DE102018109601B4 - Control cabinet arrangement with protective conductor function - Google Patents
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Abstract
Schaltschrankanordnung mit einem Schaltschrankgehäuse (1), das ein auf Erdpotential liegendes Rahmengestell (4) und eine an dem Rahmengestell (4) festgelegte und mit diesem elektrisch kontaktierte Außenhülle (5) aufweist, in oder an der mindestens ein elektrisches Betriebsmittel (2) festgelegt ist, wobei ein Schutzleiteranschluss (3) des elektrischen Betriebsmittels (2) mit der Außenhülle (5) elektrisch verbunden ist, wobei die Außenhülle (5) mit dem Rahmengestell (4) drahtfrei elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schaltschrankgehäuse (1) mindestens zwei elektrisch leitfähige Montageplatten (10) aufweist, die über mindestens ein elektrisch leitfähiges Montageplattenzwischenstück (11) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das mindestens eine elektrische Betriebsmittel (2) auf einer der Montageplatten (10) montiert und der Schutzleiteranschluss (3) des elektrischen Betriebsmittels (2) mit der Montageplatte (10) elektrisch verbunden ist, wobei eine der Montageplatten (10) und/oder eines der Montageplattenzwischenstücke (11) über einen Schutzleiter (9) mit dem Rahmengestell (4) des Schaltschrankgehäuses (1) der Schaltschrankanordnung verbunden ist. Switch cabinet arrangement with a switch cabinet housing (1) which has a frame (4) at ground potential and an outer shell (5) which is fixed to the frame (4) and is electrically contacted therewith, in or on which at least one electrical device (2) is fixed, wherein a protective conductor connection (3) of the electrical device (2) is electrically connected to the outer shell (5), wherein the outer shell (5) is electrically connected to the frame (4) in a wire-free manner, characterized in that the at least one switch cabinet housing (1) has at least two electrically conductive mounting plates (10) which are electrically connected to one another via at least one electrically conductive mounting plate intermediate piece (11), wherein the at least one electrical device (2) is mounted on one of the mounting plates (10) and the protective conductor connection (3) of the electrical device (2) is electrically connected to the mounting plate (10), wherein one of the mounting plates (10) and/or one of the mounting plate intermediate pieces (11) is connected to the frame (4) of the Control cabinet housing (1) of the control cabinet arrangement.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltschrankanordnung mit einem Schaltschrankgehäuse, das ein auf Erdpotential liegendes Rahmengestell und eine an dem Rahmengestell festgelegte und mit diesem elektrisch kontaktierte Außenhülle aufweist, in oder an der mindestens ein elektrisches Betriebsmittel festgelegt ist, wobei ein Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels mit Außenhülle elektrisch verbunden ist. Eine derartige Schaltschrankanordnung ist aus der
Für die Bereitstellung des Masseanschlusses von in oder an Schaltschrankanordnungen verbauten elektrischen Betriebsmitteln wie Kühlgeräten, Schaltschrankleuchten und dergleichen ist es erforderlich, das Flachteil eines Schaltschranks der Schaltschrankanordnung, in das das Betriebsmittel an- oder eingebaut ist, mit einer zusätzlichen Erdverbindung (Kabel, Leitung oder Flachband) in das Schutzleitersystem des Schaltschranks einzubinden. Dies ist mit einem zusätzlichen Montageaufwand verbunden und stellt bei einer fehlenden/vergessenen Verbindung ein Gefahrenpotenzial dar.In order to provide the ground connection for electrical equipment installed in or on control cabinet arrangements, such as cooling devices, control cabinet lights and the like, it is necessary to integrate the flat part of a control cabinet in the control cabinet arrangement, in which the equipment is attached or installed, into the protective conductor system of the control cabinet with an additional earth connection (cable, line or ribbon). This involves additional assembly work and represents a potential hazard if the connection is missing or forgotten.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltschrankanordnung der eingangs beschriebenen Art weiter zu entwickeln, dass sie den Anschluss elektrischer Betriebsmittel der Schaltschrankanordnung an das Erdpotential mit möglichst einfachen technischen Mitteln erlaubt.It is the object of the invention to further develop a switch cabinet arrangement of the type described at the outset so that it allows the connection of electrical equipment of the switch cabinet arrangement to the earth potential using the simplest possible technical means.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltschrankanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a control cabinet arrangement having the features of claim 1. The dependent claims each relate to advantageous embodiments of the invention.
Dabei ist vorgesehen, dass die Außenhülle drahtfrei mit dem Rahmengestell elektrisch verbunden ist.It is intended that the outer shell is electrically connected to the frame without wires.
