DE7232011U

DE7232011U - Kapselungs und Schottungswand

Info

Publication number: DE7232011U
Application number: DE19727232011
Authority: DE
Original assignee: BBC DT
Current assignee: BBC DT
Priority date: 1972-08-30
Filing date: 1972-08-30
Publication date: 1972-11-23

Description

MANNHEIM BRÖWN~BOVERI

Mannheim, 8.6.1972 Mp.-Hr. 563/72 PAI/Pt/Vi.

"Kapselungs- und Schottungswand"

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Kapselungs- und Schottungswand für lichtbogenfeste Schaltfelder und Schaltanlagen, welche mindestens eine Blechplatte aufweist,

Der zunehmende Einsatz thermisch geprüfter und fabrikfertiger Schaltfelder in "besonders kompakter Bauweise macht es nötig, dem Schutz des Bedienungsplanes im Falle eines inneren Störlichfbogenfehlers besondere Beachtung zu schenken. Störlichtbögen im Inneren von Schaltanlagen entstehen in der Regel durch Überspannungen oder durch Isolationsfehler zwischen spannungsführenden Teilen bzw. zwischen spannungsführenden Teilen und auf Erdpoten'tial befindlichen Bauelementen. Bei den in der Regel entstehenden Netzkurzschlußleistungen entsteht z.B. infolge eines Isolationsfehlers ein stromstarker Lichtbogen, der innerhalb der Schaltanlage bzw. eines Schaltanlagenanteiles zunächst einen erheblichen Überdruck hervorruft und in seinem weiteren Verlauf bis zur Abschaltung durch ein vorgeordnetes Schutzgerät eine erhebliche thermische Belastung der Anlagenwand erzeugt.

Zur Erzielung starker lichtbogenfester Schaltanlagen ist es daher erforderlich, die äusseren und inneren Kapselungen hinreichend druckfest zu gestalten und dafür zu sorgen, daß die Wirkung des Lichtbogens nicht in der Lage ist, die Wände in für das Bedienungspersonal gefahrbringender Weise durchzubrennen.

Bisher bekanntgewordene Lösungen zum Bewältigen dieses Problemes verwandten Isolierstoffplatten aus nicht begrenzbarem

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Kunststoff, wie beispielsweise Asbest-Zement oder Epoxyd-Harz mit mechanischer Verstärkung durch Drahtgitter oder Glasfaser-Einlagen. Eine v/eitere bekanntgewordene Lösungsmöglichkeit besteht darin, zwei Blechplatten in einem Abstand· von wenigen mm zu verwenden. Hierbei nutzt man die Tatsache, daß der Lichtbogen in der Regel nur auf dem ihm zugewendeten Blech brennt und erreicht dadurch, daß die zweite Blechwand unversehrt bleibt und einen wirksamen Schutz gegen den Überdruck um die thermischen Auswirkungen sicherstellt.

All diesen Lösungen haftet der Nachteil an, daß die Kapselungsund Schottenwände verhältnismäßig dick ausgeführt werden müssen und dadurch die gesamte Dimension des Schaltfeldes wesentlich beeinflußt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden, und die Schottwänäe und Kapselungswände möglichst dünn zu machen, wobei eine Brandschutzeinrichtung vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Kapselungs- und Schottungswand für lichtbogenfeste Schaltfelder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sie zur Verhinderung thermischer Zerstörung durch Lichtbogen eine an sich bekannte Brandschutzplatte aufweist, welche auf der Basis von wasserhaltigem Natriumsilicat aufgebaut ist.

Eine weitere Ausfuhrung geht dahin, daß die Kapselungs- und j Schottungswand zwei Blechplatten aufweist, zwischen denen die Brandschutzplatte eingelegt ist. Darüberhinaus kann die Brandschutzplatte vorteilhaft zwischen den beiden Blechplatten eingeklebt sein.

Die Brandschutzplatte kann darüberhinauo auch auf eine Blechplatte aufgeklebt werden, wobei sie an der dem Entstehungsort

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des Lichtbogens zugewandten Seite eier Blechplatte angeordnet ist. Datei kann die Brandschutzplatte mit der Blechplatte zusammen, verschraubt oder vernietet sein.

In einer weiteren Ausführung kann die Brandschutzplatte in Blechtüren eingeschraubt oder eingeklebt sein.

Eine solche Brandschutzplatte ist z.B. durch die Druckschrift "Erhöhte Peuerwiderstandsdauer von Leichfbaukonstruktionen" der Badischen Anilin- und Sodafabrik,6700 Ludwigshafen, mit der Nummer B 548 d/l.70 "bekanntgeworden. Sie ist dabei für reine Feuerhemmung, nicht aber für Lichtbogenschutz vorgesehen worden. Es soll daher der Schutz ausschliesslich nur für die Verwendung der Platte bei Schaltfeldern oder Schaltanlagen gegen Zerstörung einer Kapselungs- oder Schottungsv/and durch Lichtbogen begehrt werden.

Entsteht nun im Irneren einer Schaltanlage ein Störlichtbogen, so verhindern die Brandschutzplatten ein Durchbrennen der äusseren Blechkapselung bzw. der inneren Schottwände dadurch, daß das Material unter der Hitzeeinwirkung des Lichtbogens aufschäumt und dadurch eine Hitzedämmung herbeiführt.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das verwendete Material im unbelassenen Pail ca. 1 mm stark ist und erst bei thermischer Beaufschlagung aufschäumt und dadurch einen wirksamen Hitzeschutz darstellt.

