DE202015102930U1 - Enclosed electrical device - Google Patents

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Abstract

Gekapseltes elektrisches Gerät, das ein Gehäuse (2, 2'), ein innerhalb des Gehäuses (2, 2') befindliches elektrisches Gerät (4, 4') und ein feuchtigkeitsbindendes Mittel (6, 6') zur Bindung der innerhalb des Gehäuses (2, 2') vorhandenen Feuchtigkeit aufweist, wobei das gekapselte elektrische Gerät in einer gebrauchsfähigen Zustand vor Staub und Wasser geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das gekapselte elektrische Gerät eine feuchtigkeitsbindende Patrone (8, 8') aufweist, die das besagte feuchtigkeitsbindende Mittel (6, 6') enthält und angeordnet ist, von außerhalb des Gehäuses (2, 2') ausgetauscht zu werden.An encapsulated electrical device comprising a housing (2, 2 '), an electrical device (4, 4') located within the housing (2, 2 ') and a moisture-binding agent (6, 6') for binding within the housing ( 2, 2 '), the encapsulated electrical apparatus being protected from dust and water in a serviceable condition, characterized in that the encapsulated electrical apparatus comprises a moisture-binding cartridge (8, 8') comprising said moisture-binding agent (8 6, 6 ') and arranged to be exchanged from outside the housing (2, 2').

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die Verhinderung von durch Feuchtigkeit verursachten Schäden in einem gekapselten elektrischen Gerät.The invention relates to the prevention of damage caused by moisture in a sealed electrical device.

Es ist bekannt, in gekapselten elektrischen Geräten wie in für Extremverhältnisse ausgelegten Frequenzumrichtern durch Feuchtigkeit verursachte Schäden zu verhindern, indem die relative Luftfeuchtigkeit oder die absolute Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses geregelt wird. Die relative Luftfeuchtigkeit kann geregelt werden, indem die Temperatur innerhalb des Gehäuses immer höher als die Umgebungstemperatur gehalten wird. Die absolute Feuchtigkeit kann geregelt werden, indem innerhalb des Gehäuses kondensiertes Wasser aus dem Gehäuse entfernt wird.It is known to prevent damage caused by moisture in encapsulated electrical equipment, such as in extreme frequency drives, by controlling the relative humidity or absolute humidity within the housing. The relative humidity can be controlled by keeping the temperature within the enclosure always higher than the ambient temperature. Absolute humidity can be controlled by removing condensed water from the enclosure inside the enclosure.

Insbesondere in zyklischen Anwendungen verringert die Regelung der relativen Luftfeuchtigkeit den Wirkungsgrad eines gekapselten elektrischen Geräts bedeutend, weil, wenn das Gerät ausgeschaltet ist, für die Heizung des Innenraums des Gehäuses vorgesehene Widerstände verwendet werden müssen, die Energie verbrauchen, die in ihrer Gänze zur Abfallenergie bei der Bestimmung des Wirkungsgrades gerechnet wird.In particular, in cyclic applications, the control of relative humidity significantly reduces the efficiency of an enclosed electrical appliance because, when the appliance is switched off, resistors provided for heating the interior of the housing must be used, consuming energy that contributes entirely to the energy of the waste the determination of the efficiency is calculated.

Es ist bekannt, die absolute Luftfeuchtigkeit zu regeln, indem ein Feuchtigkeit bindendes Mittel innerhalb des Gehäuses eines gekapselten elektrischen Geräts untergebracht wird. Die absolute Luftfeuchtigkeit kann beispielsweise derart geregelt werden, dass mit Silikagel gefüllte Beutel innerhalb des Gehäuses positioniert werden.It is known to control the absolute humidity by placing a moisture-binding agent inside the housing of a sealed electrical appliance. The absolute humidity can, for example, be controlled in such a way that bags filled with silica gel are positioned inside the housing.

