FI120121B - Sähkökeskusrunkorakenne - Google Patents

Description

SÄHKÖKESKUSRUNKORAKENNE

Keksinnön kohteena on sähkökeskusrunkorakenne, johon kuuluu modulaarinen sokkelirakenne, siihen kiinnitettävät runkolevyt kokoojakiskoston asentamista varten sekä sokkelirakenteeseen kiinnitettävät profiilit, joihin runkorakenteen peittävä 5 levy- ja/tai oviverhous on kiinnitettävissä.

Sähkönjakelukeskuksia käytetään sähkön jakelemiseen eri kohteisiin. Sähkönjake-lukeskuksissa on virtakiskostoja ja erilaisia sähköisiä komponentteja, jotka kiinnitetään keskuksen runkorakenteeseen. Runkorakenteen verhouslevyt suoj aavat säh-10 kökeskusta ympäröivältä pölyltä ja kosteudelta. Lisäksi ne estävät ihmisiä ja eläimiä koskettamasta laitteita, joten ne toisaalta suoj aavat laitteita ja toisaalta suoj aavat ihmisiä ja eläimiä.

On olemassa erilaisia sähköjakelukeskuksia ja niissä käytetään erilaisia rakennerat-15 kaisuja. Tunnetaan esim. kokoojakiskotilainen keskusrakenne ja kalustetilainen keskusrakenne ja niiden yhdistelmä.

Aikaisemmissa kennomaisissa keskuskotelo/runkorakenteissa kokoojakiskotila sijaitsee yleensä keskusrakenteen takaosassa (tai etuosassa) ylä-, ala- tai keskialueel-20 la. Kokoojakiskotilaa ei tällöin voida juurikaan hyödyntää muuhun tilatarpeeseen, kuten esim. kalustamiseen tai pystykiskotilana. Runkorakenteen sisään jää näin ollen yleensä hyödyntämätöntä sisätilaa, jolloin keskuksen ulkomitat kasvavat aiheuttaen kustannuksia jakelukeskuksen rakentamisessa ja tilanahtautta jakelukeskuksen käyttökohteessa. Toisaalta yhden kiskotilan käyttö aiheuttaa ahtautta kalustamiseen 25 ja kaapelointityöhön keskuksissa, joissa koko kiskotila tarvitaan kokoojakiskoston rakentamiseen.

Eräänä epäkohtana on nykyisissä rakenteissa myöskin se, että rakennettaessa kahden puolen kalustettavia sähköjakelukeskuksia ne on pitänyt rakentaa keinotekoi-30 sesti liittämällä kokoojakiskotilainen ja kalustetilainen keskusrakenneosa yhteen toisen kalustetilaisen jakokeskuksen kanssa, jolloin kalustetilojen väliin jää tarvittava kokoojakiskotila. Rakenteesta tulee tällöin massiivinen ja epäintegroitu.

Lisäksi aikaisemmissa ratkaisuissa rakennetaan kokoojakiskoston 1- ja 3-35 vaihekiskoston vaiheet ja PE- ja 0-kiskostot tai ainakin jompikumpi näistä samaan tilaan vaihekiskojen kanssa. PE- ja 0-kiskon sijaitessa kokoojakiskotilassa kaluste- 2 komponenteista tarvittavat kytkennät PE- ja O-kiskoille on pitänyt viedä kalusteti-lasta kokoojakiskotilaan seinämän läpi.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin sähkökeskusrunkorakenne, jolla poistetaan 5 nykyisiin rakenteisiin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin sähkökeskusrunkorakenne, jossa jakelukeskuksen sisätilat saadaan hyödynnetyiksi tehokkaasti ja kalustus voidaan sijoittaa haluttuun kohtaan. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin sähkökeskusrunkorakenne, joka on edullinen valmistuskustannuksiltaan ja helposti koottavissa ja muunneltavissa eri sovelluksis-10 sa.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan sähkökeskusrunkorakenteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaiseen runkorakenteeseen kuuluu sokkelirakenteen päihin keskilinjalle kiinnitetyt keskirunkolevyt, sokkelirakenteen moduulien väliin keskilinjalle 15 kiinnitetyt runkolevyt sekä sokkelirakenteen päälle keskirunkolevyjen ja/tai runko-levyjen toiselle tai molemmille puolille sijoitettavat, sokkelirakenteeseen runkole-vyjen ja profiilien väliin kiinnitettävät apurunkomoduulit, joihin runkolevyihin ja/tai apurunkomoduuleihin kokoojakiskosto on asennettavissa. Päästä katsottuna jakelukeskuksen keskellä sijaitseva päärunkorakenne eli keskirunkolevyt, joihin voidaan 20 asentaa kokoojakiskosto, mahdollistaa edullisen tavan rakentaa kahdenpuolen kalustettu jakelukeskus. Tällöin kokoojakiskostolta voidaan ottaa virtaa molemmilla puolilla kiskostoa sijaitseville kalusteille. Erityisesti sovellutuksissa, joissa tarvitaan sekä sähkönjakelukeskusta että prosessiohjaukseen tarvittavien laitteistojen, logiikkojen ja näiden välisten kaapelien kotelointia, voidaan ko. runko- ja kotelointirat-25 kaisulla rakentaa kaikki integroidusti saman kennokotelon tai kennokotelojonon sisälle.

