-
Einrichtung zum Schutz von in feuchten Räumen aufgestellten elektrischen,
gekapselten Schalt- und Verteilungsgeräten Es ist bekannt, elektrische Schalt- und
Verteilungsgeräte, welche in feuchten Räumen, beispielsweise in Molkereien, Fleischereien,
Wäschereien und ähnlichen Betrieben, aufgestellt werden, zum Schutz gegen die Berührung
mit Wasser in allseitig geschlossenen Gehäusen einzukapseln. Um selbst das Eindringen
der Luftfeuchtigkeit zu verhüten, ist es ferner bekannt, noch besondere Abdichtungsmaßnahmen
zu treffen, indem die Stoß-und Trennfugen des Kapselgehäuses zusätzlich mit Einlagen
aus Gummi, weichem Metall (z. B. Blei) getränktem Hanf o. dgl., abgedichtet werden.
Namentlich in den angeführten feuchten .Betrieben sind derart ausgebildete Schaltgeräte
vielfach verwendet worden, da in diesen Betrieben die Schaltgeräte in gleicher Weise
wie auch alle anderen im Betriebsraum befindlichen Maschinen und Apparate aus gesundheitlichen
Rücksichten recht häufig einer gründlichen Reinigung durch Wasser unterzogen werden
müssen.
-
Bei der Entwicklung und Durchbildung dieser Gerätegehäuse glaubte
man, daß die Anwendung besonderer Abdichtungsmittel einen praktisch vollkommenen
Schutz der Gehäuse biete und selbst bei gelegentlichen Ungleichmäßigkeiten - der
Abdichtungsmittel höchstens zu derart geringen Feuchtigkeitsmengen im Gehäuse führen
könnte, die mit Rücksicht auf die Sicherheit der Geräte ohne weiteres zulässig sind.
Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß sich selbst bei den mit größter Sorgfalt abgedichteten
Gehäusen der Schalt- und Verteilungsgeräte, beispielsweise den sog. gußgekapselten
Verteilungsanlagen, immer noch derart große Feuchtigkeitsmengen ansammeln können,
daß sie bisweilen schon in ziemlich kurzer Zeit zur überbrückung spannungführender
Teile und somit zum Kurzschluß führen können. Wird eine vollkommen gekapselte Schalt-
oder Verteilungsanlage außer Betrieb gesetzt, so kühlt sich der Innenraum in kurzer
Zeit ab. Es tritt ein Unterdruck im Innenraum und dementsprechend eine Saugwirkung
auf, durch welche die im Betriebsraum befindliche, mit Feuchtigkeit angereicherte
Luft angesaugt und in das Innere der Gerätegehäuse gefördert wird. Da die Feuchtigkeit
in der Luft sehr fein verteilt ist (Dampf, Nebel), tritt sie sogar trotz der besonderen
Abdichtungseinlagen in die Gehäuseinnenräume ein. Die Saugwirkung ist besonders
staxk, wenn, wie dies namentlich in Molkereien betriebsmäßig täglich der Fall ist,
nach dem Abschalten ,der Anlage die Gußkästen zum Zwecke dex Reinigung mit kaltem
Wasser abgeschreckt werden. Die in das Innere eindringende warme und feuchte Luft
des Betriebsraumes kühlt
sich im Innern der Gehäuse ab, so daß der
Wasserdampf kondensiert. Das Kondenswasser setzt sich an den tiefsten Stellen der
Gehäuse, also an den Böden der unteren Schalterkästen, ab. Setzt die Erwärmung der
Apparate nach dem Wiedereinschalt.en erneut= ein, so wird kalte, aber an Feuchtigkeit
arme Luft ausgestoßen. Bei der nächsten Abschaltung wiederholt sich der Vorgang
von neuem. Eine solche gekapselte Anlage arbeitet also gewissermaßen wie eine Wasserpumpe.
Es sammelt sich immer mehr Kondenswasser im Innern an, bis der Flüssigkeitsspiegel
schI@i:eßlich die spannungführenden Teile der Schaltgeräte, die Sammelschienen oder
Schalterkontakte, berührt und einen Kurzschluß herbeiführt.
