DD280638A1 - Schaltschrank fuer lichtbogengeschuetzte elektroanlagen (ii) - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank fuer lichtbogengeschuetzte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgewebe 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 zusaetzliche Tuerarretierung, die aus einer beweglichen Druckaufnahmeplatte besteht, die mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Tuerverriegelung in Verbindung steht, die wiederum mittels einer Druckfeder ueber einen Anschlusswinkel eine nacheilende Verriegelung aufweist. Im Stoerfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung wird die zusaetzliche Tuerarretierung durch die Druckwelle betaetigt und die Tuer arretiert bzw. der Tueroeffnungsraum nach aussen stark eingeengt. Im Inneren des Schaltschrankes sind vor den Seitenwaenden Plast-Abschottungen angeordnet, die die Seitenwaende bei hohem Schutzgrad zusaetzlich sichern. Fig. 11

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen, der mit Metallsiebgeweben abgedeckte Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen aufweist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Schaltschränke werden bei hohen Kurzschlußströmen durch die durch den dann vorhandenen Lichtbogen ausgelöste thermische Belastung und die explosionsartige Druckwelle innerhalb kurzer Zeitdauer einer kritischen Belastung unterworfen. Die Druckwelle wirkt sich im 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 müsse.*· 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 bzw. Druckentlastungsklappen 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 Türen und Abdeckungen sowie des Gestells wird nicht entgegengewirkt.

Aus den DE-AS 2751 579 (H0291/12) ist ein mit einer Tür sowie einer druckfesten Türverriegelung ausgestattetes gekapseltes Schaltfeld bekannt. Die stabil ausgeführte Tür weist einen Hebe- bzw. Absenkmechanismus auf. Zum Verriegeln wird die Tür über eine Kurbel abgesenkt, wobei mehrere über die Türhöhe verteilte Zapfen in stabile Ausnehmungen eingreifen, d. h. einander hintergreifende Verriegelungselemente bilden. Diese Lösung ist sehr aufwendig.

Aus der DE-OS 2915504 ist eine Netzstation bekannt, bei der oberhalb und unterhalb der Schaltanlage, mit Ausnahme der Bedienseite, vorzugsweise auf allen Seiten der Schaltanlage ein Expansionsraum 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 ermöglicht es, die Druckwelle und die heißen Gase aufzunehmen und sie durch die Druckentlastüngsöffnungen und darin befindliche wärmeenergioverzehrende Mittel in den Belüftungskanal und zur Abluftöffnung zu leiten. Durch die Teilung der Druckwelle tritt eine Druckentlastung ein und auf Grund des sehr langen Weges, den die heißen Gase zurücklegen müssen, haben sie sich weitgehend abgekühlt, bevor sie die Netzstation verlassen. Der zusätzliche Expansionsraum erfordert jedoch einen erheblichen Mehraufwand an Material, vergi ößert die Herstellungs- und Montagekosten sowie das Bauvolumen.

Ziel der Erfindung

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.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltschrank für lichtbogengeschützte Elektroanlagen mit Metallsiebgewebe zur Abdeckung der Lüftungsöffnungen in Türen und Abdeckungen bzw. Druckentlastungsklappen so zu verändern, daß im Störfall bei Lichtbogeneinwirkung gegen die Druckwelle und heiße Gase der Rahmen und die Seitenwände verstärkt werden sowie eino solche Türarretierung vorzuschlagen, die die Tür im Störfall arretiert und den Türraum nach außen stark einengt und im Normalbetrieb vollständig geöffnet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß etwa in der Mitte des Schaltschrankes eine Breitenstrebe fest oder klappbar angeordnet ist. Die eine und/oder die andere Tür enthält eine zusätzliche Türarretierung, die aus einer beweglichen Druckaufnahmeplatte besteht, die mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Verriegelung in Verbindung steht, die wiederum mittels einer Druckfeder über einen Anschlußwinkel eine nacheilende Verriegelung aufweist. Im Störfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung wird die zusätzliche Türarretierung durch die Druckwelle bestätigt und die Tür arretiert bzw. der Türöffnungsraum nach außen stark eingeengt.

In Ausgestaltung der Erfindung sind im Inneren des Schaltschrankes vor den Seitenwänden Plast-Abschottungen angeordnet, die die Seitenwände bei hohem Schutzgrad zusätzlich sichern.

