KR20210003859A - 개폐기 캐비닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 스트림(15)을 배출하기 위한 압력 릴리프 채널(12a, 12b)을 구비한 개폐기 캐비닛(3, 4)에 관한 것이다. 확산기(16, 16a, 17, 17a)가 압력 릴리프 채널(12a, 12b) 내에 배열된다. 확산기(16, 16a, 17, 17a)는, 다수의 제2 개구들(25)을 갖는 메시워크(19)에 의해 커버된 다수의 제1 개구들(24)을 갖는 기계적 안정화 베이스 플레이트(18)를 갖는다.

Description

개폐기 캐비닛

본 발명은 유체 스트림(fluid stream)을 배출하기 위한 압력 릴리프 채널(pressure relief channel)과, 압력 릴리프 채널 내에 배열된 확산기를 갖는 개폐기 캐비닛(switchgear cabinet)에 관한 것이다.

개폐기 캐비닛은 예를 들어 유럽 특허 명세서 DE 600 03 758 T2호의 번역문으로부터 알려져 있다. 상기 특허의 개폐기 캐비닛은 그 진로(course)를 따라 확산기가 배열되어 있는 압력 릴리프 채널을 갖는다. 공지된 확산기는 유체 유동(fluid flow)의 증가된 발생의 경우에 유체 스트림의 신속한 유출을 위한 확대된 단면이 이용 가능하도록 피봇 가능하게 배열된다. 단점은, 확산기가 외향 피봇되면 확산기의 효과, 특히 유체 스트림의 확산이 더 이상 제공되지 않는다는 것이다. 그러나, 특히 다량의 유체 유동이 발생하는 경우, 확산이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 그 확산기가 큰 유체 유동에 대해서도 효과적인 개폐기 캐비닛을 명시하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 서두에 언급된 유형의 개폐기 캐비닛의 경우, 확산기가, 다수의 제2 개구들을 갖는 메시워크(meshwork)에 의해 커버되는 다수의 제1 개구들을 갖는 기계적 안정화 베이스 플레이트를 갖는 점에서 달성된다.

개폐기 캐비닛은 전기 디바이스를 수용하고 이 전기 디바이스를 외부 액세스로부터 보호하기 위해 전기 에너지 전달 및 분배 장치에 사용된다. 개폐기 캐비닛 내에는 전기 라인 및 케이블, 측정 및 제어 장비, 접촉기, 릴레이 등이 이와 같이 배열된다. 여기서, 개폐기 캐비닛은 봉입될 전기 디바이스를 수용하기 위한 소위 전기 구획으로서 역할을 하는 공간을 에워싼다. 개폐기 캐비닛은 전기 구획을 이와 같이 밀폐식으로 에워쌀 수도 있다. 이 경우에, 내부(전기 구획)는 개폐기 캐비닛의 주변부에 대해 완전히 밀폐식으로 밀봉된다. 이 경우에, 캡슐화, 캡슐화 하우징 등이 참조된다. 동작 조건 하에서, 밀폐식으로 밀봉된 개폐기 캐비닛의 내부는 미리 초과압을 가질 수 있다. 일반적으로, 개폐기 캐비닛은 접촉 보호의 역할을 하여, 개폐기 캐비닛 내부 내로 또는 개폐기 캐비닛의 내부로부터의 유체의 관통 유동이 제한된 범위로 가능하게 된다. 이에 독립적으로, 개폐기 캐비닛의 내부에 일시적으로 큰 유체 체적이 발생하게 하는 것이 가능하고, 이 유체 체적은 개폐기 캐비닛의 손상을 회피하기 위해 배출되어야 한다. 이와 같이, 일반적으로 압력 릴리프 개구(유출 개구)를 개방하는 역할을 하는 압력 릴리프 디바이스는 일반적으로 개폐기 캐비닛의 벽에 배열된다. 예를 들어, 파열 플레이트, 플랩, 밸브, 또는 특히 차압에 의존하는 방식으로 제어되는 다른 요소는 압력 릴리프 디바이스의 부분일 수도 있다. 개폐기 캐비닛의 구성에 따라, 압력 릴리프 디바이스는 밀폐식 폐쇄 또는 비밀폐식 차단을 유도할 수 있다.