-
Da somit selbst die eigens für feuchte Betriebsräume entwickelten
Schalt- und Verteilmigsgeräte hinsichtlich ihrer Betr:ebssicherheit versagten, wurden
seither in: feuchten Betrieben, bei denen stärkere Temperaterschwanku:ngeii vorkommen,
die Schalt- und Verteilungsgeräte fast stets nicht in dem feuchten Betriebsraum
selbst untergebracht, sondern in einem entlegenen, hinreichend trockenen Raum angeordnet,
wobei jedoch erhebliche Unkosten in Kauf genommen werden mußten, die - durch die
Verlegung umfangreicher Leitungsanlagen zur Verbindung der Schalt- und Verteilungsgeräte
mit den zu steuernden Antrieben und Maschinen entstanden. Außerdem ist ,eine solche
Anlage immer noch nicht vollkommen gefahrlos, denn es gibt in jedem Betrieb eine
Reihe von Schaltgeräten, die zur Bedienung der zu steuernden Maschinen unmittelbar
in der Nähe dieser Maschinen, also unmittelbar in dem feuchten Betriebsraum selbst,
angebracht werden mußten. Bei diesen Schaltgeräten blieb dann seither nichts weiter
übrig, als in regelmäßigen kurzen Zeitabständen die in den Gehäusen der Schaltgeräte
angesammelte Feuchtigkeit mittels Ablaufhähne oder gar durch Üffnen der fest abgedichteten
Verschlußdeckel zu beseitigen. Erfahrungsgemäß wird aber eine solche Überprüfung
der Schaltgeräte wegen seiner Umständlichkeit häufig unterlassen und bietet somit
ebenfalls keinen zuverlässigen Schutz. Da sich ferner das Kondenswasser zuweilen
nur langsam bildet, besteht ferner die Gefahr, daß das Bedienungspersonal, welches
bei einer regelmäßigen häufigeren Überprüfung nur verhältnismäßig geringe Feuchtigkeitsmengen
vorfindet, dazu verleitet wird, die Überprüfung für urerforderlich anzusehen und
daher völlig einzustellen.
-
Gemäß der Erfindung werden alle Nachteile und Gefahren dadurch beseitigt,
daß die Innenräume der Schaltgeräte mit einem von Feuchtigkeit hinreichend freien
Detriebsr.aum durch Atmungsleitungen in Verbindung gebracht werden. Tritt jetzt
in den Gebäus; n, welche mit solchen Atmungseinrichtungen verschen sind, ein Unterdruck
auf, so ergänzt sich die Luft nicht mehr aus dem feuchten Raum, sondern wird aus
einem Raum entnommen, der trockene Luft enthält.
-
Die Anwendung von Entlüftungsleitungen und ähnlichen Einrichtungen
ist bei elektrischen- Maschinen und Apparaten an sich bekannt. Derartige Einrichtungen
sind vorgeschlagen und auch bereits ausgeführt worden für Anlagen, bei denen sich
in den B etricbsräumen, in denen die Maschinen und Apparate aufgestellt sind, explosible
Gase befinden. Durch die künstliche Entlüftung der Innenräume der gekapselten Apparate
wird dann verhindert, daß die gefährlichen Gase in die Maschinen eindringen und
an SchWfringen, Kollektoren oder ähnlichen Kontaktstellen zu Explosionen Anlaß geben.