Erfindungsgemäß weist das mindestens eine Schaltschrankgehäuse mindestens zwei elektrisch leitfähige Montageplatten auf, die über mindestens ein elektrisch leitfähiges Montageplattenzwischenstück elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das mindestens eine elektrische Betriebsmittel auf eine der Montageplatten montiert und der Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels mit der Montageplatte elektrisch verbunden ist.According to the invention, the at least one control cabinet housing has at least two electrically conductive mounting plates which are electrically connected to one another via at least one electrically conductive mounting plate intermediate piece, wherein the at least one electrical equipment is mounted on one of the mounting plates and the protective conductor connection of the electrical equipment is electrically connected to the mounting plate.
Eine der Montageplatten und/oder eines der Montageplattenzwischenstücke ist über einen Schutzleiter mit einem Rahmengestell eines Schaltschrankgehäuses der Schaltschrankanordnung verbunden.One of the mounting plates and/or one of the mounting plate spacers is connected to a frame of a control cabinet housing of the control cabinet arrangement via a protective conductor.
Der Erfindung liegt somit die Idee zugrunde, die Außenhülle des Schaltschrankgehäuses, dessen Einzelkomponenten üblicherweise ohnehin einen Potentialausgleich aufweisen, als Masseanschluss für ein in oder an dem Schaltschrankgehäuse verbautes elektrisches Betriebsmittel zu verwenden. Zwischen der Außenhülle und dem auf Erdpotential liegenden Rahmengestell kann ist ein drahtungebundener Massekontakt hergestellt, beispielsweise über Flachteilhalter mit geeigneter Stromtragfähigkeit. Für die Kontaktierung des Schutzleiteranschlusses des elektrischen Betriebsmittels an dem Schaltschrankgehäuse können die aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktpunkte, etwa Kupferanschweißbolzen verwendet werden. Dazu kann es erforderlich sein, dass die Kontaktpunkte für die mit der Verwendung als Masseanschlüsse verbundenen höheren Anforderungen an die Stromtragfähigkeit entsprechend der jeweils anwendbaren Normen für elektrische Masseanschlüsse ausgelegt werden. Ansonsten sind keine technischen Änderungen erforderlich.The invention is therefore based on the idea of using the outer shell of the control cabinet housing, the individual components of which usually have a potential equalization anyway, as a ground connection for an electrical device installed in or on the control cabinet housing. A non-wired ground contact can be established between the outer shell and the frame, which is at earth potential, for example via flat part holders with a suitable current-carrying capacity. The contact points known from the prior art, such as copper weld-on bolts, can be used to contact the protective conductor connection of the electrical device on the control cabinet housing. For this purpose, it may be necessary for the contact points to be designed for the higher current-carrying capacity requirements associated with use as ground connections in accordance with the applicable standards for electrical ground connections. Otherwise, no technical changes are necessary.
Der Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels kann mit einem elektrisch leitenden Befestigungsmittel des elektrischen Betriebsmittels kontaktiert sein, mit welchem das elektrische Betriebsmittel in oder an der Außenhülle oder an einer Montageplatte des Schaltschrankgehäuses festgelegt werden kann. Mit der mechanischen Befestigung des elektrischen Betriebsmittels in oder an der Außenhülle oder an der Montageplatte kann somit gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels und der Außenhülle, dem Rahmengestell oder der Montageplatte hergestellt und damit der Masseanschluss sichergestellt werden.The protective conductor connection of the electrical equipment can be contacted with an electrically conductive fastening device of the electrical equipment, with which the electrical equipment can be fixed in or on the outer casing or on a mounting plate of the control cabinet housing. By mechanically fastening the electrical equipment in or on the outer casing or on the mounting plate, an electrical contact can be made between the protective conductor connection of the electrical equipment and the outer casing, the frame or the mounting plate, thus ensuring the ground connection.
Die Außenhülle kann ein Flachteil aufweisen, in oder an dem das elektrische Betriebsmittel festgelegt ist, wobei der Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels mit dem Flachteil elektrisch verbunden ist.The outer shell may have a flat part in or on which the electrical equipment is fixed, wherein the protective conductor connection of the electrical equipment is electrically connected to the flat part.
