DE8911775U1

DE8911775U1 - switch cabinet

Info

Publication number: DE8911775U1
Application number: DE8911775U
Authority: DE
Original assignee: Barmag AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1989-10-03
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 1999-10-04

Description

B a r ro a g AT3· ·■ · · a ° &agr; it I₁ B ar ro ag AT3· ·■ · · a ° α it I ₁ Sitz Remscheid, Bundesrepublik DeutschlandHeadquarters Remscheid, Federal Republic of Germany

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

switch cabinet

Die Erfindung betri.Cft einfe.i Schaltschrank nach Oberbegriff des Ar npruehs 1.The invention relates to a simple control cabinet according to the generic term of claim 1.

Ein solcher Schaltschrank ist allgemein bekannt. Bei der Unterbringung von Frequenzumrichtern, vij.e elektronisch angesteuert werden, und die zum Betrieb leistungsstarker Antriebe dienen, ergibt sich das Problem, daß die elektronischen Signale durch die Leistungsströ,.ie induktiv beeinflußt werden.Such a control cabinet is well known. When housing frequency converters that are electronically controlled and are used to operate powerful drives, the problem arises that the electronic signals are inductively influenced by the power currents.

Aufgabe der Erfindung ist, eine solche induktive Beeinflussung mit möglichst geringem Bauaufwand und ohne zusätzlichen Platzbedarf zu vermeiden.The object of the invention is to avoid such inductive influences with as little construction effort as possible and without requiring additional space.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1. Es ergibt sich der Vorteil, daß die induktive Beeinflussung der Signalleitungen besonders gut durch die örtliche Trennung von den Kraftleitungen vermieden wird. In einer möglichen Ausführung sind Kraftleitungsschacht, Signalleitungsschacht und Geräteschacht vertikal durchgehend zwischen der Grundplatte und der Deckseite des Schrankes angeordnet. Zweckmäßigerweise sind dann der Kraftleitungsschacht und der Signalleitungsschacht von vorne auf den Schrank gesehen unmittelbar rechts und links des Geräteschecnts angeordnet. Hieraus ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß alle Bauelemente übersichtlich und leicht zugänglich angeordnet sind, wobei die induktive Beeinflussung der elektronischen Signale durch dis L-&xgr; is tuivs ströme yerm-iedpn wird.This object is achieved by the characterizing feature of claim 1. This results in the advantage that the inductive influence of the signal lines is particularly well avoided by the spatial separation from the power lines. In one possible embodiment, the power line shaft, signal line shaft and device shaft are arranged vertically continuously between the base plate and the cover of the cabinet. The power line shaft and the signal line shaft are then expediently arranged immediately to the right and left of the device shaft when viewed from the front of the cabinet. This results in the additional advantage that all components are arranged in a clear and easily accessible manner, whereby the inductive influence of the electronic signals by the L-ξ is y-tuiive currents is reduced.

■■ ■>■■ ■>

— 1740—1740

hi )ihi )i

&Eacgr; In einem anderen Ausführungsbeispiel sind mehrere Kraftlei- &Eacgr; In another embodiment, several power lines

f; tungsschächte, Signalleitungsschächte und Geräteschächtemit i/n f; cable shafts, signal line shafts and device shafts with i/n

sf wesentlichen gleicher Breite übereinander derart angeordnet,sf of substantially equal width arranged one above the other in such a way

% da£ sich von unten nach oben gesehen z. B. die Reihenfolge % because from bottom to top, for example, the order

ö Signalleitungsschacht - Geräteschacht - Kraftleitungsschacht -ö Signal cable shaft - Equipment shaft - Power cable shaft -

j- Eraffeleifcungsschacht - Geräteseh.ent - Signalleitungsschacht - j- Power cable slot - Device slot - Signal cable slot -

£ Signalleitungsschacht - Geräteschacht ... u.s.w. ergibt.£ Signal cable slot - device slot ... etc.

?| Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den kennzeicb- '% nenden Merkmalen des Anspruchs 2. Hierbei ist der Geräteschacht 5 in Fächer unterteilt, die zur Aufnahme der aus modulartigen '.'£ Baugruppen bestehenden Frequenzumrichter dienen. In einer % Weiterbildung können die jeweiligen Anschlüsse für die Kraftbzw, die Signalleitungen ortsfeste Steckerleisten im Gerä-11 teschacht sein, deren Gegenstücke Bestandteil der Einschübe?| A further development of the invention results from the characterizing features of claim 2. Here, the device slot 5 is divided into compartments which serve to accommodate the frequency converters consisting of modular assemblies. In a further development, the respective connections for the power and signal lines can be fixed plug strips in the device slot, the counterparts of which are part of the inserts.

sind. Die Anschlüsse geraten mit ihren Gegenstücken beim e Einschieben der elektronischen Frequenzumrichter in Kontakt.The terminals come into contact with their counterparts when the electronic frequency converters are inserted.

Aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 ergibt sich fet eine Weiterbildung. In einer Ausführung übernimmt der Geräte- '&phgr; schacht zusätzlich die Funktion eines Luftkanals in seinem £>' hinteren Teil. In einer anderer Ausführung steht der hintere ;i_t Teil des Geräteschachts mit einem separaten Luftkanal in % Verbindung. In diesen Luftkanal sollen die zu kühlenden fl ueistungs-Bauelemente der Frequenzumrichter hineinragen.A further development results from the characterizing features of claim 3. In one embodiment, the device shaft also takes on the function of an air duct in its rear part. In another embodiment , _the rear part of the device shaft is connected to a separate air duct. The flow components of the frequency converter that are to be cooled are to extend into this air duct.

Vorzugsweise wird ein permanenter Luftstrom durch diesen ;,' Luftkanal geblasen.
;i Die Merkmale des Anspruchs 4 bieten den weiteren Vorteil einer leichten Zugänglichkeit der Bedienungselemente wie z. B.Preferably, a permanent air stream is blown through this ;,' air duct.
;i The features of claim 4 offer the further advantage of easy accessibility of the operating elements such as

Schalteinrichtungen, Schalter, Prüftaster, Sicherungen, Einstelleinrichtungen, Sollwertgeber usw..Switching devices, switches, test buttons, fuses, adjustment devices, setpoint transmitters, etc.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Fig. la zeigt einen Schaltschrank (1) in Seitenan-The invention is explained below with reference to a drawing. Fig. la shows a control cabinet (1) in side view.

sieht, Fig. Ib diesen Schaltschrank in Frontalansicht. Wie aus der Frontalansicht nach Fig. Ib erkennbar ist, weist dersees, Fig. Ib shows this control cabinet in front view. As can be seen from the front view in Fig. Ib, the

^ Schaltschrankinnenraum drei zueinander benachbarte Schächte (2, i| 3, 4) auf, die jeweils Seite an Seite vertikal verlaufen. Diese^ The switch cabinet interior has three adjacent shafts (2, i| 3, 4), each of which runs vertically side by side. These

) f III«) f III«

1-17401-1740

I f t I ft

&uacgr;&igr; &igr; &igr; &uacgr;&igr;&igr;&igr;

Schächte verlaufen zwischen der Grundplatte (5) des Schrankes
und der Deckseite (6). Der mittlere Schacht &Pgr;) ist der
Geräteschacht und nimmt die elektronischen Frequenzumrichter
(7) auf. Rechts und links des mittleren Schachtes (3) sind zwei
weitere Schächte (2 und 4) angeordnet. Die Schächte (2 und 4)
sind dem mittleren Schacht (3) unmittelbar benachbart und
liegen an sich gegenüberliegenden Seiten des mittleren
Schachtes an. Sie dienen jeweils für sich der Aufnahme nur der
Kraftleitungen sowie nur der hiervon getrennten Signaileitungen. Hier ist der Schacht (2) ausschließ!ich für die Aufnahme
der Kraftleitungen bestimmt (Kraftleitungsschacht), und der :.j Schacht (4) ausschließlich für die Aufnahme der Signalleitungen 1 (Signalleitungsschacht). Der Abstand zwischen den Kraftleitun- ijShafts run between the base plate (5) of the cabinet
and the cover side (6). The middle shaft &Pgr;) is the
Device slot and takes the electronic frequency converter
(7). To the right and left of the middle shaft (3) are two
further shafts (2 and 4) are arranged. The shafts (2 and 4)
are immediately adjacent to the middle shaft (3) and
are located on opposite sides of the middle
Each of them serves to accommodate only the
power lines and only the signal lines separated from them. Here the shaft (2) is exclusively for the accommodation
of the power lines (power line shaft), and the :.j shaft (4) exclusively for the reception of the signal lines 1 (signal line shaft). The distance between the power lines ij