Auch ist es bekannt, bei umlaufenden Maschinen, die sich in feuchten Betriebsräumen
befinden und zur Wärmeableitung mit Kühlluft durchspült werden, die erforderliche
Kühlluft einem jentlegenen Raum zu entnehmen, weil die feuchte Luft des Betriebsraumes
als Kühlluft nicht verwendbar ist. Der Motor selbst kann wegen seiner aus dem Gehäuse
herausragenden umlaufenden Teile niemals als vollkommen luftdicht abgeschlossenes
Gerät angesehen werden. Gerade bei dem vollkommen geschlossenen und mit besonderen
Abdichtungen versehenen Gehäuse der Schalt-und Verteilungsgeräte aber. die keinerlei
bewegliche, durch die Gehäusewand hindurchgeführte Teile aufweisen, wurde zur Vermeidung
von Kon:denswasserbildung bisher niemals an eine Verbindung des Gehäuseinneren durch
eine Atmungsleitung mit dem trockenen Luftraum gedacht, sondern es wurden Lösungen
gewählt, die entweder 1-tnzuverlässig oder äußerst umständlich sind. Erst bei -einer
Anordnung nach der Erfindung können sämtliche Schalt- und Verteilungsgeräte unmittelbar
im Betriebsraum selbst an geeigneter Stelle, beispielsweise in der Nähe der ztt
steuernden Maschine, untergebracht werden, ohne daß irgendwelche besonderen Überwachungsmaßnahmen
vorgenommen zu werden brauchen. Nicht nur völlige Betriebssicherheit wird durch
die Erfindung erreicht, sondern gegenüber der getrennten Aufstellung der Geräte
in einem entlegenen Raum auch eine wesentliche Verbilligung der Anlage.
-
Für die Anordnung der Atmungsleitungen an den Gehäusen der zu schützenden
Geräte bestehlen verschiedene Möglichkeiten. Der einfachste Weg ist der, daß an
einer tiefliegenden Stelle des Gehäuses ein Entlüftungsroter
senkrecht
nach unten in einen Raum geleitet wird, dessen Luft hinreichend trokken ist. Der
Druckausgleich vollzieht sich dann durch dieses Rohr. Sollten sich noch geringe
Feuchtigkeitsreste, die in der Luft des unteren Raumes enthalten sind, in dem Gehäuseinneren
absetzen, so kann man Ablaufrinnen anordnen, durch die das Kondenswasser abgeführt
ist. Geräte, welche besonders starken Erwärmungen ausgesetzt sind, beispielsweise
Strom- und Spannungsrelais, können dadurch zusätzlich geschützt werden, daß man
sowohl an einer tiefliegenden als auch an einer hochliegenden Stelle des Gehäuses
Entlüftungsrohre anbringt. Eiire weitere Steigerung der künstlichen Belüftung läßt
sich dadurch erreichen, daß ein Ventilator durch die Entlüftungsleitungen künstliche
Kühlluft in das Innere der Gehäuse leitet. Bildet man in diesem Falle die Zu-und
Abführ ungsrohre der Kühlluft so aus, daß der Querschnitt .der Zuleitungsrohre größer
ist als derjenige der Ableitungsrohre, so entsteht im Gehäuseinneren ein Überdruck,
und es wird dadurch jedes Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Apparate
verhindert.
-
In der Zeichnung sind. Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-
Fig. i zeigt eine gekapselte Verteilungsgruppe i mit mehreren nebeneinander
und übereinander angeordneten Kästen, deren Innenräume miteinander in Verbindung
stehen. An .einen dieser Kästen, beispielsweise an den Schaltkasten 2, ist an dessen
Boden ein Entlüftungsrohr 3 angeschlossen, welches mit einem unterhalb des Fußbodens
q. liegenden Raum in Verbindung steht. Am Boden der Verteilungskästen ist noch eine
Rinne 5 angebracht, in der sich Feuchtigkeitsreste, die sich in den Kästen bilden,
sammeln und durch das Entlüftungsrohr 3 abgeführt werden.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig.2 dargestellt. In diesem
Falle sind an die Kästen ' einer Verteilungsanlage 6 zwei Entlüftungsrohre ; und
8 angeschlossen. An das Rohr 7 ist an dessen unterem Endre ein Ventilator 9 angeschlossen,
durch den zusätzliche Kühlluft in das Innre der Schaltkästen geleitet wird. Das
Luftrohr 8 dient zur Abführung der Kühlluft am entgegengesetzten Ende. Das letztgenannte
Luftrohr 8 kann mit einem Querschnitt ausgeführt werden, der kleiner ist als derjenige
des Luftrohres 7, so daß im Inneren der Schaltkästen ein Luftüberdruck entsteht.