Das oben beschriebene Verfahren zur Regelung der absoluten Luftfeuchtigkeit weist das Problem auf, dass die Silikagelbeutel ab und zu ausgetauscht werden müssen, wobei das Gehäuse des elektrischen Geräts geöffnet werden muss, um die verbrauchten Silikagelbeutel zu entfernen und neue Silikagelbeutel in das Gehäuse einzusetzen. Eine solche Maßnahme setzt voraus, dass das gekapselte elektrische Gerät für die Wartung zum Stillstand gebracht wird.The absolute humidity control method described above has a problem that the silica gel bags need to be replaced occasionally, and the housing of the electrical equipment needs to be opened to remove the spent silica gel bags and insert new silica gel bags into the housing. Such a measure requires the encapsulated electrical equipment to be brought to a standstill for maintenance.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gekapseltes elektrisches Gerät zu entwickeln, mit dem die oben erwähnten mit der Regelung der absoluten Luftfeuchtigkeit verbundenen Probleme gelöst werden können. Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem gekapselten elektrischen Gerät erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, was im unabhängigen Schutzanspruch gesagt wird. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.The invention has for its object to develop an encapsulated electrical device with which the above-mentioned problems associated with the regulation of the absolute humidity can be solved. The object of the invention is achieved with an encapsulated electrical device, which is characterized by what is said in the independent protection claim. The preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung basiert darauf, dass das gekapselte elektrische Gerät mit einer feuchtigkeitsbindenden Patrone versehen wird, die ein Feuchtigkeit bindendes Mittel enthält und die angeordnet ist, von außerhalb des Gehäuses des gekapselten elektrischen Geräts ausgetauscht zu werden.The invention is based on providing the encapsulated electrical device with a moisture-binding cartridge containing a moisture-binding agent and arranged to be exchanged from outside the enclosure of the encapsulated electrical appliance.

Das erfindungsgemäße gekapselte elektrische Gerät weist den Vorteil auf, dass Feuchtigkeit effizient entfernt werden kann, ohne den Wirkungsgrad des gekapselten elektrischen Geräts zu verringern, und die für die Entfeuchtung notwendigen Wartungsmaßnahmen können durchgeführt werden, ohne eine einzige für die Wartung von elektrischen Teilen des gekapselten elektrischen Geräts ausgelegte Abdeckung oder Luke zu öffnen.The encapsulated electrical apparatus of the present invention has the advantage that moisture can be removed efficiently without reducing the efficiency of the encapsulated electrical appliance, and the maintenance necessary for dehumidification can be performed without a single one for the maintenance of electrical parts of the encapsulated electrical appliance Device designed to open cover or hatch.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird jetzt in Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert, von denen:The invention will now be explained in more detail in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, of which:

1 ein gekapseltes elektrisches Gerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und 1 represents an enclosed electrical device according to an embodiment of the invention; and

2 ein gekapseltes elektrisches Gerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt. 2 an encapsulated electrical device according to a second embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

1 stellt ein gekapseltes elektrisches Gerät dar, das ein Gehäuse 2, ein innerhalb des Gehäuses 2 befindliches elektrisches Gerät 4 und eine feuchtigkeitsbindende Patrone 8 aufweist. Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 enthält ein feuchtigkeitsbindendes Mittel 6 zur Bindung der innerhalb des Gehäuses 2 vorhandenen Feuchtigkeit. Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 ist angeordnet, von außerhalb des Gehäuses 2 ausgetauscht zu werden. 1 represents an enclosed electrical device, which is a housing 2 , one inside the case 2 located electrical device 4 and a moisture-binding cartridge 8th having. The moisture-binding cartridge 8th contains a moisture-binding agent 6 for binding inside the case 2 existing moisture. The moisture-binding cartridge 8th is arranged from outside the case 2 to be exchanged.

In einem gebrauchsfähigen Zustand ist das gekapselte elektrische Gerät vor Staub und Wasser geschützt. In einem gebrauchsfähigen Zustand des gekapselten elektrischen Geräts ist die feuchtigkeitsbindende Patrone an das Gehäuse angeschlossen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzart des Gehäuses für das elektrische Gerät mindestens IP67.In a usable condition, the encapsulated electrical device is protected from dust and water. In a usable state of the encapsulated electrical device, the moisture-binding cartridge is connected to the housing. In one embodiment of the invention, the degree of protection of the housing for the electrical device is at least IP67.