압력 릴리프 채널은 유체 스트림을 압력 릴리프 디바이스에 또는 가능하게는 직접 압력 릴리프 개구에 직접 인도하는 역할을 하는데, 예를 들어 그 개구는 거친 메시 격자에 의해서만 직접 액세스로부터 보호되어, 압력 릴리프 채널을 통해 유출 인도될 유체 스트림이 개폐기 캐비닛의 주변부 내로 방출될 수 있게 된다. 밀폐식으로 밀봉된 개폐기 캐비닛의 경우에, 압력 릴리프 채널은 마찬가지로 밀폐식으로 폐쇄되어야 한다. 압력 릴리프 채널의 개방은 압력 릴리프 디바이스에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 압력 릴리프 채널은 유동 유체가 인도되고 지향되는 채널이다. 압력 릴리프 채널은 예를 들어 개폐기 캐비닛의 전기 구획의 부분에 의해 형성될 수도 있다. 예를 들어, 압력 릴리프 채널이 전기 디바이스 위의 전기 구획 내에서 연장될 수도 있거나 또는 전기 디바이스가 또한 전기 디바이스로부터 유동 유체의 특히 효과적인 제거를 달성하기 위해 압력 릴리프 채널 내에 직접 배열될 수도 있다.

유체 스트림은 예를 들어 개폐기 캐비닛의 내부, 특히 전기 구획 내의 전기적 결함의 결과로서 생성될 수도 있다. 전기적 결함은 예를 들어 전기 절연의 고장이고, 이에 의해 전기 아크 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 과도한 전압 또는 절연 재료의 노화의 결과로서 단락 또는 접지 결함이 케이블 또는 라인에서 발생할 수 있다. 여기서 해제되는 에너지의 양은 짧은 시간 간격 내에서 발생하며, 이에 의해 예를 들어 절연 가스, 예를 들어 분위기 공기와 같은 개폐기 캐비닛 내에 위치된 유체의 팽창이 또한 발생할 수 있다. 절연 재료 또는 도체 재료가 증발하는 경우에 발생하는 플라즈마 구름의 발생이 더욱이 가능하다. 대응적으로, 유체 스트림에는 입자가 농축되어 있을 수도 있는데, 이는 상승된 압력 하에서의 유체와 마찬가지로, 개폐기 캐비닛의 내부로부터 개폐기 캐비닛 주변부의 비임계 영역으로 배출되어야 한다. 이를 위해, 궁극적으로 압력 릴리프 개구를 통해 개폐기 캐비닛의 주변부 내로 유체 스트림을 전달하는 압력 릴리프 채널이 사용된다.