Keskusrunkorakenteessa on tällöin keskuksen päästä katsottuna kolme rinnakkaista kiskotilamahdollisuutta. Jokainen tila voi olla joko käytössä kokonaan tai osittain 30 kokoojakiskoston rakentamiseen. Kokoojakiskoston voi rakentaa keskuksen syvyyssuunnassa joko takaosaan, etuosaan tai keskelle. Kuhunkin tilaan kiskosto voidaan rakentaa ylös, alas tai keskialueelle jakelukeskuksen korkeussuunnassa jakelukeskuksen pysty/keskilinjan symmetrisen ja samalla modulaarisen rakenteen ansiosta. Jokaista kolmea pitkittäissuuntaista tilaa voidaan käyttää joko jakelukeskuksen 35 pitkittäisen kokoojakiskoston, pystysuuntaisen kiskoston rakentamiseen tai kaluste-tilana.

3

Jakelukeskuksen sisätilat ovat hyödynnettävissä tehokkaasti, koska tarvittavat eri kiskostot voivat sijaita keskuksen sisällä kalustuksen, kaapeloinnin tai suojaustarpeen vaatimissa kohdin keskuksen pitkittäis-, poikittais- ja korkeussuunnassa. Toisaalta kalustus voi sijaita kaikkialla virtakiskojen rakentamiselta vapaaksi jääneessä 5 tilassa ja päinvastoin. Kaikkien rakenteessa olevien tilojen ja täten siis rakenneosien modulaarisuuden ansiosta rakenteen kaikki ominaisuudet ovat käytössä rakennettavan sähkönjakelukeskuksen koko pituus-, korkeus- ja syvyysalueilla. Keskusrunko voidaan varustaa ovilla tai kiinteillä taka-/etuseinillä tai millä hyvänsä keskuksen pitkittäisellä osalla riippuen kiskoston ja kalusteiden sijoituspaikasta keskuksen si-10 säliä.

Keksinnön mukaan apurunkomoduulit on kiinnitetty keskirunkolevyyn ja profiilin väliin. Tällainen rakenne on yksinkertainen ja helposti rakennettavissa. Apurunkomoduulit voidaan sijoittaa keskuksen korkeussuunnassa alhaalle, ylhäälle, välille tai koko korkeussuunnan alueelle. Keskuksessa voidaan käyttää vain tarvittava määrä 15 apurunkomoduuleja.

Suuria kokoojakiskovirtoja vaativissa jakelukeskuksissa voidaan kokoojakiskosto rakentaa toiseen tai molempiin keskuksen pitkittäisistä, reunimmaisista kiskotiloista apurunkomoduuliosien avulla esim. takatilaan, jolloin keskirunko- ja mahdollisesti vapaaksi jäänyt toinen reunatila jää yhdeksi yhtenäiseksi kalustamistilaksi, mahdol-20 listaen syvyyssuunnassa suuria virta-arvoja varten rakennettujen, ulkomitoiltaan suurempien sähkökalusteiden käyttämisen. Apurunkomoduuliin rakennettava, suuria virtoja vaativa virtakiskosto voidaan rakentaa vain sille osalle keskuksen pituussuuntaa, kuin on tarpeen ja sen jälkeen siirtyä runkorakenteen keskiosaan rakennettavaan, virrankuljetuskyvyItään kevyempään kiskostoon, jolloin keskus on tältä osin 25 kalustettavissa kahden puolen keskirungossa sijaitsevaa virtakiskostoa.