Das elektrische Gerät 4 weist eine wärmeerzeugende Komponente 42 auf, die in Wärmeübertragungsverbindung mit der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8 steht, um die Lebensdauer der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8 zu verlängern. Das elektrische Gerät 4 weist einen Frequenzumrichter mit einem Entladewiderstand auf. Die wärmeerzeugende Komponente 42 weist den Entladewiderstand des Frequenzumrichters auf. Die Wärmeübertragungsverbindung zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und der feuchtigkeitsbindenden Patrone kann auf Leitung, Strahlung und/oder Konvektion basieren.The electrical device 4 has a heat-generating component 42 on, in heat transfer connection with the moisture-binding cartridge 8th Stands for the life of the moisture-binding cartridge 8th to extend. The electrical device 4 has a frequency converter with a discharge resistor. The heat-generating component 42 has the discharge resistance of the frequency converter. The heat transfer connection between the heat-generating component and the moisture-binding cartridge may be based on conduction, radiation and / or convection.

Die mit der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8 auszuführende Entfeuchtung verbraucht keine elektrische Energie, weil nur Abfallenergie des elektrischen Geräts 4 bei der Heizung der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8 ausgenutzt wird. Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 ist angeordnet, an das Gehäuse 2 mit Schraubenelementen 10 angeschlossen zu werden.The with the moisture-binding cartridge 8th Dehumidification to be performed does not consume electrical energy because only waste energy of the electrical device 4 when heating the moisture-binding cartridge 8th is exploited. The moisture-binding cartridge 8th is arranged to the housing 2 with screw elements 10 to be connected.

In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich zwischen der feuchtigkeitsbindenden Patrone und dem Gehäuse eine austauschbare Dichtung. In einer alternativen Ausführungsform sind an der feuchtigkeitsbindenden Patrone und dem Gehäuse integrierte Dichtflächen ausgebildet, um eine ausreichende Dichtung bereitzustellen.In one embodiment of the invention, there is an exchangeable seal between the moisture-binding cartridge and the housing. In an alternative embodiment, integral sealing surfaces are formed on the moisture-binding cartridge and the housing to provide sufficient sealing.

Der Teil des Gehäuses 2, der angeordnet ist, die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 in ihm aufzunehmen, weist ein Berührungsschutzelement 22 auf, das feuchtigkeitsdurchlässig ist und angeordnet ist, die inneren Teile des Gehäuses 2 vor fremden Gegenständen zu schützen, wenn die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 abgetrennt ist. Das Berührungsschutzelement 22 ist derart ausgebildet, dass die Elektrosicherheitsvorschriften den Austausch der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8 zulassen, wenn das elektrische Gerät 4 spannungsführend ist. Das gekapselte elektrische Gerät ist somit ausgelegt, die Elektrosicherheitsvorschriften auch dann zu erfüllen, wenn die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 abgetrennt ist.The part of the housing 2 which is placed, the moisture-binding cartridge 8th in it, has a contact protection element 22 on, which is moisture permeable and is arranged, the inner parts of the housing 2 protect from foreign objects when the moisture-binding cartridge 8th is separated. The contact protection element 22 is designed so that the electrical safety regulations replace the moisture-binding cartridge 8th Allow if the electrical device 4 is energetic. The encapsulated electrical device is thus designed to comply with the electrical safety regulations even if the moisture-binding cartridge 8th is separated.

Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 ist schnell auszutauschen, da der Austausch von außerhalb des Gehäuses 2 ausgeführt werden kann. Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8 kann ausgetauscht werden, ohne eine einzige für die Wartung von elektrischen Teilen des gekapselten elektrischen Geräts ausgelegte Abdeckung oder Luke zu öffnen.The moisture-binding cartridge 8th is quick to replace, since the exchange from outside the case 2 can be executed. The moisture-binding cartridge 8th can be replaced without opening a single cover or hatch designed to service electrical parts of the enclosed electrical device.

Das Berührungsschutzelement kann eine perforierte Platte oder ein perforiertes Netz aufweisen. Das Berührungsschutzelement kann angeordnet werden, sich in einer Betriebssituation in der Nähe der feuchtigkeitsbindenden Patrone zu befinden oder zumindest teilweise in Kontakt mit der feuchtigkeitsbindenden Patrone zu stehen.The contact protection element may comprise a perforated plate or a perforated net. The touch guard may be arranged to be in an operating situation near the moisture-binding cartridge or at least partially in contact with the moisture-binding cartridge.