Die Außenhülle, vorzugsweise ein Flachteil einschließlich einer Montageplatte, kann beispielsweise über mindestens ein lösbares Befestigungsmittel an dem Rahmengestell festgelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert sein, wobei eine Stromtragfähigkeit einer über das Befestigungsmittel zwischen dem Rahmengestell und der Außenhülle gebildeten elektrischen Verbindung mindestens der Stromtragfähigkeit eines Kupferleiters mit einem Querschnitt von 4 mm2 entspricht.The outer shell, preferably a flat part including a mounting plate, can be fixed to the frame, for example, via at least one detachable fastening means and electrically contacted therewith, wherein a current-carrying capacity of an electrical connection formed via the fastening means between the frame and the outer shell is at least Current carrying capacity of a copper conductor with a cross-section of 4 mm 2 .
Das Schaltschrankgehäuse kann mindestens ein an dem Rahmengestell des Schaltschrankgehäuses festgelegtes und mit diesem elektrisch kontaktiertes Flachteil aufweisen, in oder an dem das elektrische Betriebsmittel festgelegt und mit dem der Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels elektrisch verbunden ist.The control cabinet housing can have at least one flat part which is fixed to the frame of the control cabinet housing and is electrically contacted therewith, in or on which the electrical equipment is fixed and to which the protective conductor connection of the electrical equipment is electrically connected.
Das Flachteil kann ein Wandelement sein, das über einen Flachteilhalter an dem Rahmengestellt festgelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert ist. Das elektrische Betriebsmittel kann beispielsweise ein Schaltschrankkühlgerät sein, welches in einem Durchbruch durch das Wandelement montiert ist.The flat part can be a wall element that is attached to the frame via a flat part holder and is electrically connected to it. The electrical equipment can be, for example, a control cabinet cooling device that is mounted in an opening through the wall element.
Das Flachteil kann ebenso ein Türelement sein, das über mindestens ein Scharnier an dem Rahmengestell festgelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert ist. Für den elektrischen Kontakt kann das Scharnier zwei Scharnierhälften aufweisen, die jeweils elektrisch leitend mit einem von Schaltschrankrahmengestell und Türelement verbunden sind, wobei aneinander liegende Lagerflächen der Scharnierhälften ebenfalls elektrisch leitend ausgebildet sein. Die Lagerflächen können dazu beispielsweise als blanke Metallflächen ausgebildet sein, die neben der elektrischen Leitfähigkeit auch die erforderliche Gleitreibung der Hälften aneinander erlauben. Ein elektrisch leitfähiges Schmiermittel zwischen den Lagerflächen kann die Leitfähigkeit weiterhin erhöhen.The flat part can also be a door element that is attached to the frame via at least one hinge and is electrically connected to it. For electrical contact, the hinge can have two hinge halves, each of which is electrically connected to one of the control cabinet frame and the door element, with the bearing surfaces of the hinge halves lying next to one another also being electrically conductive. The bearing surfaces can be designed as bare metal surfaces, for example, which, in addition to electrical conductivity, also allow the required sliding friction between the halves. An electrically conductive lubricant between the bearing surfaces can further increase conductivity.
Das Schaltschrankgehäuse kann mit mindestens einem weiteren Schaltschrankgehäuse zu einer Schaltschrankreihe verbunden sein, wobei eines der Schaltschrankgehäuse über einen Schutzleiter mit Erdpotential verbunden ist, insbesondere über einen Netzanschluss, und wobei die Schaltschrankgehäuse untereinander über mindestens einen Anreihverbinder elektrisch verbunden sind.The control cabinet housing can be connected to at least one further control cabinet housing to form a control cabinet row, wherein one of the control cabinet housings is connected to earth potential via a protective conductor, in particular via a mains connection, and wherein the control cabinet housings are electrically connected to one another via at least one series connector.
Dabei braucht dann lediglich eine der Montageplatten und/oder eines der Montageplattenzwischenstücke über einen Schutzleiter mit Erdpotential verbunden sein.In this case, only one of the mounting plates and/or one of the mounting plate intermediate pieces needs to be connected to earth potential via a protective conductor.
Eine der Montageplatten und/oder eines der Montageplattenzwischenstücke kann über einen Schutzleiter mit einem Rahmengestell eines Schaltschrankgehäuses der Schaltschrankanordnung verbunden sein.One of the mounting plates and/or one of the mounting plate spacers can be connected to a frame of a control cabinet housing of the control cabinet arrangement via a protective conductor.
Das Rahmengestell kann über mindestens einen Anreihverbinder mit mindestens einem weiteren Rahmengestell eines weiteren Schaltschrankgehäuses der Schaltschrankanordnung elektrisch verbunden sein, wobei eines der Rahmengestelle über einen Schutzleiter mit Erdpotential verbunden ist.The frame can be electrically connected to at least one further frame of another control cabinet housing of the control cabinet arrangement via at least one series connector, wherein one of the frame is connected to earth potential via a protective conductor.
