DE202017101528U1 - Control cabinet or switchgear with an electrical circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Schaltschrank oder Schaltanlage (1) mit einem Gehäuse (2, 2a, 2b, 2c, 2d), in welchem wenigstens ein elektrischer Leistungsschalter (4) zur Herstellung oder Unterbrechung einer elektrischen Leitungsverbindung sowie ein Gebläse (8) zum Belüften des Innenraums des Gehäuses (2, 2a, 2b, 2c, 2d) aufgenommen sind, wobei der Leistungsschalter (4) Anschlusskontakte (6a, 6b) aufweist, über welche dieser mit einer Leitung (5) der Leitungsverbindung in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (8) einen Luftstrom (10) erzeugt, der auf wenigstens einen der elektrischen Anschlusskontakte (6a, 6b) gerichtet ist und diesen direkt mit vom Gebläse (8) geförderter Luft beaufschlagt.Control cabinet or switchgear (1) with a housing (2, 2a, 2b, 2c, 2d) in which at least one electrical circuit breaker (4) for establishing or interrupting an electrical line connection and a fan (8) for ventilating the interior of the housing ( 2, 2a, 2b, 2c, 2d), the circuit breaker (4) having connection contacts (6a, 6b) via which it is in contact with a line (5) of the line connection, characterized in that the blower (8 ) generates an air flow (10) which is directed to at least one of the electrical connection contacts (6a, 6b) and this directly applied by the fan (8) conveyed air.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank oder eine Schaltanlage mit einem elektrischen Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a control cabinet or a switchgear with an electrical circuit breaker according to the preamble of claim 1.
Üblicherweise werden elektrische Leistungsschalter in elektrischen Schaltschränken oder Schaltanlagen passiv über die elektrischen Anschlüsse des Leistungsschalters sowie die Umgebungsluft gekühlt, welche die Leistungsschalter innerhalb der Schaltanlage umgibt. Für den Fall, dass die dadurch bereitgestellte Kühlleistung nicht ausreicht, werden Luftkühler mit Zwangskühlung, beispielsweise durch einen elektrisch betriebenen Lüfter zur Kühlung des elektrischen Leistungsschalters eingesetzt, oder der elektrische Leistungsschalter wird mit verringerter Leistung betrieben, um die Abwärme zu reduzieren. Usually electrical circuit breakers in electrical cabinets or switchgear are passively cooled by the electrical connections of the circuit breaker and the ambient air surrounding the circuit breakers within the switchgear. In the event that the cooling power provided thereby is not sufficient, air coolers are used with forced cooling, for example by an electrically operated fan for cooling the electric circuit breaker, or the electrical circuit breaker is operated at a reduced power to reduce the waste heat.
Ein solcher elektrischer Leistungsschalter ist zum Beispiel ein durch Luft isolierter Leistungsschalter, der in Fachkreisen auch als "Air Circuit Breaker" (ACB), bezeichnet wird, und der beispielsweise als Einschub in den Schaltschränken von industriellen Schaltanlagen für den Niederspannungs- und Mittelspannungsbereich eingesetzt wird. Während des Betriebes des elektrischen Leistungsschalters produziert dieser Abwärme, welche zur Erreichung seiner Nennleistung abtransportiert werden muss. Such an electrical circuit breaker is, for example, an air-insulated circuit breaker, which is also known in the art as "Air Circuit Breaker" (ACB), and is used for example as a slot in the cabinets of industrial switchgear for the low and medium voltage range. During operation of the electric circuit breaker this produces waste heat, which must be transported to achieve its rated power.
Aufgrund der gekapselten Anordnung der Leistungsschalter in kassettenartigen Einschubgehäusen, welche z.B. in Einschubfächer der Schaltschränke einsetzbar sind, ergibt sich in der Praxis lediglich einen sehr begrenzter Kühlluftstrom, so dass der Abtransport der Wärme durch Konvektion gering ist und in erster Linie über die aus Kupfer oder einem ähnlich gut leitenden Metall bestehenden Anschlusskontakte erfolgt. Due to the encapsulated arrangement of the circuit breakers in cassette-type slide-in housings, which e.g. can be used in slots of the control cabinets, results in practice only a very limited flow of cooling air, so that the removal of heat by convection is low and takes place primarily on the existing copper or a similarly good conductive metal connection contacts.
