DE8312297U1

DE8312297U1 - Ventilationsanordnung für eine gekapselte elektrische Schaltanlage

Info

Publication number: DE8312297U1
Application number: DE19838312297
Authority: DE
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1983-10-27
Also published as: SE8202834L; SE430738B

Description

- 3 ASEA Aktiebolag, Västeras/Schweden

Ventilationsanordnung für eine gekapselte elektrische Schaltanlage

Die Erfindung betrifft eine Ventilationsanordnung für eine gekapselte elektrische Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Ventilationsanordnung gemäß der Erfindung ist insbesondere bestimmt für Schaltschränke, die in Innenräumen aufgestellt werden, sowie für Gebäude für elektrische Schaltanlagen, beispielsweise für Netz- und Verteilerstationen.

Bei Schrankschaltanlagen muß in der Regel Ventilationsluft in die Schaltschränke gelangen können, um die in den Schränken eingebauten Geräte, wie Schalter, Sicherungen usw.,zu kühlen. In Fällen, in denen die Rückseiten der Schränke während des Betriebs nicht zugänglich zu sein brauchen, kann man Eintrittsöffnungen für Kühlluft in den Rückblechen der Schränke anbringen. Gase und Rauchwolken, die im Schaltschrank beim Auftreten eines fehlerbedingten Lichtbogens entstehen und durch die Ventilationsöffnungen herausströmen, begründen dabei in der Regel keine Gefährdung von Personen. Bei Schaltschränken dagegen, bei denen auch die Rückseiten der Schränke zugänglich sein müssen, sind Ventilationsöffnungen dieser Art mit Rücksicht auf die Sicherheit des Bedienungspersonals weniger geeignet. Man hat erwogen, in den letztgenannten Fällen die Schaltschränke mit einer völlig dichten und drucksicheren Rückseite auszuführen. Ein Verzicht auf die Ventilationsöffnungen bedeutet jedoch, daß die zulässigen Nennströme für die Schaltschrankgeräte und Sammelschienen um ca. 25 % kleiner sind. Diese Lösung verbietet sich daher aus wirtschaftlichen Gründen.

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Im Gegenteil wird die Forderung nach ventilierten Schalt-Echränken immer größer, da man aus wirtschaftlichen Gründen bestrebt ist, die Schranke kleiner zu bauen und gleichzeitig die darin befindlichen Geräte und Anlagen höher ausnutzen eöchte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilationsanordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die eine gute Ventilation bewirkt ohne gleichzeitig Per- " sonen zu gefährden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Ventilationsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Durch die Ventilationsanordnung gemäß der Erfindung ist es, möglich, daß während des normalen Betriebes Kühlung in das Kapselgehäuse gelangt. Beim Auftreten eines störungsbedingten Lichtbogens in dem Kapselgehäuse wird die Lufteintrittsöffnung automatisch geschlossen, so daß Personal und Anlagenteile nicht gefährdet werden.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfiniung näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer .Ventil- | anordnung gemäß der Erfindung in perspekti- |

vischer Explosionsdarstellung, |

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den zentralen Teil der Vent xlatiD ns anordnung gemäß Fig. 1 im montierten Zustand,

Fig. 3 einen Schnitt durch die vorgenannte Ventilanordnung längs der Linie A-A in Fig. 2,

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Fig. 4 einen entsprechenden Schnitt wie Fig. 3 durch eine abgewandelte Ausführung der Ventilanordnung 1 bis 3,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel einer Ventilationsanord

nung gemäß der Erfindung_f

Fig. 6 die Draufsicht auf ein Ventilblech in der Ausführungsform gemäß Fig. 5,

Fig. 7 und 8 Ansichten des vorgenannten Ventilbleches in Richtung C bzw. D in Fig. 6.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ventilationsanordnung besteht aus einem Ventilationsgitter 1, einem Ventilhalter 2 mit Dichtungsplatten 3 und einer Ventilkappe 4. Die Ventilationsanordnung soll auf einer rechteckigen Lufteintrittsöffnung eines Kapselgehäuses für elektrische Anlagen montiert werden, wobei die Ventilationsanordnung auf der Innenseite des Kapselgehäuses derart montiert wird, daß das Ventilationsgitter 1 unmittelbar an der Kapselwand liegt. Die Dicke der Ventilationsanordnung kann so bemessen werden, das eine eingelassene Montage der Ventilationsanordnung in einer 20 mm tiefen Blechtür möglich ist.

Das Ventilationsgitter 1 besteht aus einem flachen, rechteckigen Blech mit mehreren nebeneinander angeordneten, rechteckigen Lufteintrittsöffnungen 5 und mit Befestigungslöchern 6. Auf der Innenseite des Bleches ist ein feinmaschiges Messingnetz vor.den Lufteintrittsöffnungen 5 fixiert, damit keine Insekten o. dgl. in das Kapselgehäuse eindringen können.

