FI119675B - Suojaelementti ja järjestely magneettikenttien vähentämiseksi - Google Patents

Description

Suojaelementti ja järjestely magneettikenttien vähentämiseksi

Keksinnön tausta

Keksintö liittyy sähkölaitteisiin liittyviin magneettikenttiin ja erityisesti sähkökaappeihin liittyvien magneettikenttien vähentämiseen.

5 Tunnetussa tekniikassa magneettikentän vaikutusta on pyritty vä hentämään koteloinnin avulla. Kuviossa 1 on esitettynä tunnetun tekniikan mukainen sähkökaappi. Siinä magneettikentän vaikutusta pyritään vähentämään sähkökaapin kuoriosan 3 avulla. Kuoriosa on valmistettu metallista ja se käsittää lukittavissa olevan oviaukon (ei esitettynä), josta kytkennän ja huollon toi-10 menpiteet voidaan suorittaa. Kuoriosa 3 koteloi runko-osaan 4 kiinnitetyt kalusteet 5, kuten jakovarokkeet ja liittimet. Kuoriosa 3 on kiinnitetty alustaan 6.

Sähkökeskusten kuten esimerkiksi kaapelijakokaappien pääasiallinen magneettikentän lähde on kokoojakiskosto, joka syöttää lähtöjä. Kaapeli-jakokaapin nimellisvirta on esim. 630 A. Sähkökeskusten lähellä työskenneltä-15 essä saattaa esiintyä sellaisia magneettikenttiä, että työntekijöiden terveyttä ja turvallisuutta koskevista vähimmäisvaatimuksista annetun direktiivin toiminta-arvot ylittyvät.

Lisäksi sähkökeskusten lähellä on esiintynyt laitehäiriöitä, joiden on arveltu johtuvan sähkökeskuksen aiheuttamasta magneettikentästä.

20

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää järjestely ja järjestelyn toteuttava suojaelementti siten, että yllä mainittuja magneettikentistä johtuvia ongelmia saadaan vähennettyä. Keksinnön tavoite saavutetaan järjestelyllä ja 25 suojaelementillä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että sähkökaapin kalusteiden ja sähkö-kaapin kuoriosan eli koteloinnin väliin järjestetään kuoriosasta erillinen mag-30 neettikenttiä vähentävä suojaelementti. Suojaelementti vähentää magneettikenttää rakenteella, joka mahdollistaa suojaelementin sijoittamisen kalusteiden läheisyyteen siten, että sähkökaapin kytkentää ja huoltoa voidaan toteuttaa vaikka suojaelementti olisi sähkökaapissa kiinni.

Keksinnön mukaisen järjestelyn ja suojaelementin etuna on se, että 35 magneettikentät saadaan vähennettyä oleellisesti aikaisempaa rakennetta ai- 2 haisemmalle tasolle. Suojaelementin rakenne ei koteloi kalusteita kokonaan vaan jättää etuosan osittain avoimeksi. Uudenlainen suojaelementti varustaa hyvän magneettikenttäsuojan, jopa ilman sähkökaapin kuorta. Täten uusi magneettikenttäsuoja mahdollistaa jopa sellaisten kuorimateriaalien käytön, 5 jossa kuoren materiaali ei ole johtavaa tai magneettista materiaalia.

Yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suojaelementti, joka on järjestetty kalusteiden ja kuoriosan väliin sijoitettavaksi ja se käsittää kalusteiden takapuolelle sijoittuvan taustaosuuden ja ainakin osittain kalusteiden yläpuolelle ulottuvan yläosuuden.

10 Toinen kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suoja- elementti, jossa suojaelementin yläosuus käsittää alaspäin taivutetun etuosuu-den.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suojaelementti, jossa suojaelementin yläosuus käsittää alaspäin taivutetut si-15 vuosuudet.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suojaelementti, jossa suojaelementin taustaosuus käsittää eteenpäin taivutetut si-vuosuudet.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suo-20 jaelementti, jossa suojaelementti on valmistettu yhdestä tai useammasta kappaleesta taivuttamalla.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa suojaelementti, jossa suojaelementti on valmistettu alumiinilevystä.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa järjes-25 tely magneettikenttien vähentämiseksi, jossa kalusteiden takapuolelle, sähkö-kaapin kuoriosan ja kalusteiden väliin on jäljestetty magneettikenttää vähentävä metallinen suojaelementti, joka käsittää kalusteiden takapuolelle sijoittuvan taustaosuuden ja ainakin osittain kalusteiden yläpuolelle ulottuvan yläosuuden.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa järjes-30 tely magneettikenttien vähentämiseksi, jossa suojaelementin yläosuus käsittää vaakasuuntaisen osuuden ja alaspäin suunnatun osuuden.

Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa järjestely magneettikenttien vähentämiseksi, jossa suojaelementin taustaosuus ja yläosuus käsittävät ainakin osittain kalusteiden sivuille ulottuvat sivuosuudet.

35 Vielä yksi kyseessä olevan keksinnön näkökohta on varustaa järjes tely magneettikenttien vähentämiseksi, jossa etupuolelle, sähkökaapin kuo- 3 riosan ja kalusteiden väliin alas on järjestetty magneettikenttää vähentävä metallinen etusuojaelementti.

Yhden keksinnön näkökohdan mukaisesti suojaelementti voidaan valmistaa jopa yhdestä kappaleesta. Kappale voidaan irrottaa metallilevystä 5 esim. alumiinilevystä soveltuvin menetelmin. Kappaleen muoto on suunniteltu siten, että siitä voidaan taivuttaa suojaelementti, joka omaa taustaosuuden ja yläosuuden. Yläosuus voi käsittää alaspäin taivutetun etuosuuden. Tausta-osuus ja yläosuus voivat käsittää lisäksi sivuosuudet, jotka ulottuvat kalusteiden ylle ainakin osittain. Täten, suojaelementti toimii magneettikenttäsuojan li-10 säksi myös kosketussuojana.

Suojaelementin ollessa taivutettu yhdestä levystä eri osia ei tarvitse liittää toisiinsa esimerkiksi hitsaamalla, mikä saattaa aiheuttaa muutoksia osan mitoissa. Yhdestä kappaleesta valmistettu suojaelementti johtaa samalla tavoin eri kohdissa, tämän varustaessa paremman suojan magneettikenttiä vas-15 taan.

Yhden keksinnön näkökohdan mukaisesti voi suojaelementti olla valmistuksen alkutilanteessa esim. ristin mallinen, jolloin siitä on mahdollista taivuttaa ylös ja sivuille taivutettavissa oleva suojaelementti. Suojaelementin taipuessa myös sivulle varustetaan kosketussuoja taka- ja yläsuunnan lisäksi 20 myös sivusuunnista.

Yhden keksinnön näkökohdan mukaisesti suojaelementti on normaaliin tunnettuun rakenteeseen liitettävissä oleva lisäsuoja, joka voidaan kiinnittää sähkökaappiin kun tarvitaan lisäsuojaa magneettikenttiä vastaan.

Keksinnön mukaisia magneettikenttien vähentämisperiaatteita voi-25 daan käyttää kaapelijakokaappien lisäksi myös muissakin sähkökeskuksissa. Mitattujen magneettikenttien vertailu osoittaa, että uudenlaisen rakenteen omaavalla magneettikenttäsuojalla päästään varsin pieniin magneettikenttäar-voihin, jopa ilman sähkökaapin, kuten kaapelijakokaapin kuorta. Tämä mahdollistaa sähkökaappien kuorien vapaamman suunnittelun, koska niiden muoto 30 voi olla sähkökaapin sisäpuolisista osista erillinen rakenne.

Suojaelementin ja sähkökaapin kuoriosan avulla voidaan varustaa kaksinkertainen magneettikenttäsuojan rakenne. Sähkökaapin runko-osa voidaan varustaa myös suoraan suojaelementtiin, jolloin sähkökaappi kalustetaan ja kytketään suoraan keksinnön mukaiseen suojaelementtiin.

35 Sähkökaapin kuoriosan muoto voi olla vapaasti valittavissa, mikäli kaapelointia ja kalusteita ei kiinnitetä suoraan sähkökaapin kuoriosassa kiinni 4 olevaan runkoon. Tällöin sähkökaapin kuoriosa voidaan nostaa sähkökaapin kytkennän jälkeen suoraan kalusteiden ylle ja lukita mahdollisesti vaikka sähkökaapin jalustaan. Sähkökaapin kuoriosa voidaan tällöin vaihtaa ilkivallan esim. töherrysten tapahtuessa toiseen puhtaaseen kuoriosaan. Vahingoitettu 5 kuoriosa voidaan tällöin korjata tai huoltaa siihen tarkoitetussa tilassa.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 10 Kuvio 1 esittää tunnetun tekniikan mukaisen sähkökaapin;

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen rakenteen sähkökaappiin sijoitettuna;