Da der Abtransport der überschüssigen Wärme als Wärmestrahlung aufgrund der gekapselten Bauweise ebenfalls nur sehr beschränkt möglich ist, wird bei den zuvor beschriebenen elektrischen Leistungsschaltern ca. 95% der Abwärme über die elektrischen Anschlusskontakte aus den Einschubgehäusen der Leistungsschalter abgeführt. Aus diesem Grunde werden die elektrischen Kupfer-Anschlüsse der Leistungsschalter entsprechend groß dimensioniert, wodurch sich in Verbindung mit der lediglich begrenzten Wärmeleitfähigkeit von Kupfer der weitere Nachteil ergibt, dass sogenannte "Hot Spots", d.h. Stellen mit erhöhter Temperatur entstehen, die zu nicht gleichmäßig erwärmten elektrischen Zuleitungen führen. Da der Querschnitt der Zuleitungen hierbei in der Regel konstant ist und nicht in Abhängigkeit von der abzuführenden Wärmemenge über die Länge der Anschlussleitung hinweg verändert wird, wird für eine ausreichende passive Kühlung der Leistungsschalter im Bereich der Sammelschienen zusätzliches Kupfer-Material eingesetzt, welches die Kosten des Schaltschranks, bzw. der Schaltanlagen zusätzliche erhöht. Since the removal of the excess heat as heat radiation due to the encapsulated construction also very limited possible, approximately 95% of the waste heat is dissipated via the electrical connection contacts from the plug-in housings of the circuit breaker in the electrical circuit breakers described above. For this reason, the electrical copper terminals of the circuit breaker are dimensioned correspondingly large, resulting in connection with the limited thermal conductivity of copper has the further disadvantage that so-called "hot spots", i. High temperature locations occur which result in non-uniformly heated electrical leads. Since the cross-section of the leads is generally constant and is not changed depending on the amount of heat to be dissipated over the length of the connecting line, sufficient copper is used for sufficient passive cooling of the circuit breaker in the busbars additional copper material, which costs the Cabinets, and the switchgear additionally increased.
Hinzu kommt, dass durch die passive Abstrahlung der Wärme an den Anschlusskontakten die vom Leistungsschalter zu schaltende maximal Dauerleistung bestimmt wird. Dies macht es aufgrund der geltenden
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltschrank oder eine Schaltanlage zu schaffen, in denen qualitativ geringwertigere Leistungsschalter mit einer verminderten thermischen Widerstandsfähigkeit in gekapselter Bauweise einsetzbar sind. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a switchgear cabinet or switchgear in which lower quality circuit breakers of reduced thermal resistance of encapsulated construction can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schaltschrank oder eine Schaltanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a control cabinet or a switchgear with the features of claim 1.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. In der einzigen Zeichnung zeigt Further features of the invention are described in the subclaims. The invention will be described below with reference to a preferred embodiment of the invention with reference to drawings. In the single drawing shows
Wie in
Wie der Darstellung der
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der Energiebedarf zum Betreiben des Gebläses
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erweitert sich der Durchmesser des Luftstroms
Bevorzugter Weise umfasst das Gebläse
Vorteilhaft lässt sich die Effizienz beim aktiven Kühlen der Anschlusskontakte
Wie der Darstellung der
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken besitzt das Gehäuse
Zusätzlich kann auf der Oberseite
Um die Energiekosten zum Betrieb des erfindungsgemäßen Schaltschranks
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schaltschrank oder Schaltanlage Control cabinet or switchgear
- 2 2
- Gehäuse casing
- 2a 2a
- Frontseite front
- 2b 2 B
- Rückseite back
- 2c 2c
- Oberseite top
- 2d 2d
- Unterseite bottom
- 4 4
- Leistungsschalter breakers
- 4a 4a
- gekapseltes Gehäuse encapsulated housing
- 5 5
- elektrische Leitung electrical line
- 6a, b 6a, b
- Anschlusskontakte terminals
- 8 8th
- Gebläse fan
- 10 10
- Luftstrom airflow
- 12 12
- Düsenanordnung nozzle assembly
- 12a 12a
- Kegelstumpfartiger Abschnitt Tapered section
- 12b 12b
- Austrittsöffnung outlet opening
- 14 14
- winkelveränderliche Halterung angle-adjustable bracket
- 16 16
- freier Raumbereich free space area
- 18a 18a
- Luftaustrittsöffnung an Oberseite Air outlet opening on top
- 18b 18b
- Lufteintrittsöffnung an Unterseite Air inlet opening at the bottom
- H H
- Abstand zwischen Düsenöffnung und AnschlusskontaktDistance between nozzle opening and connection contact
- α α
- Öffnungswinkel des Luftstroms Opening angle of the air flow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Norm IEC 60947 [0006] Standard IEC 60947 [0006]
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DE202017101528U1 true DE202017101528U1 (en) | 2017-05-23 |
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DE202017101528.9U Expired - Lifetime DE202017101528U1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Control cabinet or switchgear with an electrical circuit breaker |
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2017
- 2017-03-16 DE DE202017101528.9U patent/DE202017101528U1/en not_active Expired - Lifetime
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