Der Ventilhalter 2 besteht aus einem Blech, das mit mehreren rechteckigen Durchtrittsöffnungen 8 versehen ist, welche mit den Lufteintrittsöffnungen 5 im Ventilationsgitter fluchten und dieselbe Form und Größe wie diese haben. Das Ventilhalterblech hat zwei rechtwinklig abge-

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bogene parallele Randflansche 9, die mit Befesti#ungslöchsrn 10 für die Dichtungsplatten 3 versehen sind.

Die Dichtungsplatten 3 bestehen aus länglichen rechteckigen Blechen, die etwas größer als die Durchtrittsöffnurgen 8 sind, so daß sie diese abdecken können. Jede Dichtungsplatte ist mit zwei langgestreckten Blattfedern 11 und 12 versehen, von denen sich jede längs einem der langen Ränder der Platte erstreckt und beispielsweise durch Nieten an der Platte befestigt ist. Die Enden der Blattfedern ragen über die kurzen Ränder der Dichtungsplatte hinaus und ragen in die Befestigungslöcher 10 in den Randflanschen des Ventilhalters hinein.

Die Ventilklsppe 4 besteht aus Blech mit ausgestanzten Durchtrittsöffnungen 13 für die Luft und Befestigungslöchern 14. Die Ventilkappe hat rechtwinklig abgebogene Randabschnitte, die zwei Stützflächen 15 bilden, die sich parallel zu ihrem jeweiligen Randflansch 9 des Ventilhalters erstrecken und unmittelbar außerhalb desselben liegen (Figur 3). Die Länge der Blattfedern 11, 12 ist dem Abstand zwischen den Stützflächen 15 der Ventilkappe derart angepaßt, daß die Federn mit einer gewissen elastischen Verformung zwischen den Flächen 15 einspannbar sind. Dadurch, daß die Dichtungsplatten mit Hilfe der Blattfedern in der genannten Art befestigt werden, wird erreicht, daß der obere und untere Rand der Platte 3 zusammen mit der an ihr befestigten Blattfeder zwischen zwei stabilen Grenzstellungen hin und her schnappen kann.

Damit kann jede dieser Platten vier verschiedene Stellungen einnehmen: Lüfteintrittsöffnung geschlossen, Lufteintritts öffnung schräg nach oben offen, Lufteintrittsöffnung schräg nach unten offen und Lufteintrittsöffnung nach oben und unten offen. Beim praktischen Gebrauch, bei dem die Lufteintritts öffnung 5 von Hand geöffnet wird, läßt man den unteren Rand der Platte stets am Ventilhalter 2 liegen, während der obere Rand der Platte mit der

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Blattfeder 12 in die offene Lage gekippt wird, so daß die Lufteintrittsöffnung schräg nach oben geöffnet ist, bis ein in Pfeilrichtung B wirkender Überdruck im Kapselgehäuse die Blattfeder 12 zum Überspringen in die andere stabile Lage zwingt, wobei die Lufteintrittsöffnung 5 verschlossen wird und verschlossen bleibt, auch wenn ein Überdruck nicht mehr wirksam ist. Figur 2 zeigt die Dichtungsplatten in der eben beschriebenen Öffnungsstelle in voll ausgezogenen Linien, während die in der Verschlußstellung eingenommene Lage durch strich-punktierte Linien angedeutet ist (Bezugszeichen 3¹)·

Figur 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Ventilationsanordnung nach den Figuren 1 bis 3, wobei der Randflansch 9 des Ventilhalters zusätzlich um 180° abgebogen ist. Jeder Randflansch besteht also aus zwei langgestreckten, im wesentlichen parallelen Teilabschnitten, von welchen der innere Teilabschnitt die Befestigungslöcher 10 hat und der äußere Teilabschnitt als Endstütze für die Blattfedern 11, 12 dient. Durch diese Konstruktion wird die Montage erleichtert und die Funktion verbessert.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der Ventilationsan-Ordnung, die bedeutend einfacher herzustellen ist, da ihre Ventilplatte 21 und das zugehörige Federglied durch Stanzen und Biegen aus einem rechteckigen Blech 20 aus federndem Material, wie z.B. Phosphorbronze, in einem Stück hergestellt ist. Wie die Figuren 6 bis 8 zeigen, ist längs des einen langen Randes des Bleches 20 ein Schlitz 23 gestanzt, so daß ein Randstreifen 22 entsteht, der das Federglied der Ventilationsanordnung bildet. Parallel zu den kurzen Rändern des Bleches sind zwei Falten 24 in das Blech eingeformt, die sich von den Enden des Schlitzes 23 bis zu je einer Aussparung 25 an dem anderen langen Rand des Bleches erstrecken. Dadurch wird

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- 8 der Randstreifen 22 zu einem Bogen verformt. Das Blech

20 hat zwei Befestigungslöcher 26, über welche es - beispielsweise durch Nieten - an einem mit einer Lufteinlaßöffnung 5 und feinmaschigem Netz 7 versehenen Blech 1 befestigt werden kann, wie dies Figur 5 zeigt. Figur 5 zeigt die Ventile in offener Stellung, in der sich der bogenförmige Randstreifen 22 mit seinem mittleren Abschnitt gegen das Blech 1 abstützt. Wird die Ventilplat-^e

21 gegen die Öffnung gedrückt, so wird der Randstreifen 22 elastisch verformt und springt schließlich in seine andere stabile Lage über, die in Figur 5 durch die strichpunktierte Linie 22' angedeutet ist. Der Randstreifon stützt sich dabei mit seinem mittleren Abschnitt an einer am Blech 1 befestigten Stütze 27 ab und preßt die Ventilplatte 21 gegen die Öffnung 5 des Bleches 1.