Kuvio 3 esittää sivunäkymän keksinnön mukaisesta suojaelementis-tä; 15 Kuvio 4 esittää osittaisen leikkausnäkymän kuvion 4 suojaelementistä sekä alasuojasta;

Kuvio 5 esittää kuvion 3 suojaelementin taivuttamattomassa muodossaan suoraan edestä nähtynä;

Kuvio 6 esittää kuvion 4 alasuojan taivuttamattomassa muodos- 20 saan; ja

Kuvio 7 esittää kuvion 4 alasuojan taivutetussa muodossaan suoraan sivulta nähtynä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 25 Viitaten kuvioon 2, jossa esitetään keksinnön mukaisen järjestelyn ensimmäisen näkökohdan mukainen suojaelementti sähkökaappiin sijoitettuna. Siinä sähkökaapin kuoriosa 3 on sijoitettuna alustalle 6. Kuvion 1 mukainen runko-osa 4 on kiinnitetty alustaan 6 tässä kuoriosasta erilliseksi rakenteeksi. Runko-osa on esitetty tässä suojaelementillä peitettynä. Tällöin kuoriosa 3 voi-30 daan vaihtaa toiseen kuoriosaan ilman sähkökaapin kytkentöjen irrottamista. Kalusteet 5, kuten esimerkiksi jakovarokkeet ja liittimet, ovat sijoitettuna virta-kiskostoon. Suojaelementti on sijoitettu kalusteiden 5 takapuolelle, sähkökaapin kuoriosan 3 ja kalusteiden 5 väliin. Suojaelementti vähentää magneettikenttää tehokkaasti sen ollessa sijoitettuna mahdollisimman lähelle kalusteita 35 5. Suojaelementti voi olla valmistettu metallista, kuten alumiinista tai teräkses- 5 tä. Kuvion 2 mukainen suojaelementti käsittää kalusteiden takapuolelle sijoittuvan taustaosuuden 11 ja ainakin osittain kalusteiden yläpuolelle ulottuvan ylä-osuuden 21. Taustaosuus 11 on taivutettu kalusteiden molemmille sivuille si-vuosuuksilla 13 siten, että se peittää kalusteita sivulta ainakin osittain. Suoja-5 elementin yläosuus 21 on taivutettu kalusteiden molemmille sivuille sivuosuuk-silla 23 siten, että myös se peittää kalusteita ainakin osittain. Tällöin suojaele-mentin taustaosuus 11 ja yläosuus 21 varustaa magneettikentän suojauksen lisäksi kosketussuojan takaa, ylhäältä ja osittain sivuilta.

Kuvio 3 esittää sivunäkymän keksinnön mukaisesta suojaelementin 10 10 suoritusmuodosta. Kuviossa taustaosuudesta on taivutettu sivuosuus 13.

Suojaelementin yläosuus käsittää alaspäin taivutetun etuosuuden 22. Ylä-osuuden ja sen taivutetun etuosuuden 22 on todettu vähentävän magneettikentän vaikutusta huomattavasti. Etuosuuden 22 pituus tulee sovittaa koteloon sijoitettavien kalusteiden mukaan niin, ettei se estä kalusteiden toimintaa ja 15 huoltoa/vaihtoa.

Kuvio 4 esittää osittaisen leikkausnäkymän kuvion 4 suojaelementistä sekä alasuojasta. Kuviosta voidaan havaita miten järjestely peittää kalusteen 5, esim. jonovarokkeen. Järjestelyssä voidaan suojaelementin yhteyteen liittää etusuojaelementti 41. Etusuojaelementin 20 tarkoituksena on tehostaa suojaelementin vaikutusta ja varustaa kosketussuojaa myös kalusteen 5 alapuolella.

Kuvio 5 esittää kuvion 3 suojaelementin 10 taivuttamattomassa muodossaan. Metallilevy voi olla esimerkiksi alumiinilevyä. Suojaelementin yläosuus käsittää alaspäin taivutetut sivuosuudet 23. Sivuosuuksien 23 leveyt-25 tä voidaan vaihdella. Kuviossa 5 esitetty leveys vahvistaa myös suojaelementin 10 yläosan tukevuutta.

Suojaelementin paksuutta voidaan vaihdella vaihtelemalla metallilevyn paksuutta. Metallilevyn paksuus voi vaihdella ja se voi olla esimerkiksi 3 mm tai 6 mm. Paksuutta voidaan lisätä myöskin asettamalla metallilevyjä pääl-30 lekkäin ja taivuttaa päällekkäiset levyt tämän jälkeen haluttuun muotoon.