Das mindestens eine Montageplattenzwischenstück kann ein Stahlblechformteil mit zwei gegenüberliegenden parallelen Befestigungsflanschen sein, von denen jeweils einer mit jeweils einer der Montageplatten über jeweils mindestens eine stromtragende Verschraubung elektrisch verbunden ist.The at least one mounting plate intermediate piece can be a sheet steel molded part with two opposite parallel fastening flanges, one of which is electrically connected to one of the mounting plates via at least one current-carrying screw connection.
Wenn das Schaltschrankgehäuse ein Rahmengestell und eine an dem Rahmengestell festgelegte und mit diesem elektrisch kontaktierte Außenhülle aufweist, in oder an die das elektrische Betriebsmittel festgelegt ist, kann das elektrische Betriebsmittel, beispielsweise ein Lüfter oder ein Klimagerät, in oder an einem Durchbruch durch die Außenhülle montiert sein, wobei der Schutzleiteranschluss des elektrischen Betriebsmittels über eine stromtragende Verschraubung, mit der das elektrische Betriebsmittel in dem Durchbruch festgelegt ist, mit der Außenhülle elektrisch kontaktiert ist.If the control cabinet housing has a frame and an outer shell which is fixed to the frame and is electrically contacted therewith and in or to which the electrical equipment is fixed, the electrical equipment, for example a fan or an air conditioning unit, can be mounted in or on an opening through the outer shell, wherein the protective conductor connection of the electrical equipment is electrically contacted with the outer shell via a current-carrying screw connection with which the electrical equipment is fixed in the opening.
Das elektrische Betriebsmittel, vorzugsweise ein Klimagerät, kann über eine Mehrzahl Schraubverbindungen entlang des Umfangs des Durchbruchs in oder an dem Durchbruch festgelegt sein, wobei vorzugsweise genau eine der Schraubverbindungen die stromtragende Verschraubung ist.The electrical equipment, preferably an air conditioning unit, can be fixed in or on the opening via a plurality of screw connections along the circumference of the opening, wherein preferably exactly one of the screw connections is the current-carrying screw connection.
Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung soll das gesamte Schaltschrankgehäuse Erdpotential aufweisen. Das Schaltschrankgehäuse im Sinne der vorliegenden Erfindung soll zumindest das Rahmengestell des Schaltschrankgehäuses sowie die mit dem Schaltschrankrahmengestell verbundenen Flachteile aufweisen.According to the principles of the present invention, the entire switch cabinet housing should have earth potential. The switch cabinet housing in the sense of the present invention should have at least the frame of the switch cabinet housing and the flat parts connected to the switch cabinet frame.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine Schaltschrankanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine Seitenansicht der Schaltschrankanordnung gemäß1 ; -
3 eine Ausführungsform eines Masseanschlusses eines Flachteils; -
4 eine Ausführungsform eines Masseanschlusses an einem Rahmengestell; -
5 eine Ausführungsform einer Masseverbindung zwischen zwei Montageplatten über ein Montageplattenzwischenstück; -
6 eine weitere Ausführungsform eines Masseanschlusses an einem Rahmengestell; -
7 eine Ausführungsform eines Masseanschlusses eines Dachelements an einem Rahmengestell; -
8 eine Ausführungsform eines Masseanschlusses eines Flachteils an einem Rahmengestell; und -
9 eine Ausführungsform eines Masseanschlusses einer Schaltschranktür an einem Rahmengestell.
-
1 a control cabinet arrangement according to an embodiment of the invention; -
2 a side view of the control cabinet arrangement according to1 ; -
3 an embodiment of a ground connection of a flat part; -
4 an embodiment of a ground connection on a frame; -
5 an embodiment of a ground connection between two mounting plates via a mounting plate spacer; -
6 another embodiment of a ground connection on a frame; -
7 an embodiment of a ground connection of a roof element to a frame; -
8th an embodiment of a ground connection of a flat part on a frame; and -
9 an embodiment of a ground connection of a control cabinet door to a frame.
