DE19856776A1

DE19856776A1 - Control cabinet with a protective device against electromagnetic radiation

Info

Publication number: DE19856776A1
Application number: DE19856776A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hirschfeld; Bernd Lienau; Daniel Joachim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-08
Also published as: SK11382000A3; EP1051892A1; WO2000033629A1; HUP0100793A2; PL342066A1; HUP0100793A3

Abstract

The invention relates to a switchgear cabinet comprising a framing (1) and covering parts (2, 3, 4) provided in the form of lateral walls, a rear wall, a sheet steel top, etc. A protective system provided for suppressing interferences caused by electromagnetic radiation is formed by film pieces (5, 6, 10) which are arranged between the framing (1) and the covering parts (2, 3, 4). The film pieces are electrically conductive and are fastened to the framing using common adhesive tapes before the covering parts are applied. The described construction of a switchgear cabinet permits a high degree of electromagnetic compatibility (EMV) while using few materials and less work time.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank mit einem Gerüst und das Gerüst abdeckenden Umhüllungsteilen sowie mit einer Schutzeinrichtung gegen Störungen durch elektromagnetische Strahlung. Ein Schaltschrank dieser Art ist beispielsweise durch die EP 0 529 748 B1 oder die EP 0 528 240 A1 bekanntge worden.The invention relates to a control cabinet with a scaffold and the scaffolding covering parts as well as with a Protective device against electromagnetic interference Radiation. A control cabinet of this type is for example known from EP 0 529 748 B1 or EP 0 528 240 A1 been.

Die erwähnte Schutzeinrichtung hat die Aufgabe, einerseits das Austreten einer elektromagnetischen Strahlung aus dem Schaltschrank in die Umgebung zu verhindern, um Störungen an derer Geräte oder Anlagen zu vermeiden. Andererseits soll auch das Eindringen einer in der Umgebung vorhandenen stören den elektromagnetischen Strahlung in einen Schaltschrank ver hindert werden, damit darin befindliche Geräte und Ausrüstun gen nicht beeinflußt werden können. Die Beständigkeit gegen störende Einflüsse der beschriebenen Art wird als "elektromagnetische Verträglichkeit" (EMV) bezeichnet. Die möglichen Quellen einer störenden elektromagnetischen Strah lung sind vielfältig: es können beispielsweise Schaltlichtbö gen von energietechnischen Schaltgeräten wie Schützen oder Leistungsschaltern sein, ferner Geräte mit Leistungshalblei tern, insbesondere wenn diese im Teillastbetrieb arbeiten. Weitere Verursacher hochfrequenter Störungen sind alle Be triebsmittel, die ohnehin im Hoch- oder Höchstfrequenzbereich arbeiten, wie Mikroprozessoreinrichtungen und Sender. Die von solchen Einrichtungen ausgehenden Strahlungen können insbe sondere benachbarte elektronische Anlagen beeinflussen, indem sie fehlerhafte oder ungewollte Reaktionen hervorrufen. The protective device mentioned has the task, on the one hand the leakage of electromagnetic radiation from the Control cabinet in the environment to prevent interference to avoid their devices or systems. On the other hand, should also interfere with the intrusion of an existing one in the environment ver the electromagnetic radiation in a control cabinet be prevented so that devices and equipment contained therein conditions can not be influenced. Resistance to disruptive influences of the type described is considered "Electromagnetic Compatibility" (EMC) referred to. The possible sources of an interfering electromagnetic beam tion are diverse: for example, switching light gusts of power switching devices such as contactors or Circuit breakers, devices with power semiconductors tern, especially if they work in partial load operation. Other causes of high-frequency interference are all Be drive means that are in the high or high frequency range anyway work like microprocessor devices and transmitters. The of radiations emanating from such devices can in particular influence special neighboring electronic systems by they cause erroneous or unwanted reactions.