Suojaelementin 10 taustaosuus käsittää eteenpäin taivutettavat sivuosuudet 13. Sivuosuuksiin 13 voidaan varustaa reikiä 50 tai vastaavia suojaelementin kiinnitystä varten. Lisäksi suojaelementtiin voidaan varustaa reikiä 60 tai vastaavia kuviossa 4 esitetyn etusuojaelementin 41 kiinnittämistä varten. 35 Suojaelementissä 10 on esitettynä lisäksi alasuoja 44. Suojaelementti voidaan 6 kiinnittää alustaan alasuojan 44 lävitse. Lisäksi alasuoja 44 vahvistaa suoja-elementin 10 rakennetta alhaalta.

Kuvio 6 esittää kuvion 4 etusuojaelementin 41 taivuttamattomassa muodossaan ja kuvio 7 esittää kuvion 4 etusuojaelementin 41 taivutetussa 5 muodossaan suoraan sivulta nähtynä. Etusuojaelementti 41 on varustettu rei’illä tai vastaavilla alasuojan kiinnittämiseksi suojaelementin yhteyteen. Etusuojaelementti voidaan liittää suojaelementtiin esimerkiksi kahdella sivuille kiinnitettävillä osilla (ei esitettynä). Etusuojapalan vaikutus suojaa magneettikentältä sähkökaapin etupuolella ja lähellä. Lähellä vaikuttava etusuojapalan 10 suojaus vaikuttaa sähkökaapilla työskentelevien työntekijöiden magneettikent-täsuojaukseen ja lähinnä PEN-kiskon korkeudella.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel-15 la patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (9)

1. Suojaelementti magneettikenttien vähentämiseksi sähkökaappien (2) yhteydessä, sähkökaapin käsittäessä: - sähkökaapin kuoriosan (3), 5. kuoriosan (3) sisäpuolelle järjestetyn runko-osan (4), ja - runko-osaan (4) kiinnitetyt kalusteet (5), suojaelementin (10) ollessa järjestetty kalusteiden (5) ja kuoriosan (3) väliin sijoitettavaksi ja se käsittää kalusteiden (5) takapuolelle sijoittuvan taustaosuuden (11) ja taustaosuudesta (11) eteenpäin taivutetun kalusteiden yläpuolelle ulottuvan yläosuuden (21), 10 tunnettu siitä, että suojaelementin yläosuus (21) käsittää alas päin taivutetun etuosuuden (22).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojaelementti, tunnettu siitä, että suojaelementin yläosuus (21) käsittää alaspäin taivutetut sivuosuudet (23).

3. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen suojaele mentti, tunnettu siitä, että suojaelementin taustaosuus (11) käsittää eteenpäin taivutetut sivuosuudet (13).

4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen suojaelementti, tunnettu siitä, että suojaelementti (10) on valmistettu kahdesta tai 20 useammasta päällekkäisestä kappaleesta taivuttamalla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suojaelementti, tunnettu siitä, että suojaelementti (10) on valmistettu metallilevystä taivuttamalla.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen suojaelementti, tunnettu siitä, että suojaelementti (10) on valmistettu alumiinilevystä. 25

7. Järjestely magneettikenttien vähentämiseksi, järjestelyn käsittä essä: - alustalle sijoitetun runko-osan (4), - runko-osaan kiinnitetyt kalusteet (5), - sähkökaapin kuoriosan (3), ja 30 kalusteiden (5) takapuolelle, sähkökaapin kuoriosan (3) ja kalustei den (5) väliin järjestetyn magneettikenttää vähentävän metallisen suojaelementin (10), joka käsittää kalusteiden takapuolelle sijoittuvan taustaosuuden (11) ja taustaosuudesta (11) eteenpäin taivutetun kalusteiden yläpuolelle ulottuvan yläosuuden (21) tunnettu siitä, että metallilevyn yläosuus (21) käsit- 35 tää vaakasuuntaisen osuuden (24) ja alaspäin taivutetun osuuden (22).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että suojaelementin taustaosuus (11) ja yläosuus (21) käsittävät ainakin osittain kalusteiden sivuille ulottuvat sivuosuudet (13, 23).

9. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 7-8 mukainen järjes-5 tely, tunnettu siitä, että etupuolelle, sähkökaapin kuoriosan (3) ja kalusteiden (5) väliin alas on järjestetty magneettikenttää vähentävä metallinen etu-suojaelementti (41).