확산기에 의해, 일반적으로 점 모양의 방식으로 작은 구역에서 발생하는 배출될 유체의 발생을 균일화하고, 유체를 냉각하고, 유체를 분산시키는 등이 가능하고, 이 방식으로 유체 유동에 의해 유발될 수 있는 손상을 제한하는 것이 가능하다. 따라서, 유체 유동에 의해, 유체 스트림에 함유된 입자의 감속 및 냉각이 더욱이 또한 가능해진다. 확산기에서 다수의 제1 개구들을 갖는 기계적 안정화 베이스 플레이트의 사용은 또한 갑작스러운 방식으로 발생하는 압력 영향에 저항하는 것이 가능한 구조를 제공한다. 여기서, 개구는 유체 스트림을 냉각 및 분배하고, 상기 유체 스트림이 다수의 제1 개구들을 통과하게 하기에 적합하다. 기계적 안정화 베이스 플레이트는 예를 들어 상호 교차하는 스트립/지주(strut) 등으로부터 형성될 수도 있어, 각을 이룬 강성의 실질적으로 평면형 베이스 플레이트가 형성되게 된다. 예를 들어, 다수의 스트립들이 교직되고(interwoven), 함께 리벳 결합되고, 함께 용접되는 등일 수도 있다. 각도 위치 및 스트립 폭에 따라, 상이한 단면이 개구에 대해 실현될 수도 있고, 예를 들어 제1 개구는 직사각형, 정사각형 또는 마름모꼴 형태일 수도 있다. 베이스 플레이트는 각을 이룬 강성 복합재를 형성하기 위해 다수의 부품들로부터 함께 결합될 수도 있다. 여기서, 베이스 플레이트는 압력 릴리프 채널 또는 개폐기 캐비닛의 벽 상에 확산기를 기계적으로 지지하기 위해 제공될 수도 있고, 예를 들어, 베이스 플레이트는 압력 릴리프 채널에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장될 수도 있고, 베이스 플레이트는 설치 상태에서, 압력 릴리프 채널의 단면에 걸쳐 있어, 확산기가 다이아프램의 방식으로, 압력 릴리프 채널을 경계 한정하는 벽 표면들 사이에 배리어를 제공하게 된다. 바람직한 변형예에서, 제1 개구들은 라인 위에 분포되어 배열된 원형 개구일 수도 있고, 여기서, 인접한 라인 상에서, 제1 개구들은 서로로부터 오프셋된다. 제1 개구들 사이의 웨브(webs)의 진로를 따라 이 방식으로 설정된 지그재그형 도약부(zigzag-like jumps)로 인해, 베이스 플레이트의 웨브의 냉각 효과 및 분산 효과가 특히 효과적이다. 여기서, 베이스 플레이트는 예를 들어 나사 결합에 의해 벽에 연결되는 것이 제공될 수도 있다. 이를 위해, 베이스 플레이트는 예를 들어 확산기의 체결을 위한 대응 절결부(cutouts)를 구비한 각형성된 탭들을 가질 수도 있다. 탭들은 이 경우에 확산기를 통해 인도될 유체 스트림의 방향으로 실질적으로 평행하게 배향될 수도 있어, 절결부(예를 들어, 나사, 볼트, 리벳을 위한)가 통과 방향에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되게 된다.

베이스 플레이트에 의한 확산기의 안정화는 메시워크가 제1 개구 위에 장착되는 것을 가능하게 하고, 메시워크는 제2 개구를 갖는다. 여기서, 제1 개구와 제2 개구의 크기 비는, 메시워크의 제2 개구가 제1 개구보다 작은 단면을 갖는 이러한 방식으로 유리하게 선택된다. 바람직하게는, 제1 개구 및 제2 개구의 단면은 추가로 이들의 형상의 견지에서 상이할 수도 있다. 바람직하게는, 제1 개구는 다수의 제2 개구들에 의해 걸쳐 있을 수도 있다. 유리하게는, 제2 개구는 소위 팽창 금속에 의해 형성되고, 즉 플레이트의 개별 웨브의 펀칭(punching) 및 드로잉(drawing)에 의해, 예를 들어 마름모꼴 구조를 갖는 메시워크가 형성되고, 이 메시워크는 메시워크의 개별적인 제2 개구들 사이에서 서로에 대해 경사지도록 위치된 웨브들을 갖는다. 따라서, 제조 방법으로 인해, 특히 확산기의 메시워크에서 대응 표면 확대를 통해 특히 효율적인 선회(swirling) 및 냉각을 가능하게 하는 각을 이룬 웨브가 형성된다. 유리하게는, 메시워크 및 베이스 플레이트는 실질적으로 서로 평행하게 배향되어, 메시워크의 제2 개구가 제1 개구 전방에 위치되게 된다. 제2 개구는 바람직하게는 제1 개구로부터 이격되어 배열될 수도 있다. 이는 확산기의 냉각, 지향 및 선회 효과가 추가로 강화되게 한다. 제1 개구는 유체 스트림을 선회시키는 역할을 할 수도 있고, 반면 제2 개구는 메시워크와 함께, 유체 스트림의 부가의 냉각을 유도한다. 메시워크는 이 경우에 적어도 부분적으로 베이스 플레이트로부터 또는 베이스 플레이트에 의해 안정화되고 지지된다.