Koska keskusrakenteen pitkittäissuunnassa on käytössä tarvittaessa kolme eri keskuksen korkuista kiskotilaa, jotka kaikki on jaettavissa pienempiin lohkoihin sen mukaan, kuinka monta apurunkomoduulia tai keskirungon kiskoston läpivientiauk-koa käyttöön tarvitaan, voidaan keskuksen pitkittäissuuntaista, perinteistä, etenkin 30 paksukaapelista virransyöttöä sähkökalusteiden välillä korvata keski- tai vapaaseen apurunkoon rakennettavan virtakiskoston avulla. Tässä tapauksessa virtateiden jäähdytys on varmempaa, koska johdin ei ole eristekuoren sisällä, vaan suorassa yhteydessä keskuksen sisätilan ilman kanssa. Lisäksi avoin kiskotanko on kaapelia edullisempaa virtatien rakentamisessa suurilla virta-alueilla.

4

Keksinnön mukaan sokkelirakenne on edullisesti keskusrungon pituusakselin suhteen symmetrinen. Runkorakenne sokkeleineen ja kaikkine pituus- ja pystyrakenne-osineen ja kaapelikanavineen on modulaarinen, symmetrinen ja monirunkoinen keskusrakenne, mikä antaa joustavat mahdollisuudet erilaisten jakelukeskusten ra-5 kentamiseen. Lisäksi eräänä etuna on se, että keskuksen sisällä oleva, palava eriste-kuorma vähenee.

Keksinnön seuraavassa edullisessa lisäsovelluksessa sokkeliosan sisällä on pituussuunnassa kaapelikanava ja kaapelikouru pitkittäiskaapelointia varten. Kaapeli-10 kanava on käytettävissä kaapelien vetämiseen keskuksen mistä hyvänsä, mihin hyvänsä kohtaan pituussuunnassa ja mistä ja mihin hyvänsä kolmesta syvyyssuuntai-sesta kisko- tai kalustetilasta. Koko keskusrakenteelle voidaan järjestää sisäilman jäähdytys avaamalla kaapelikanavan päässä, sokkelissa olevia läpivientiaukkoja sekä kaapelikanavathan katon, joka toimii samalla varsinaisen keskustilan lattiana, 15 läpi olevia läpivientiaukkoja. Aukkoihin voidaan asentaa ilma-aukotettuja paikkale-vyjä.

Keksinnön eräässä lisäsovelluksessa kennojonoksi rakennetussa modulaarisessa runkorakenteessa keskuksen päihin kiinnitetään yksi keskirunkolevy ja pitkittäislii-20 toskohtiin eli runkomoduulien väliin kiinnitetään vastakkain toisiinsa nähden kiinnitetty runkolevypari. Keskimmäisen runkolevyparin ollessa vastakkain kiinnitettynä toisiinsa nähden muodostuu runkolevypariin kiskostolle tarvittavat läpivien-ti/tukieristinkiinnitysaukot ja käännettäessä toinen runkolevy ylösalaisin, muodostuu runkolevyparista umpinainen kosketussuojattu runkolevy, jolloin täten muodos-25 tuvaa runkolevyparien välistä tilaa voidaan käyttää kaluste- tai pystykiskoston ra-kennustilana ja se on eristettynä vierekkäisestä kalustetilasta molemmin puolin.

Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 30 kuva 1 esittää erästä sovellusta keksinnön mukaisesta sähkökeskusrunkorakenteesta vinosti sivulta katsottuna, kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista sovellusta sähkökeskusrunkorakenteesta vinosti toiselta sivulta katsottuna, kuva 3 esittää erästä sovellusta sähkökeskusrunkorakenteen sokkelirakenteesta vi-3 5 nosti päältä katsottuna, j a 5 kuva 4 esittää erästä toista sovellusta sähkökeskusrunkorakenteen sokkelirakentees-ta vinosti alhaalta katsottuna.

Kuvien mukaisessa sovelluksessa sähkökeskusrunkorakenteeseen kuuluu keskus-rungon pituusakselin suhteen symmetrinen ja modulaarinen sokkelirakenne 1, kes-5 kirunkolevyt 2, 8, apurunkomoduulit 3 sekä kulma- 4, etu- 5 ja takaprofiilit 6.

Keskirunkolevyt 2 ja 8 on kiinnitetty sokkelirakenteen 1 keskilinjalle. Kennojonoksi rakennetussa modulaarisessa runkorakenteessa keskuksen päihin kiinnitetään yksi keskirunkolevy 2 ja pitkittäisliitoskohtiin eli sokkelirakenteen moduulien väliin kiinnitetään runkolevypari 8. Kulma- 4, etu- 5 ja takaprofiilit 6 ovat sokkelirunkoon 10 kiinnitettäviä pitkiä profiilitankoja tai vastaavia. Kulmaprofiilit 4 ovat sokkelirun-gon kulmissa, etuprofiilit 5 ovat runkorakenteen etuosassa ja takaprofiilit 6 on kiinnitetty runkorakenteen takaosaan. Profiileihin kiinnitetään rakenteen peittävä, suo-jaava levy- ja oviverhous (ei esitetty kuvissa) sinänsä tunnetulla tavalla.