'S gen und den Signalleitungen ist stet? mindestens so groß, wie 'S gen and the signal lines is always at least as large as

die Breite des mittleren Schachtes, wodurch sich eine effektive
Trennung der Signalleitungen von den Kraftleitungen ergibt. Die
lokale Trennung mit großem Abstand sorgt für eine gute
Störfestigkeit des elektronischen Betriebs ohne zusätzliche
Maßnahmen zur Abschirmung der Signalleitungen von den Kraftleitungen gegen mögliche Interferenzen. Ergänzend kann der
Schaltschrank außerhalb der drei benachbarten Schächte (2, 3,
4) Instaiiationszonen (17, IS) aufweisen, die zur Aufnahme vöii
Sicherungen (19), Schaltern (20) oder Drehzahlsollwertgebern
(21) vorgesehen sind und zwar so, daß diese Bedienungselemente &xgr; leicht von der Schrankvorderseite zugänglich sind. Im unteren j5 Teil des Schaltschrankes sitzt ein Ventilator (8), der für die %· Kühlung der elektronischen Frequenzumrichter sorgt. Aus der ·■$ Seitenansicht nach Fig. la ist die Funktion sowie der Lauf der $ Kühlluft zu ersehen. Hierzu ist in der Schaltschrankvorderseite Sthe width of the middle shaft, which provides an effective
Separation of the signal lines from the power lines. The
Local separation with a large distance ensures a good
Immunity of electronic operation without additional
Measures to shield the signal lines from the power lines against possible interference. In addition, the
Control cabinet outside the three adjacent shafts (2, 3,
4) have installation zones (17, IS) designed to accommodate
Fuses (19), switches (20) or speed setpoint transmitters
(21) are provided in such a way that these operating elements are easily accessible from the front of the cabinet. In the lower part of the control cabinet there is a fan (8) which provides cooling for the electronic frequency converters. The function and flow of the cooling air can be seen from the side view in Fig. la. For this purpose, S

(9) ein Kühllufteinlaß vorgesehen, durch welchen die mittels ff des Ventilators (8) angesaugte Kühlluft eintritt. Der Ventile- '1 tor saugt die Umgebungsluft als Kühlluft an und befördert sie ': in den hinteren Teil des Schaltschrankes, der einen Luftkanal £ (9) a cooling air inlet is provided through which the cooling air sucked in by means of the fan (8) enters. The fan sucks in the ambient air as cooling air and conveys it ': into the rear part of the control cabinet, which has an air duct £

(10) aufweist, welcher auf der Rückseite des mittleren(10) which is located on the back of the middle

Schachtes vertikal von unten nach oben durch den Schrank &iacgr;Shaft vertically from bottom to top through the cabinet &iacgr;

verläuft= Der Luftkanal wird durch die Rückwand (11) des M runs= The air duct is passed through the rear wall (11) of the M

Schaltschrankes abgeschlossen. Die Kühlluft tritt am oberen
Ende des Luftkanals in die Umgebung aus (12) . Die elektroni-The cooling air enters the upper
end of the air duct into the environment (12) . The electronic

sehen Frequenzumrichter (7) sind derart aufgebaut, daß die Leistungsstufen, z. B. die Power-Transistoren (14) oder die Chopper-Resistoren (13) innerhalb des Kühlluftkanals (10) angeordnet sind und im Betrieb laufend von ru>u zugeführter Kühlluft umströmt werden. Während hier eine Zwangsförderung der Kühlluft: infolge der Ventilatordrehung erreicht wird, kann über geeignete Eintrittsöffnungen im Bodenblech (16) des Schaltschranks ein weiterer Kühll uf teintri tt ermöglicht werden. Dieser kühiluftstrom kann gleichfalls durch einen Ventilator unterstützt werden. Tm gezeigten Fall tritt zusätzlich zu dem Kühlluftstrom auf der Schaltschrankrückseite der weitere Kühlluftstrom ohne Ventilator auf der Schrankvorderseite durch die elektronischen Frequenzumrichter. Um hier eine Schmutzansammlung innerhalb der Frequenzumrichter zu vermeiden, ist in dem Kühlluftstrom vor Eintritt in die elektronischen Frequenzumrichter ein Filterelement (15) angeordnet, durch welches der Kühlluftstrom hindurchgeführt wird.The frequency converters (7) are designed in such a way that the power stages, e.g. the power transistors (14) or the chopper resistors (13) are arranged within the cooling air duct (10) and are continuously surrounded by cooling air supplied during operation. While a forced conveyance of the cooling air is achieved here as a result of the rotation of the fan, additional cooling air can be allowed to enter via suitable inlet openings in the base plate (16) of the control cabinet. This cooling air flow can also be supported by a fan. In the case shown, in addition to the cooling air flow on the rear of the control cabinet, the additional cooling air flow without a fan on the front of the cabinet passes through the electronic frequency converters. In order to prevent dirt from accumulating inside the frequency converter, a filter element (15) is arranged in the cooling air flow before it enters the electronic frequency converter, through which the cooling air flow is passed.