Die Ventilationsanordnung braucht nicht in vertikaler Lage montiert zu werden. Sie kann in horizontaler Lage montiert werden, beispielsweise im Boden des Kapselgehäuses (Schaltschrankes). Man kann auch in einer Ventilationsöffnung zwischen zwei Räumen, in welchen störungsbedingte Lichtbogen auftreten können, doppelte Ventilationsanordnungen vorsehen. Dadurch erreicht man, daß die Öffnung unabhängig davon geschlossen wird, in welchem Raum die Störung auftritt.

Mit einer Ventilationsanordnung gemäß der Erfindung ist es möglich, die Ventilationsöffnungen im Schaltschrank an den Stellen anzuordnen, die im Hinblick auf die zu kühlenden Geräte am besten geeignet ist, ohne hierdurch die Sicherheit für Personen zu vermindern. Bei Lichtbogenfehlern und dadurch verursachtem Überdruck im Schaltschrank werden die Ventilationsöffnungen automatisch geschlossen, während Überdruck und Rauchwolken an einer anderen Stelle abgeleitet werden, die hierfür unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit besser geeignet ist. Dies

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kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Dachblech des Schrankes so befestigt wird, daß es bei Überdruck angehoben wird, ohne fortgeschleudert zu werden.

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Claims

Patentanwalt und Rechtsanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Png. Joachim Boecker β Frankfurt/Main 1, 22.4.1983 RHhen*upUU2-B B/th 21 289 G Telefon: (0611) '282355 Tefex: 41SOOMiUKd SCHUTZANSPRÜCHE:

1. Ventilations anordnung für eine gekapselte elektrische Schaltanlage, bei der die Ventilationsöffnung mit mindestens einer beweglichen Dichtungsplatte (3) versehen ist, die mindestens zwei Endstellungen einzunehmen vermag, von denen die erste bei normalem Betrieb eingenommen wird, wobei Ventilationsluft frei durch die Öffnung strömen kann, welche Dichtungsplatte beim Auftreten eines inneren Überdruckes infolge störungsbedingter Lichtbogen in der Schaltanlage automatisch in die zweite Endstellung übergeht, in welcher die Ventilationsöffnung geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine auf die Dichtungsplatte

(3) wirkende /eder (12, 22) vorhanden ist, welche die Dichtungsplatte in diejenige Endstellung drückt, in der sie sich gerade befindet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine an der Dichtungsplatte (3) befestigte langgestreckte Blattfeder (12) ist, die als Befestigungsmittel für die Dichtungsplatte dient.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Blattfeder (12) über zwei gegenüberliegende Ränder der Dichtungsplatte (3) hinausragen und in einem Ventilhalter (2) fixiert sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilhalter (2) ein mit Ventilationsöffnungen (8) versehenes Blech mit abgebogenen Randflanschen (9) ist, die mit Befestigungslöchern (10) für die Blattfeder (12) versehen sind.

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5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilhalter von einer mit Durchtrittsöffnungen (13) versehenen Ventilklappe (4) umgeben ist, die zwei Stützflächen (15) hat, die im wesentlichen parallel zu den mit Befestigungslöchern versehenen Randflanschen (9) des Ventilhalters (2) und unmittelbar außerhalb derselben liegen, und daß die Blattfeder (12) zwischen den Stützflächen (15) eingespannt ist.
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6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflansche (9) des Ventilhalters (2) derart doppelt abgebogen sind, daß jeder Randflansch aus zwei langgestreckten, im wesentlichen parallelen Teilabschnitten besteht, von denen der innere Teilabschnitt mit den Befestigungslöchern (10) versehen ist und der äußere Teilabschnitt als Stützfläche für die Blattfedern (11, 12) dient.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatte (21) und die Feder (22) aus einem einzigen zusammenhängenden Blech (20) aus federndem Material besteht.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilblech (20) im wesentlichen rechteckig ist, einen Befestigungsrand und mindestens eine senkrecht zum Befestigungsrand verlaufende Falte (24) hat, die sich bis zu einem längs des gegenüberliegenden Randes des Bleches verlaufenden Schlitz (23) erstreckt, und daß außerhalb des Schlitzes ein bogenförmiger Randstreifen (22) vorhanden ist, der die Feder bildet.