Darüberhinaus verhindert das Material durch seine Isoliereigenschaften sowohl im nicht aufgeschäumten als auch im aufgeschäumten Zustand, daß der Lichtbogen in den fabrikliegenden Blechplatten Hetzpluspunkte bildet und diese besonders leicht durchbrennt.

Anhand der Zeichnung sollen drei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Kapselungswand mit einem auf eine Blechplatte aufgelegten Feuerschutzmaterial$

Fig. 2 eine Schottungswand mit einer zwischen zwei Blechen eingelegten feuersicheren Platte und

Fig. 3 eine feuersichere Tür gemäß der Erfindung.

Auf eine Blechplatte 1 ist auf der den stromführenden Teilen zugewandten Innenseite 2 einer Kapselungswand 3 für einen Schaltschrank eine feuersichere Brandschutzplatte 4 aufgelegt.

In der Fig. 2 ist ebenfalls eine Kapselungswand für einen Hochspannungsschaltschrank dargestellt, bei welcher eine Brandschutzplatte 6 zwischen zwei Blechen 7 und 8 in Sandwich-Bauweise eingesetzt ist.

Die Fig. 3 zeigt eine Tür 9 für einen Hochspannungsschaltschrank, deren Blechteil 10 an den Enden rechtwinklig abgebogen ist. Zwischen den beiden Schenkeln befindet sich auf der Tür 9» wieder den elektrischen Teilen des Schaltschrankes zugewandt, eine Brandschutzplatte.

Die 1,8 mm dicken, flexiblen Brandschutzplatten bestehen, wie in der oben erwähnten Literaturstelle beschrieben, in ihrem Kern aus anorganischen Bestandteilen, insbesondere aus wasserhaltigem ITatriumsilicat, Glasfasern und einer Dr ,htnetzeinlage, und sind aufgrund dieser Zusammensetzung untrennbar. Sie weisen eine kompakte Struktur auf (Dichte 1,6 bis 1,7 g/cm ) und besitzen damit im Vergleich zu porösen Stoffen eine relativ hohe mechanische Festigkeit. Der Erweichungsbereich liegt bei etwa 60 bis 100° Celsius, bei

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Temperaturen zwischen 100 und 200 bilden sich in den Brandschutzplatten Dampf "blas en. Oberhalb 200° entsteht unter Austritt von Wasserdampf eine feste, feinporige, rißfreie und hitzedämmende Schaumschicht mit einer Dichte von 0,1 bis 0,2 g/cm .

Entsteht nun innerhalb eines Schaltschranlces ein Kurzschluß und damit ein Lichtbogen, so wird dieser Lichtbogen nach einer gewissen Zeit auf die Kapselungs- oder Schottungswand wandern. Verwendet man nun keine Brandschutzplatte, so wird durch den Lichtbogen das Aussenblech bzw. auch das Blech zwischen zwei Räumen in einem Schaltschrank durchgeschmolzen. Auf diese Weise setzt sich ein Feuer innerhalb des Schaltschrankes nach aussen hin fort bzw. von einem Raum innerhalb eines Schaltschrankes in den anderen. Ist aber eine Brandschutzplatte vorgesehen, so brennt der Lichtbogen auf dieser Platte; aufgrund der Eigenschaften dieser Brandschutzplatte schäumt das Material auf; ein Durchbrennen und Durchschmelzen des Bleches findet nicht mehr statt. Auf diese Weise bleiben Brände in einem Schaltschrank innerhalb eines abgeschotteten Raumes in diesem lokal begrenzt Darüberhinaus wird aber auch durch das Entstehen von Wasserdampf das Feuer schneller gelöscht, als ohne eine Brandschutzplatte.

PaMF 1 C670.10000/KE)

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Claims

Schutzansprüche

1. Kapselungs- und Schottungswanö für lichtbogenfeste Schaltfelder und Schaltanlagen, welche mindestens eine Blech — platte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (3» 5, 9) zur Verhinderung thermischer Zerstörung durch Lichtbogen eine an sich bekannte Brandschutzplatte (4, 6, 12) aufweist, welche auf der Basis von wasser-'* , haltigem Natriumsilicat aufgebaut ist.

2. Kapselungs- und Schottungswand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Blechplatten (7, 8) aufweist, zwischen denen die Brandschutzplatte (6) eingelegt ist.

3. Kapselungs- und Schottungswand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandsclmtzplatte (6) zwischen den beiden Blechplatten (7, 8) eingeklebt ist.

4. Kapselungs- und Schottungswand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzplatte (4, 12) auf eine Blechplatte (l, 10) aufgeklebt ist, wobei sie an der dem Entstehungsort des Lichtbogens zugewandten Seite der Wand angeordnet ist.

5. Kapselungs- und Schottungswand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzplatte mit der Blechplatte verschraubt oder vernietet ist.

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Pat 4 F 1 (670.10O0C/KE)

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6. Kapselungs- und Schottungswand für lichtbogenfeste Schaltfelaer und Schaltanlagen nach den Ansprüchen 1-5, welche Türen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzplatte an der Blechtür (10, 11) angeschraubt oder angeklebt ist.

Pat -S F 1 (67O.I00OO/KE)

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