An sich stellen die zum Bau von Schaltschränken eingesetzten Materialien, beispielsweise Stahlblech mit einer Dicke von zwei mm, eine wirksame Barriere gegen den Durchtritt einer störenden elektromagnetischen Strahlung dar. Jedoch gibt es aus konstruktiv unvermeidbaren Gründen an Schaltschränken zahlreiche Stellen, an denen die Umhüllungsteile nicht direkt auf dem Gerüst aufliegen oder an denen betriebsbedingte Spalte vorhanden sind, wie an Türen. Durch solche Spalte kön nen insbesondere hoch- und höchstfrequente Strahlungen (Mega- und Gigahertz-Bereich) hindurchtreten. Daher wurde bisher der Weg beschritten, solche Spalte gezielt strahlungssicher abzu dichten, beispielsweise durch elektrisch leitfähige Türdich tungen aus elastischem Metallgewebe oder leitfähigem kompres siblem Kunst- bzw. Schaumstoff. Diese gezielte Anbringung von Dichtungsmaterial erfordert ein sorgfältiges Arbeiten und ist stets mit der Unsicherheit verbunden, daß einzelne mögliche Durchtrittsstellen für störende Strahlungen übersehen werden.As such, they are used to build control cabinets Materials, for example sheet steel with a thickness of two mm, an effective barrier against the passage of one disturbing electromagnetic radiation. However, there are on control cabinets for structurally unavoidable reasons numerous places where the wrapping parts are not directly lie on the scaffolding or on which operational conditions Gaps are present, such as on doors. Through such a column high and ultra-high frequency radiation (mega and gigahertz range). Therefore, the Treaded the way to target such gaps radiation-proof tight, for example by electrically conductive door made of elastic metal mesh or conductive compress sible plastic or foam. This targeted attachment of Sealing material requires careful work and is always associated with the uncertainty that individual possible Passage points for disruptive radiation are overlooked.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässige sowie preiswerte Schutzein richtung gegen Störungen durch elektromagnetische Strahlung zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schutzeinrichtung wenigstens ein biegsames Folienstück aus einer elektrisch leitfähigen Kunststoffolie aufweist, und daß das Folienstück zwischen dem Gerüst und den Umhüllungsteilen angeordnet ist. Die Verwendung einer Folie hat den Vorteil, daß grundsätzlich eine vollständige EMV-Ab schirmung bzw. Abdichtung eines Schaltschrankes erzielt wird. Es ist daher ausgeschlossen, daß kritische Bereiche oder sy stembedingte Öffnungen, z. B. Schraubenlöcher, übersehen wer den. Sofern aber Öffnungen benötigt werden, z. B. für Lüf tungsgitter oder Durchführungen für Leitungen, so lassen sich diese auf einfachste Weise durch Aufschneiden des Folienstüc kes herstellen. Da folienartige Kunststoffe, auch in elek trisch leitfähiger Ausrüstung, preiswert erhältlich sind, stellen sie im Vergleich zu den bisherigen Mitteln eine gün stige Alternative dar.Proceeding from this, the invention is based on the object a simple, reliable and inexpensive protection Direction against interference from electromagnetic radiation to accomplish. This object is achieved according to the invention solved that the protective device at least one flexible Piece of film made of an electrically conductive plastic film has, and that the piece of film between the frame and the Wrapping parts is arranged. The use of a slide has the advantage that a complete EMC-Ab shielding or sealing of a control cabinet is achieved. It is therefore excluded that critical areas or sy stem-related openings, e.g. B. screw holes, overlooked who the. But if openings are required, e.g. B. for Lüf grid or bushings for cables, so can this in the simplest way by cutting open the piece of film make kes. Since foil-like plastics, also in elec tric conductive equipment, are available inexpensively, make a good comparison to the previous means alternative.

Schaltschränke weisen in der Regel wenigstens ein bewegbares Umhüllungsteil in der Gestalt einer Tür für den Zugang zum Innenraum auf. Damit auch hier die gewünschte EMV-Dichtigkeit besteht, kann das Folienstück für den gesamten Umfang des Ge rüstes einschließlich der Tür bemessen sein, derart, daß das Folienstück an der Scharnierseite der Tür vom Gerüst auf die Tür übertritt. Leichter herstellbar sein kann die EMV-Abdich tung nach einer Ausgestaltung der Erfindung jedoch dadurch, daß bei einem Schaltschrank mit einer durch ein bewegbares Umhüllungsteil zu verschließenden Zugangsöffnung wenigstens ein erstes Folienstück die Zugangsöffnung freilassend ange ordnet ist und daß wenigstens ein gesondertes zweites Folien stück vorgesehen ist, das mit dem ersten Folienstück wenig stens örtlich elektrisch leitend verbunden ist.Control cabinets usually have at least one movable Enclosure part in the form of a door for access to the Interior on. The desired EMC tightness here too exists, the piece of film for the entire scope of Ge be dimensioned including the door in such a way that the Piece of film on the hinge side of the door from the scaffolding to the Door crosses. The EMC seal can be easier to manufacture However, according to an embodiment of the invention, that in a control cabinet with one by a movable At least part of the access opening to be closed a first piece of film leaving the access opening open is arranged and that at least one separate second slide piece is provided, with the first piece of film little is at least locally electrically connected.