Damit das gekapselte elektrische Gerät die Elektrosicherheitsvorschriften erfüllen würde, wenn die feuchtigkeitsbindende Patrone abgetrennt ist, wird beispielsweise das Berührungsschutzelement in allen Situationen spannungslos ausgebildet, das Berührungsschutzelement wird aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt und die für den Durchgang von Feuchtigkeit vorgesehenen Löcher im Berührungsschutzelement werden so klein bemessen, dass die Finger der die feuchtigkeitsbindende Patrone austauschenden Person nicht mit den spannungsführenden Teilen des elektrischen Geräts in Kontakt kommen können.For example, in order for the sealed electrical appliance to comply with electrical safety regulations when the moisture-binding cartridge is severed, the touch-resistant element will be de-energized in all situations, the touch-resistant element will be made of an electrically insulating material, and the moisture-proof holes in the contact protection element will be so small measuring that the fingers of the moisture-binding cartridge exchanging person can not come into contact with the live parts of the electrical device.

2 stellt ein gekapseltes elektrisches Gerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. In dieser Ausführungsform ist die feuchtigkeitsbindende Patrone 8' angeordnet, an das Gehäuse 2' mit Gewindeelementen 20 angeschlossen zu werden. Die Gewindeelemente 20' weisen an der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8' ausgebildete Gewinde und am Gehäuse 2' ausgebildete Gewinde auf, die angeordnet sind, mit den Gewinden der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8' zusammenzuwirken. 2 Fig. 12 illustrates an enclosed electrical device according to a second embodiment of the invention. In this embodiment, the moisture-binding cartridge is 8th' arranged on the housing 2 ' with threaded elements 20 to be connected. The threaded elements 20 ' indicate the moisture-binding cartridge 8th' trained threads and on the housing 2 ' formed threads, which are arranged with the threads of the moisture-binding cartridge 8th' co.

Das gekapselte elektrische Gerät der 2 weist kein Berührungsschutzelement zwischen der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8' und den inneren Teilen des Gehäuses 2' auf. Die feuchtigkeitsbindende Patrone 8' steht in Kontakt mit der wärmeerzeugenden Komponente 42' zur Verstärkung der Wärmeübertragung zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 42' und der feuchtigkeitsbindenden Patrone 8'.The encapsulated electrical device of 2 has no contact protection element between the moisture-binding cartridge 8th' and the inner parts of the case 2 ' on. The moisture-binding cartridge 8th' is in contact with the heat generating component 42 ' for enhancing the heat transfer between the heat-generating component 42 ' and the moisture-binding cartridge 8th' ,

Die Größe der Kontaktfläche zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und der feuchtigkeitsbindenden Patrone wirkt auf die Effizienz/Wirksamkeit der Wärmeübertragung ein. In einer alternativen Ausführungsform ist die wärmeerzeugende Komponente angeordnet, zur Maximierung der Kontaktfläche die feuchtigkeitsbindende Patrone umlaufend zu umgeben.The size of the contact surface between the heat-generating component and the moisture-binding cartridge affects the efficiency of heat transfer. In an alternative embodiment, the heat-generating component is arranged to circumferentially surround the moisture-binding cartridge in order to maximize the contact surface.

Als feuchtigkeitsbindendes Mittel kann ein bekanntes feuchtigkeitsbindendes Mittel eingesetzt werden. In einer Ausführungsform weist das feuchtigkeitsbindende Mittel Silikagel auf.As the moisture-binding agent, a known moisture-binding agent can be used. In one embodiment, the moisture-binding agent comprises silica gel.

Für einen Fachmann ist offensichtlich, dass der Grundgedanke der Erfindung auf viele verschiedene Weisen verwirklicht werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind somit nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können im Rahmen der Schutzansprüche variieren.It will be obvious to a person skilled in the art that the basic idea of the invention can be realized in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

Claims (9)

