DE2817418A1

DE2817418A1 - Schaltanlage mit definiertem ausstroemkanal fuer die gasabfuehrung bei stoerlichtbogenentstehung in einem feld

Info

Publication number: DE2817418A1
Application number: DE19782817418
Authority: DE
Inventors: Manfred Matlanga; Gerald Dr Ing Nevy; Kurt Stummeyer
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1979-10-25

Description

Schaltanlage mit definiertem Ausström-
kanal für die Gasabführung bei Störlichtbogenentstehung in einem Feld Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit einer Schalteinheit und einem Schaltfeld.
Es ist bekannt, daß durch das Versagen von Betriebsmitteln, wie Schaltgeräten, Endverschlüssen, Sammelschienenisolierungen usw. in einem Schaltfeld ein Störlichtbogen entstehen kann, der insbesondere bei hohen Kurzschlußstromstärken und entsprechend langer Schutzlaufzeit eine erhebliche Beanspruchung für das Schaltfeld darstellt.
Durch entsprechende Druckentlastungsmaßnahmen ist es möglich, die durch den Störlichtbogen entstandenen Gase aus dem Schaltfeld herauszuleiten und zwar so, daß das Bedienungspersonal nicht gefährdet ist.
Die Prüfung von Schaltfeldern auf Störlichtbogenfestigkeit erfolgt heute nach besonderen Richtlinien, wie zum I3eispic die PEHLA-Richtlinie Nr. 2, in die auch der Raum, in dem sich die Schaltanlage befindet, in die Prüfung einbezogen wird.
Durch Gasreflektion an Wänden und Decken können andere Verhältnisse entstehen als in einem nicht begrenzten Raum.
Auch Kompaktschaltfelder mit kleinen Abmessungen sind nicht frei von der Gefahr der Entstehung eines Störlichtbogens aus den oben geschilderten Gründen.
Da die Kompakt schaltanlage besonders für den Einbau in kleine Räume gedacht ist, muß der Gasabführung besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Die Raum nachbildung ist in ihrem Volumen in der Regel nur ein wenig größer als die Anlage selbst, so daß bei der Gasabführung besondere Probleme entstehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Gasabführung so zu verbessern, daß außerhalb der Schaltanlage keine schädlichen Gase auftreten können.
Der Lösung dieser Aufgabe liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, durch entsprechend ausgebildete Ausströmkanäle eine definierte Gasführung zu erreichen. Es kommt zusätzlich jedoch darauf an, die ausstromenden Gase soweit herunterzukühlen, daß die im Abstand von 30 cm über die gesamte Raumfläche aufgehängten Indikatoren nicht mehr entzündet werden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Hauptsache in der Lehre des Anspruches 1.
Danach ist vorgesehen, daß am Schaltfeld zumindest ein Ausströmkanal, der sowohl oberen Endes als auch unteren Endes eine Filtereinrichtung aufweist, angebaut ist.
Mit diesen Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise zugleich eine definierte Gasabführung und eine definierte Gaskühlung erreicht.
Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Danach ist zusammengefaßt das folgende vorgesehen: Als Filter wird einmal nicht rostende Stahlwolle vorgeschlagen und zum anderen soll die Filterwirkung dadurch unterstiitzt werden, daß zusätzlich pulverförmiges Material, wie z.B. Aluminiumoxyd in den Filterraum eingebracht wird. Aluminiumoxyd hat eine hohe Wärmekapazität und kann bei einem auf die Gastemperatur und Gasmenge abgestimmtes Quantum die Gastemperatur auf das gewünschte Maß herunterkühlen.
Um das Aluminiumoxyd in dem Filter halten zu können, wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, es in einem Behälter aus dünner Plastikfolie unterzubringen, deren Qualität der Langzeitbeständigkeit angepaßt sein muß.
Durch die heißen Gase wird der Behälter des Aluminiumoxyd in kürzester Zeit verbrannt. Das Aluminiumoxyd wird durch den Druck in den mit Stahlwolle gefüllten Raum hineingedrückt und verwirbelt, so daß die einzelnen Aluminiumoxydteile auf die Gaskühlung einwirken können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr anhand der Fig. 1 der Zeichnung näher beschrieben.
Darin ist die Schaltanlage mit der Schalteinheit und dem Schaltfeld 1 dargestellt. Im Innenraum la dieses Schaltfeldes 1 treten bei Störungen heiße Gase auf, deren Druckentlastungswege und Richtungen in der Fig. 1 eingezeichnet und durch Pfeile innerhalb des Schaltfeldes 1 und des Ausströmkanals 2 angegeben sind.
Bei den Pfeilen außerhalb der genannten Bauteile handelt es sich um die durch die Filtereinrichtungen 3,3' gekühlten Gase. Diese Filtereinrichtungen 3,3' sind an dem am Schaltfeld 1 angebauten Ausströmkanal 2 an seinem oberen Ende 2a und an seinem unteren Ende 2a' angeordnet.
Dabei besteht jede Filtereinrichtung 3,3' aus zwei Kammern 3a, 3b bzw. 3a', 3b'.
Der Ausströmkanal 2 ist zweckmäßigerweise an der rückseite 1b des Schaltfeldes 1 angeordnet, wobei der Ausströmkanal 2 vorzugsweise mittig eine Öffnung 2b zum Schaltfeld 1 aufweist.
An der Oberseite 1c des Schaltfeldes 1 ist eine zusätzliche Filtereinrichtung 4 angeordnet, die ebenfalls aus zwei Kammern 4a, 4b besteht.
Die heißen Gase treten zunächst in die in Strömungsrichtung innenliegenden Filterkammern 3a, 3a' und 4a ein, in denen sich ein Behälter 6 mit pulverförmigen Filtermaterial 6a, z.B.
Aluminiumoxyd, befindet.
Die in Strömungsrichtung liegenden äußeren Filterkammern 3b, 3b' und 4b mit nichtrostender Stahlwolle 5 angefüllt.
Wie schon eingangs erwähnt, besteht der Behälter 6 aus Plastikfolie 7 bestimmter Stärke und Langzeit beständigkeit, was im Zuge der Bemessung eine Rolle spielt.
Zusammengefaßt sind die Abmessungen der Teile 2, 3, 3a, 3b, 4a, 4b, 2a, 2b und 6 bzw. 7 an die im Innenraum des Schaltfeldes 1 auftretenden Störverhältnisse anpassbar, so daß eine Vielfalt der Dimensionierungsmöglichkeiten besteht, die rechnerisch oder experimentell ermittelt werden kann.
Im Rahmen dieser Dimensionierung nach der Erfindung kann es in besonderen Fällen erforderlich sein, daß die Filtereinrichtungen 3,3' sich über die ganze Länge des Ausströmkanals 2 erstrecken.
Patentansprüche:

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e-1. Schaltanlage mit einer Schalteinheit und einem Schaltfeld, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltfeld (1) zumindest ein Ausströmkanal (2), der sowohl oberen Endes (2a) als auch unteren Endes (2a') eine Filtereinrichtung (3, 3') aufweist, angebaut ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filtereinrichtung (3,3') aus zwei Kammern (3a, 3b) bzw.

(3a', 3b') besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmkanal (2) an der Rückseite (lb) des Schaltfeldes (i) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite (ic) des Schaltfeldes (1) eine zusätzliche Filtereinrichtung (4) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmkanal (2) vorzugsweise mittig eine Öffnung (2b) zum Schaltfeld (1) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (4) ebenfalls aus zwei Kammern (4a, 4b) besteht.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Filterkammern (3a, 3a' und 4a) ein Behälter (6) mit pulverförmigen Filtermaterial, z.B. Aluminiumoxyd, angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammern (3b, 3b' und 4b) mit nichtrostender Stahlwolle (5) angefüllt sind.

*temperaturbeständigem wärmeleit- bzw speicherfähigem Material, z.B.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) aus Plastikfolie (7) teqtinlmter Starke und Langzeitbeständigkeit besteht.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Teile (2, 3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b, 2a, 2b, und 6 bzw. 7) an die im Schaltfeld (i) auftretenden Störverhältnisse anpassbar sind.
11. Vorrichtung nach den vorhergehenden Änsprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtungen (3,3') im wesentlichen sich über die ganze Länge des Ausströmkanals (2) erstrecken.