Bei der Anbringung der Folienstücke am Gerüst und/oder Umhül lungsteilen eines Schaltschrankes kann nicht ausgeschlossen werden, daß es zu einer Beschädigung kommt, die den ange strebten Schutz gegen elektromagnetische Strahlung örtlich beeinträchtigt. Diesem möglichen Einfluß kann dadurch entge gengewirkt werden, daß jeweils zwei oder mehr Folienstücke übereinander angeordnet werden, insbesondere in einer über lappenden Anordnung.When attaching the film pieces to the scaffolding and / or wrapping Control cabinet parts cannot be excluded be that there is damage that the ange sought local protection against electromagnetic radiation impaired. This can counteract this possible influence be counteracted that two or more pieces of film be arranged one above the other, in particular in an over overlapping arrangement.

Zu einem verringerten Arbeitsaufwand für die Herstellung der Schutzausrüstung eines Schaltschrankes kann ferner dadurch beigetragen werden, daß die Folienstücke aus einem unter dem Einfluß von Wärme schrumpfbaren Material bestehen. Es ist dann nämlich unerheblich, ob beim Anbringen der Folienstücke am Gerüst oder an den Umhüllungsteilen des Schaltschrankes Falten oder ähnliche Unregelmäßigkeiten auftreten, weil diese durch die anschließende Anwendung von Wärme, z. B. Heißluft, problemlos geglättet werden können.At a reduced workload for the production of the Protective equipment of a control cabinet can also be used be contributed that the film pieces from one under the Influence of heat shrinkable material exist. It is then irrelevant whether or not when attaching the film pieces on the scaffolding or on the casing parts of the control cabinet Wrinkles or similar irregularities occur because of these by the subsequent application of heat, e.g. B. hot air, can be smoothed easily.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is described below with reference to one in the figures illustrated embodiment explained in more detail.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematisch vereinfachten perspek tivischen Darstellung ein Gerüst eines Schaltschrankes mit einem Folienstück und mehreren Umhüllungsteilen. Fig. 1 shows a schematic simplified perspective representation of a scaffold of a control cabinet with a piece of film and several wrapping parts.

In der Fig. 2 ist im Schnitt eine Einzelheit im Bereich ei ner Zugangsöffnung eines Schaltschrankes gezeigt.In Fig. 2 a detail is shown in the area egg ner access opening of a cabinet.

Das in der Fig. 1 gezeigte Gerüst 1 eines Schaltschrankes kann einen beliebigen geeigneten Aufbau besitzen, da die Er findung unabhängig von der Beschaffenheit des Gerüstes 1 an wendbar ist. Vorzugsweise wird das Gerüst 1 jedoch mit Rück sicht auf eine hohe Unterdrückung störender elektromagneti scher Strahlungen aus Stahlblechteilen bestehen. Im Unter schied zu Schaltschränken einer üblichen Bauart werden in der Fig. 1 angedeutete sowie eine Umhüllungsteile 2, 3 und 4 (Seitenwände, Rückwand und Dachblech) nicht direkt an dem Ge rüst 1 befestigt, sondern unter Zwischenlage biegsamer und elektrisch leitfähiger Folienstücke 5 und 6. Von diesen um schließt das Folienstück 5 das Gerüst 1 etwa U-förmig, wäh rend das Folienstück 6 im wesentlichen eben und dem als Dach blech ausgebildeten Umhüllungsteil 4 zugeordnet ist. Eine Zu gangsöffnung 7 an der Frontseite des Gerüstes 1 ist in der Fig. 1 ohne Umhüllungsteil und ohne Folienstück gezeigt, da betreffende Einzelheiten dieses Zugangsbereiches näher in der Fig. 2 dargestellt sind.The scaffold 1 of a control cabinet shown in FIG. 1 can have any suitable structure, since the invention can be used regardless of the nature of the scaffold 1 . Preferably, however, the scaffold 1 will consist of steel sheet parts with a view to high suppression of disturbing electromagnetic radiation. In contrast to control cabinets of a conventional type, indicated in Fig. 1 and a covering parts 2 , 3 and 4 (side walls, rear wall and roof panel) are not directly attached to the frame 1 , but with flexible and electrically conductive film pieces 5 and 6 interposed . Of these, the piece of film 5 closes the frame 1 approximately U-shaped, while the piece of film 6 is essentially flat and is assigned to the cover part 4 designed as a sheet metal roof. An access opening 7 on the front of the scaffold 1 is shown in FIG. 1 without a covering part and without a piece of film, since the relevant details of this access area are shown in more detail in FIG. 2.

