Medium voltage switchgear enclosure
EP3454436A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-13 ABB S.p.A. Compartment-partitioning and busbar-supporting device in a cabinet for a low voltage electrical switchboard
EP3454437A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-13 ABB S.p.A. Low voltage electrical switchboard
CN208316074U (zh) 2018-06-26 2019-01-01 刘帅 一种用于电气控制系统的开关柜
CN108988176B (zh) * 2018-07-28 2020-02-18 遵义长征输配电设备有限公司 一种智能温控配电柜
KR200494261Y1 (ko) * 2018-12-28 2021-09-06 엘에스일렉트릭(주) 배전반의 환기 시스템
CN109462163B (zh) * 2019-01-11 2020-07-03 山东理工大学 一种选择性通风环网柜
EP3813208A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-28 ABB S.p.A. Low and medium voltage electrical enclosure with shape memory alloy-based cooling system
KR102353884B1 (ko) * 2021-02-02 2022-01-21 주식회사 에스지이노베이션 자연냉각 구조를 구비한 수배전반

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966305U (ja) * 1982-10-26 1984-05-04 富士電機株式会社 配電盤
JPH02197781A (ja) * 1989-01-27 1990-08-06 Matsushita Refrig Co Ltd ダンパー開閉装置
JPH0622417A (ja) * 1992-07-07 1994-01-28 Toshiba Corp 閉鎖配電盤
CN101994862A (zh) * 2008-11-14 2011-03-30 通用汽车环球科技运作公司 活性材料启动的卸压阀和使用方法

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