Gekapseltes elektrisches Gerät, das ein Gehäuse (2, 2'), ein innerhalb des Gehäuses (2, 2') befindliches elektrisches Gerät (4, 4') und ein feuchtigkeitsbindendes Mittel (6, 6') zur Bindung der innerhalb des Gehäuses (2, 2') vorhandenen Feuchtigkeit aufweist, wobei das gekapselte elektrische Gerät in einer gebrauchsfähigen Zustand vor Staub und Wasser geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das gekapselte elektrische Gerät eine feuchtigkeitsbindende Patrone (8, 8') aufweist, die das besagte feuchtigkeitsbindende Mittel (6, 6') enthält und angeordnet ist, von außerhalb des Gehäuses (2, 2') ausgetauscht zu werden.Encapsulated electrical device containing a housing ( 2 . 2 ' ), one inside the housing ( 2 . 2 ' ) located electrical device ( 4 . 4 ' ) and a moisture binding agent ( 6 . 6 ' ) for binding within the housing ( 2 . 2 ' ) has existing moisture, wherein the encapsulated electrical device is protected from dust and water in a usable state, characterized in that the encapsulated electrical device is a moisture-binding cartridge ( 8th . 8th' ) having said moisture-binding agent ( 6 . 6 ' ) and is arranged from outside the housing ( 2 . 2 ' ) to be replaced. Gekapseltes elektrisches Gerät nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (4, 4') zumindest eine wärmeerzeugende Komponente (42, 42') aufweist, die in Wärmeübertragungsverbindung mit der feuchtigkeitsbindenden Patrone (8, 8') steht, um die Lebensdauer der feuchtigkeitsbindenden Patrone (8, 8') zu verlängern.Enclosed electrical device according to protection claim 1, characterized in that the electrical device ( 4 . 4 ' ) at least one heat-generating component ( 42 . 42 ' ) in heat transfer communication with the moisture-binding cartridge ( 8th . 8th' ) to increase the life of the moisture-binding cartridge ( 8th . 8th' ) to extend. Gekapseltes elektrisches Gerät nach Schutzanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (4, 4') einen Frequenzumrichter aufweist.Enclosed electrical device according to protection claim 2, characterized in that the electrical device ( 4 . 4 ' ) has a frequency converter. Gekapseltes elektrisches Gerät nach Schutzanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte zumindest eine wärmeerzeugende Komponente (42, 42') einen Entladewiderstand des Frequenzumrichters aufweist.Enclosed electrical device according to protection claim 3, characterized in that the mentioned at least one heat-generating component ( 42 . 42 ' ) has a discharge resistor of the frequency converter. Gekapseltes elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuchtigkeitsbindende Patrone (8, 8') angeordnet ist, an das Gehäuse (2, 2') durch Verwinden oder mit zumindest einem Schraubenelement (10) angeschlossen zu werden.Encapsulated electrical appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the moisture-binding cartridge ( 8th . 8th' ) is arranged on the housing ( 2 . 2 ' ) by twisting or with at least one screw element ( 10 ) to be connected. Gekapseltes elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Gehäuses (2), der angeordnet ist, die feuchtigkeitsbindende Patrone (8) in ihm aufzunehmen, ein Berührungsschutzelement (22) aufweist, das feuchtigkeitsdurchlässig ist und angeordnet ist, die inneren Teile des Gehäuses (2) vor fremden Gegenständen zu schützen, wenn die feuchtigkeitsbindende Patrone (8) abgetrennt ist.Encapsulated electrical appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the housing ( 2 ), which is arranged, the moisture-binding cartridge ( 8th ) in it, a contact protection element ( 22 ), which is moisture permeable and is arranged, the inner parts of the housing ( 2 ) to protect it from foreign objects when the moisture-binding cartridge ( 8th ) is separated. Gekapseltes elektrisches Gerät nach Schutzanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsschutzelement (22) eine perforierte Platte oder ein perforiertes Netz aufweist.Enclosed electrical device according to protection Claim 6, characterized in that the contact protection element ( 22 ) has a perforated plate or a perforated net. Gekapseltes elektrisches Gerät nach Schutzanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsschutzelement (22) derart ausgebildet ist, dass die Elektrosicherheitsvorschriften den Austausch der feuchtigkeitsbindenden Patrone (8) zulassen, wenn das elektrische Gerät (4) spannungsführend ist.Enclosed electrical device according to protection claim 6 or 7, characterized in that the contact protection element ( 22 ) is designed such that the electrical safety regulations replace the moisture-binding cartridge ( 8th ), when the electrical appliance ( 4 ) is energetic. Gekapseltes elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die feuchtigkeitsbindende Patrone (8, 8') an das Gehäuse (2, 2') angeschlossen ist, die Schutzart des Gehäuses für das gekapselte elektrische Gerät mindestens IP67 ist.Encapsulated electrical appliance according to one of the preceding claims, characterized in that when the moisture-binding cartridge ( 8th . 8th' ) to the housing ( 2 . 2 ' ), the degree of protection of the housing for the encapsulated electrical device is at least IP67.
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R082 Change of representative

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