Das Beispiel gemäß der Fig. 2 geht davon aus, daß ein Fo lienmaterial mit einer hochfrequenzleitenden Beschichtung verwendet wird. Das hieraus bestehende erste Folienstück 5 ist an der Stirnseite des Gerüstes 1 mittels eines doppelsei tigen Klebebandes 8 befestigt. Durch die Bemessung des Fo lienstückes 5 ist dafür gesorgt, daß ein überstehendes End stück 9 verbleibt. An der Seitenfläche des Gerüstes 1 ist das überstehende um 180° umgelegte Endstück 9 gleichfalls mittels eines doppelseitigen Klebebandes 8 befestigt. Ein der Zu gangsseite des Schaltschrankes zugeordnetes zweites Folien stück 10 liegt überlappend auf dem Endstück 8 auf und ist mittels eines Klebebandes 11 an der Seitenfläche des Gerüstes 1 befestigt. Je nach der Gestaltung eines die Frontseite des Schaltschrankes verschließenden bewegbaren Umhüllungsteiles kann das Folienstück 10 dieses Umhüllungsteil ganz oder teil weise bedecken.The example according to FIG. 2 assumes that a foil material with a high-frequency conductive coating is used. The resulting first piece of film 5 is attached to the end face of the frame 1 by means of a double-sided adhesive tape 8 . By dimensioning the Fo lienstückes 5 ensures that a protruding end piece 9 remains. On the side surface of the scaffold 1 , the projecting end piece 9 , which is folded over by 180 °, is also fastened by means of a double-sided adhesive tape 8 . One assigned to the access side of the control cabinet second film piece 10 overlaps on the end piece 8 and is fastened by means of an adhesive tape 11 to the side surface of the frame 1 . Depending on the design of a movable wrapping part which closes the front of the control cabinet, the piece of film 10 can cover this wrapping part in whole or in part.

Wie bereits erwähnt, eignet sich für die Zwecke der Erfindung insbesondere ein Folienmaterial mit einer hochfrequenzleiten den Beschichtung. Jedoch sind auch Kunststoffolien aus elek trischleitfähigem Kunststoff erhältlich, die somit insgesamt elektrisch leitfähig sind und daher beidseitig durch Berüh rung mit anderen leitfähigen Teilen zu kontaktieren sind.As already mentioned, is suitable for the purposes of the invention in particular a film material with a radio frequency guide the coating. However, plastic films are made of elec tri-conductive plastic available, the total are electrically conductive and therefore on both sides by touch contact with other conductive parts.

In dem Beispiel gemäß der Fig. 1 wird davon ausgegangen, daß Folien mit einer der Höhe üblicher Schaltschränke entspre chenden Breite verfügbar sind. Sollten die Folien schmaler sein, können zwei oder mehr daraus gefertigte Folienstücke verwendet werden, um das Gerüst zu bedecken.In the example according to FIG. 1, it is assumed that foils are available with a width corresponding to the height of conventional control cabinets. If the films are narrower, two or more pieces of film made from them can be used to cover the framework.

Gut geeignet für die Zwecke der Erfindung ist ferner eine schrumpffähige Ausrüstung der Folien. Diese Eigenschaft er möglicht nach dem Anbringen der Folienstücke am Gerüst mit tels Klebestreifen durch Wärmeanwendung eine gewisse Glättung und Straffung, wodurch die Folienstücke zur Anlage am Gerüst gebracht werden.One is also well suited for the purposes of the invention shrinkable equipment of the foils. This property he possible after attaching the film pieces to the scaffold a certain amount of smoothing with adhesive tape and tightening, which allows the film pieces to rest on the scaffold to be brought.

Claims

1. Control cabinet with a scaffold ( 1 ) and the scaffold ( 1 ) covering covering parts ( 2 , 3 , 4 ) and with a protective device against interference from electromagnetic radiation, characterized in that the protective device at least one flexible piece of film ( 5 , 6 , 10 ) has an electrically conductive plastic film, and that the piece of film ( 5 , 6 , 10 ) between the Ge framework ( 1 ) and the covering parts ( 2 , 3 , 4 ) is arranged downstream.

2. Switchgear cabinet according to claim 1, characterized in that in a switchgear cabinet with an access opening ( 7 ) to be closed by a movable sheath, at least one first piece of film ( 5 ), the access opening ( 7 ) is arranged leaving free and that at least one separate second piece of film ( 10 ) is provided, which is connected to the first film piece ( 5 ) at least locally in an electrically conductive manner.

3. Control cabinet according to claim 1 or 2, characterized in that two or more pieces of film arranged one above the other are.

4. Control cabinet according to claim 3, characterized in that the film pieces are arranged overlapping.

5. Control cabinet one of the preceding claims, characterized in that the pieces of film from one under the influence of heat shrinkable material.