Apurunkomoduulit 3 kiinnitetään keskirunkolevyn 2 toiselle tai molemmille puolil-15 le. Kuvien 1 ja 2 mukaisessa sovelluksessa yksi apurunkomoduuli 3 on kiinnitetty keskirunkolevyn 2 toiselle sen ja takaprofiilin 6 väliin. Kuvissa on esitetty virtakis-kojen 11 kiinnittäminen tähän apurunkomoduuliin.

Runkolevy kiinnitetään niin, että runkolevyssä olevat tukieristinaukot 9 ovat valitussa ja tarvittavassa kohtaa keskusrakenteen korkeussuuntaa. Runkolevyparin 8 20 muodostavien runkolevyjen aihioaukkoja 10 avaamalla runkolevyparista saadaan vastakkain asetettuna niin, että aukot ovat kohdakkain ja aihioaukot avattuna, korkeussuunnassa puoliväliin tai koko korkeussuunnassa tai osittain korkeussuunnassa aukotettu runkolevypari 8. Ilman aihioaukkojen 10 avaamista ja kääntämällä toisen runkolevyn 2 ylösalaisin 180° toiseen runkolevyyn 2 nähden, runkolevyparista saa-25 daan runkolevyjen väliin muodostuva sivusuunnassa kosketuksilta suojattu tila, ja levyparista tulee umpinainen sivusuunnassa.

Sokkeliosan 1 sisällä on pituussuunnassa kaapelikanava ja kaapelikouru 7 pitkittäis-kaapelointia varten. Sokkelin päädyssä, kaapelikanavan päässä, on läpivientiaukot ja katossa on läpivientiaukkoja. Näihin aukkoihin voidaan asentaa ilma-aukotettuja 30 paikkalevyjä Kaapelikanavathan katto toimii samalla varsinaisen keskustilan lattiana.

Yhdessä keskusrakenteen rakennusvaihtoehdossa kokoojakiskosto voidaan rakentaa edellä selostettuun keskirunkorakenteeseen. Toisessa rakennusvaihtoehdossa edellä 6 kerrottu runkolevyparien muodostama runko voidaan jättää kokonaan tai osittain pitkittäiseksi apukiskoston tai pystysuuntaisen kiskoston rakentamista varten ja rakentaa kokoojakiskosto apurunkomoduulien 3 avulla. Apurunkomoduuleja 3 voidaan asettaa päällekkäin tarvittava määrä ja kummallekin tai vain toiselle puolelle 5 keskirunkolevyjä 2, tarpeen mukaan.

Keksintöä ei rajata esitettyyn edulliseen sovellukseen, vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

i

Claims (4)

1. Sähkökeskusmnkorakenne, johon kuuluu modulaarinen sokkelirakenne (1), siihen kiinnitettävät runkolevyt (2, 8) kokoojakiskoston asentamista varten sekä sok-kelirakenteeseen kiinnitettävät profiilit (4, 5, 6), joihin rakenteen peittävä levy- 5 ja/tai oviverhous on kiinnitettävissä, tunnettu siitä, että runkorakenteeseen kuuluu sokkelirakenteen päihin keskilinjalle kiinnitetyt keskirunkolevyt (2), sokke-lirakenteen moduulien väliin keskilinjalle kiinnitetyt runkolevyt (8) sekä sokkelirakenteen päälle keskirunkolevyjen ja/tai runkolevyjen toiselle tai molemmille puolille sijoitettavat, sokkelirakenteeseen runkolevyjen (2, 8) ja profiilien (4, 5, 6) väliin 10 kiinnitettävät apurunkomoduulit (3), joihin runkolevyihin ja/tai apurunkomoduulei-hin kokoojakiskosto (11) on asennettavissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökeskusrunkorakenne, tunnettu siitä, että sokkelirakenne (1) on keskusrungon pituusakselin suhteen symmetrinen. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähkökeskusrunkorakenne, tunnettu siitä, että sokkeliosan (1) sisällä on pituussuunnassa kaapelikanava ja kaapelikouru (7) pitkittäiskaapelointia varten.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen sähkökeskusrunkorakenne, tunnet- t u siitä, että kennojonoksi rakennetussa modulaarisessa runkorakenteessa pitkittäis li itoskohtiin eli runkomoduulien väliin kiinnitetään vastakkain toisiinsa nähden kiinnitetty runkolevypari (8).