Die
In
Alternativ könnte der Schutzleiteranschluss 3 des elektrischen Betriebsmittels 2 mit einem elektrisch leitenden Befestigungsmittel des elektrischen Betriebsmittels kontaktiert sein (nicht dargestellt), mit welchem das elektrische Betriebsmittel 2 in der Außenhülle festgelegt ist. Mit der mechanischen Befestigung des elektrischen Betriebsmittels 2 in der Außenhülle 5 kann somit gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Schutzleiteranschluss 3 des elektrischen Betriebsmittels 2 und der Außenhülle 5 hergestellt und damit der Masseanschluss sichergestellt werden. Das Kühlgerät 2 könnte etwa über mindestens ein Befestigungsblech in seiner dargestellten Montageposition in de Außenhülle 5 arretiert sein, wobei der Schutzleiteranschluss 3 des elektrischen Betriebsmittels 2 mit dem Befestigungsblech elektrisch leitend verbunden ist, so dass im Zuge der Befestigung des Kühlgeräts 2 in der Außenhülle 5 eine elektrische Kontaktierung zwischen Außenhülle 5 und Kühlgerät 2 hergestellt wird.Alternatively, the protective conductor connection 3 of the
Eine andere beispielhafte Kontaktierung eines Schutzleiters 9 an einem Flachteil 7 einer Außenhülle 5 ist in
In der Zusammenschau der
In
Bei der in
Bei der in
Bei der in
Bei der in
Die in
Die
Die Zusammenschau der
Analog zu den beschriebenen Komponenten zur elektrisch leitfähigen Anbindung von Flachteilen am Rahmengestell sind Anreihverbinder für Schaltschrankrahmengestelle modifizierbar, um die Schaltschrankrahmengestelle untereinander elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Ebenso können mit Hilfe elektrisch leitfähiger Befestigungspunkte, wie sie etwa mit Bezug auf die
Wenn somit die vollständige Schaltschrankanordnung bestehend aus mindestens einem Schaltschrankrahmengestell, mindestens einem Flachteil und gegebenenfalls einer oder mehreren Montageplatten auf Erdpotential gelegt ist, kann an einer beliebigen Stelle innerhalb der Schaltschrankanordnung ein elektrisches Betriebsmittel angeordnet und dessen Schutzleiteranschluss mit einer der zuvor beschriebenen Komponenten der Schaltschrankanordnung elektrisch leitend verbunden werden, um für das elektrische Betriebsmittel den notwendigen Erdpotentialkontakt herzustellen. If the complete control cabinet arrangement consisting of at least one control cabinet frame, at least one flat part and, if necessary, one or more mounting plates is connected to earth potential, an electrical device can be arranged at any point within the control cabinet arrangement and its protective conductor connection can be electrically connected to one of the previously described components of the control cabinet arrangement in order to establish the necessary earth potential contact for the electrical device.
Das elektrische Betriebsmittel kann beispielsweise ein Schaltschrankklimagerät, eine Schaltschrankleuchte, ein Lüfter oder dergleichen sein.The electrical equipment can be, for example, a control cabinet air conditioning unit, a control cabinet light, a fan or the like.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features disclosed in the above description, in the drawings and in the claims Some features of the invention may be essential for the realization of the invention both individually and in any combination.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SchaltschrankgehäuseControl cabinet housing
- 22
- elektrisches Betriebsmittelelectrical equipment
- 33
- SchutzleiteranschlussProtective conductor connection
- 44
- RahmengestellFrame
- 55
- AußenhülleOuter shell
- 66
- BefestigungsmittelFasteners
- 77
- FlachteilFlat part
- 88th
- FlachteilhalterFlat part holder
- 99
- SchutzleiterProtective conductor
- 1010
- MontageplatteMounting plate
- 1111
- MontageplattenzwischenstückMounting plate spacer
- 1212
- BefestigungsflanschMounting flange
- 1414
- Durchbruchbreakthrough
- 1515
- SchraubverbindungScrew connection
- 1616
- SpannscheibeClamping disc
- 1717
- MutterMother
- 1818
- ErdungsbolzenGrounding bolt
- 1919
- GewindeschraubeThreaded screw
- 2020
- UnterlegscheibeWasher
- 2121
- KontaktscheibeContact disc
- 2222
- KäfigmutterCage nut
- 2323
- KontaktkrallenContact claws
- 2424
- Zentraler ErdungspunktCentral grounding point
- 2525
- BlechschraubeSheet metal screw
- 2626
- KranöseCrane eye
- 2727
- DichtfächerscheibeSealing fan washer
- 2828
- SenkkopfschraubeCountersunk screw
- 2929
- erste Scharnierhälftefirst hinge half
- 3030
- zweite Scharnierhälftesecond hinge half
- 3131
- ScharnierzapfenHinge pin
- 3232
- KontaktflächeContact surface
Claims (13)
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