Eine Besonderheit in diesem Ausführungsbeispiel liegt darin, daß der mittlere Schacht in einzelne horizontale Fächer unterteilt ist, die quer zur Längsrichtung des mittleren Schachts in horizontalen Ebenen verlaufen, und däS die elektronischen Frequenzumrichter aus in diesem Falle sieben Einschüben bestehen, die in die Fächer eingeschoben sind. Es soll jedoch ausdrücklich gesagt werden, daß es sich hier um eine Weiterbildung der Erfindung handelt.A special feature of this embodiment is that the middle shaft is divided into individual horizontal compartments that run across the longitudinal direction of the middle shaft in horizontal planes, and that the electronic frequency converters consist of seven slots that are inserted into the compartments. However, it should be expressly stated that this is a further development of the invention.

Der elektronische Frequenzumrichter (22) ist über die durch den Schacht (2) geführte Kraftleitung (23) mit dem Wechselstrommotor M verbunden und versorgt diesen mit einem Wechselstrom, dessen Frequenz von dem Soll-Drehzahlgeber (21) vorgegeben ist. Ober die Signalleitung (24), welche in dem Schacht (4) verlegt ist, wird ein der Sollwert-Drehzahl entsprechendes Signal in den Frequenzumrichter eingespeist.The electronic frequency converter (22) is connected to the AC motor M via the power line (23) that runs through the shaft (2) and supplies it with an alternating current whose frequency is specified by the target speed sensor (21). A signal corresponding to the target speed is fed into the frequency converter via the signal line (24), which is laid in the shaft (4).

Wie man aus der Seitenansicht der Fig. la erkennt, sind im Geräteschacht sieben Stück von unten nach oben aufeinanderfolgende Frequenzumrichter angeordnet, die mit ihren Leistungsstu-As can be seen from the side view of Fig. la, seven frequency converters are arranged in the device compartment from bottom to top, which, with their power levels,

1-1740 *.·''.1-1740 *.·''.

fen (1?, 14) in den auf der Rückseite des Geräteschachtes angeordneten Luftkanal ragen. Oberhalb der sieben elektronischen Frequenzumrichter sitzt ein elektronischer Rechner (25), der nicht über zu kühlende Leistungsstufen auf seiner Rückseite verfügt, die in den Luftkanal ragen könnten.fen (1?, 14) protrude into the air duct arranged on the back of the device compartment. Above the seven electronic frequency converters there is an electronic computer (25) which does not have any power stages on its back that need to be cooled and that could protrude into the air duct.

Claims

Protection claims

1. Control cabinet for a number of frequency converters which are connected via signal lines to electronic control and measuring devices and via power lines to motors and other electrical consumers, characterized in that

the cabinet interior has a free space shaft and on two opposite sides of the device shaft a power line shaft and a signal line shaft, whereby the device shaft serves to accommodate the frequency converters, and whereby the power line shaft only accommodates the power lines and the signal line shaft only accommodates the signal lines.

2. Control cabinet according to claim 1
characterized in that

the device compartment is divided into compartments transverse to its length and that each frequency converter is a modular unit which forms a slot for one of the FijCh^r.

3. Switch cabinet according to claim 1 or 2 , characterized in that

the rear of the device compartment is connected to the air duct, and that power stages (e.g. output stage transistors) are arranged on the rear of the frequency converter and protrude into the air duct.

4. Switch cabinet according to one of claims 1 to 3 , characterized in that

the control cabinet has installation zones with operating elements accessible from the front of the cabinet, adjacent to the power shaft and/or the signal power shaft.