유리한 구성은 제2 개구들이 확산기의 통과 방향으로 제1 개구들의 전방에 위치되는 것을 제공할 수도 있다.

확산기는 유체 스트림을 받게 될 수 있고, 유체 스트림은 압력 릴리프 개구의 방향으로 압력 릴리프 채널을 통해 인도된다. 압력 릴리프 개구의 방향에서 상기 유체 스트림은 확산기의 통과 방향에 대응한다. 확산기가 유체 스트림에 의해 유동을 받게 되면, 먼저 제2 개구와 이어서 제1 개구가 유체 스트림에 의해 통과된다. 따라서, 유체 스트림의 냉각은 미리 제1 개구에서 유도된다. 게다가, 이 배열은 예를 들어 유체 스트림에 함유된 입자가 메시워크의 벽과 충돌하여 입자의 냉각 또는 감속을 유도할 가능성이 더 많은 장점을 갖는다.

다른 유리한 구성은 메시워크가 베이스 플레이트 위에 적어도 하나의 캐비티를 경계 한정하기 위해 엠보싱되는(embossed) 것을 제공할 수도 있다.

메시워크는 바람직하게는 안정화 베이스 플레이트로부터 적어도 섹션별로 이격되어 배열된다. 이 방식으로, 유체 스트림의 통과 시에 안정 구역(calming zone)이 제2 개구와 제1 개구 사이에 형성되고, 이 안정 구역 내에서, 선회된 유체의 강도는 이어서 후속 개구 내에서 대안 형태의 갱신된 선회를 받게 되기 위해 감소된다. 제2 개구가 메시워크의 엠보싱부에 의해, 즉 베이스 플레이트의 표면 위에, 적어도 부분적으로 이격되고 베이스 플레이트로부터 상이한 거리를 갖고 배향되면, 캐비티의 형태에 따라, 베이스 플레이트와 메시워크 사이의 강도 감소 공간의 부가의 프로파일링(profiling)이 실현되는 것이 가능하다. 예를 들어, 메시워크는 돔형, 사다리꼴, 구슬형(beaded), 직각 방식의 절첩형, 홈형(trough-like) 또는 파형이 되도록 엠보싱될 수도 있고, 이에 의해 베이스 플레이트 위에서, 유체 스트림이 제2 개구를 통과하는 상태로 상이하게 작용하는 선회가 발생한다. 예를 들어, 메시워크의 스트립형의 파형 엠보싱부가 제공될 수도 있다. 이 경우에, 캐비티는 각각의 경우에 메시워크의 걸쳐 있는 섹션과 베이스 플레이트 사이에서 연장된다.

메시워크는 예를 들어 본질적으로 안정한 형태일 수도 있어, 메시워크가 또한 변형에 의해 본질적으로 안정한 방식으로 장착될 수도 있게 된다.

엠보싱부는 톱니 엠보싱부인 것이 유리하게 제공될 수도 있다.

톱니 엠보싱부는 베이스 플레이트에 대해 경사진 메시워크 내의 다수의 구역들이 메시워크에 생성되게 한다. 여기서, 톱니는 베이스 플레이트 위에 교대로 반복되는 방식으로 분포되는 강연대형(lectern-like) 엠보싱부의 장착을 야기한다. 특히, 메시워크의 개별 표면들의 강연대형 경사의 결과로서, 확산기를 통한 유체 스트림의 통과가 따라서 추가로 영향을 받는다. 확산기의 배열에 따라, 틸티드 구역이 유체 스트림에 의해 상이하게 충돌될 수도 있다. 톱니 엠보싱부는 대칭형(지그재그) 또는 비대칭형(틸티드) 디자인일 수도 있다.