Es ist zweckmäßig zum vollständigen Öffnen der Türen um 90° bzw. 130" die zusätzliche Türarretierung im Normal-/Dauerbetrieb außer Betrieb zu setzen, indem die Druckaufnahmeplatte geöffnet bzw. entfernt und der Verriegelungsbolzen nach Auslösung der Verriegelung bestätigt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Tür im geöffneten Zustand über eine Feststellvorrichtung fixierbar.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Vorderansicht eines Schaltschrankes für hohen Schutzgrad

Fig. 2: Seitenansicht

Fig. 3: Draufsicht

Fig.4: Vorderansicht eines Schaltschrankes mit niedrigem Schutzgrad

Fig. 5: Seitenansicht

Fig.o: Draufsicht

Fig.7: Schnitt A-A der Fig. 1

Fig.8: Schnitt B-B der Fig.3

Fig.9: Schnitt C-C dor Tür mit Lüftungsschlitzen

Fig. 10: Schnitt D-D des Dachbleches mit Lüftungsschlitzen

Fig. 11: Schnitt E-E der Türarretierung

Der erfindungsgemäße Schaltschrank 1 in lichtbogengeschützter Ausführung mit zusätzlicher Türarretierung 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 Spezialdichtung 16; 17 angeordnet sind. Entsprechend Fig.4 bis 6 können für niedrigen Schutzgrad die gleichen Verkleidungsteile, Dachblech 7, Seitenwand 3 sowie die Türen 6 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 Schaltschrankes 1 angeordnete Breitenstrebe 5 nach Fig. 7 eine große Wirkung gegen ain 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 Plast-Abschottungen 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 Türarretierung 15 nach Fig. 11 einen weiteren Einsatz des Schaltschrankes 1 für höhere Lichtbogensicherheit bei größeren Kurzschlußströmen, da die Schwach- und Sollbruchstellen, die Verriegelungspunkte des Verschlusses in der Tür 2, bei höherer Lichtbogeneinwirkung vorrangig durch die Druckwelle aufgehoben werden und die Türarretierung 15 dadurch in Funktion tritt und die Tür 2 in leicht geöffneter Form arretiert und verriegelt. Dabei wird die Druckaufnahmeplatte 12 von der Druckwelle erfaßt über die eine voreilende Entriegelung 13 mechanisch ausgelöst wird, so daß damit der gleichfalls mechanisch wirkende und nacheilende Verriegelungsbolzen 14 die Tür 2 arretiert und über den Befestigungswinkel zusätzlich verriegelt. Hierbei können die Druckwelle und die heißen Gase unschädlich nach außen entweichen.

Bei Nichtinkrafttreten des Lichtbogens 5 und im normalen Betriebszustand kann die Tür 2 vollständig um 90° bzw. 130' geöffnet und über eine Feststellvorrichtung fixiert werden, wobei für Bedienzwecke die Druckaufnahmeplatte 12 geöffnet oder entfernt werden kann. Nach Auftreten des Lichtbogens und nach Auslösung der Verriegelung kann durch Betätigen des Verriegelungsbolzens 14 die Arretierung aufgehoben und die Tür 2 gleichfalls vollständig geöffnet werden. Die in Fig.9 im Schnitt dargestellte Tür 6 enthält Lüftungsschlitze 10, dia mit Metallsiebgewebe 8 hinterlegt sind, sowie einen zusätzlichen Versteifungswinkel 11.

Die Erfindung kann für alle Schaltschränke lichtbogengeschützter Elektroanlagen angewandt werden. Die vorgeschlagene Lösung erfordert einen geringen Fertigungs- und Montageaufwand. Das Volumen der Schaltschrär.ke vergrößert sich durch die Erfindung nicht. Die Erfindung ermöglicht einen sicheren Schutz des Personals in Anlagennähe bei auftretenden Kurzschlüssen bei unterschiedlichen Schutzgraden.

Claims (4)

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 einer beweglichen Druckaufnahmeplatte (12) mit einer mechanisch verbundenen voreilenden Verriegelung (13) sowie eine mittels Druckfeder über einen Anschlußwinkel eine nacheilende Verriegelung (14) bestehende, im Störfall bei hoher Lichtbogeneinwirkung durch die Druckwelle betätigbaren zusätzlichen Türarretierung (15) zur Arretierung der Tür (2; 6) bzw. zur starken Einengung des Türöffnungsraumes nach außen enthält.

2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schaltschrankes (1) die Seitenwände (3) zusätzlich sichernde Plast-Abschottungen (9) angeordnet sind.

3. Schaltschrank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum vollständigen Öffnen der Türen (2; 6) im Normal-/Dauerbetrieb die Türarretierung (15) durch Betätigung des Verriegelungsbolzens (14) und Öffnen der Druckaufnahmeplatte (12) nach Auslösung der Verriegelung die Arretierung außer Kraft gesetzt ist.

4. Schaltschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür (2; 6) im geöffneten Zustand über eine Feststellvorrichtung fixierbar ist.