다른 유리한 구성은 확산기의 통과 방향에서, 제1 그룹의 제2 개구들이 실질적으로 횡방향으로 배열되고, 제2 그룹의 제2 개구들이 실질적으로 평행하게 배열되는 것을 제공할 수도 있다.

메시워크의 제2 개구들은 유체 스트림의 통과 방향에 대해 상이한 각도 위치에 배열될 수도 있다. 특히, 확산기의 메시워크의 반복 프로파일링(예를 들어, 톱니 프로파일)의 경우, 결과적으로 제1 그룹 및 제2 그룹의 개구들이 형성되게 하는 것이 가능하고, 확산기의 통과 방향에서, 제1 그룹은 실질적으로 횡방향으로 배열되고, 제2 그룹은 실질적으로 평행하게 배열된다. 제1 그룹의 제2 개구들은 제한된 선회를 갖고 유체 스트림에 의해 비교적 쉽게 통과될 수 있고, 반면 제2 그룹의 제2 개구들은 평행 배향으로 인해, 유체 스트림의 더 강한 선회를 유도한다. 따라서, 특히 메시워크를 위한 팽창 재료의 사용 시에, 선회 또는 횡방향 성분이 제2 그룹의 제2 개구들을 통한 유체 스트림의 특징이 될 수 있다.

특히, 톱니 엠보싱부 또는 메시워크의 개별 섹션들의 강연대형 배열의 사용 시에, 결과적으로 개구들을 통한 상이한 유동이 실현되게 하는 것이 가능하다.

다른 유리한 구성은 베이스 플레이트가 통과 방향에 대해 실질적으로 경사지게 배열되는 것을 제공할 수도 있다.

베이스 플레이트 또는 다른 전체 확산기는 유체 스트림의 통과 방향에 대해 실질적으로 경사지게 배향될 수도 있다. 이는 특히 메시워크의 프로파일링의 경우에, 상이한 그룹들의 제2 개구들에 대한 상이한 충돌 또는 관통 유동이 실현되게 한다. 따라서, 특히 메시워크의 톱니형 프로파일링의 경우 또는 메시워크의 강연대형 경사의 경우, 통과 방향에 대해 상이하게 배향되는 상이한 그룹들의 제2 개구들이 형성되는 것이 가능하다. 더욱이, 경사 배열은, 유체 스트림에 영향을 미치기 위해 제공되는 확산기에서의 이들 표면이 압력 릴리프 채널 내에서 확대될 수 있게 한다.

다른 유리한 구성은 확산기가 유체 스트림의 방향의 변경을 보조하기 위해 전환 슬부(diverting knee) 내에 배열되는 것을 제공할 수도 있다.

공간 조건에 따라 압력 릴리프 채널이 상이하게 연장하게 할 필요가 있다. 간단한 경우, 압력 릴리프 채널(유출 채널)은 실질적으로 선형으로 연장할 수도 있다. 그러나, 요구에 따라, 압력 릴리프 채널의 진로를 따라 방향의 변경을 제공할 필요가 있다. 이러한 유체 스트림의 방향의 변경은 압력 릴리프 채널의 전환 슬부에 의해 유도될 수도 있다. 이어서 하나 이상의 확산기가 전환 슬부 내에 배열되면, 한편으로는 실현될 유체 스트림의 선회를 통해, 선회된 유체 스트림이 또한 전환 슬부의 바람직한 유출 방향 내로 강제 이동되게 하는 것이 가능하다. 전환 슬부에 의해, 예를 들어 90°, 45° 등 만큼의 방향의 변경이 생성되게 하는 것이 가능하다.

다른 유리한 구성은 적어도 하나의 확산기가, 개폐기 캐비닛에 퇴창(oriel) 방식으로 부착된 압력 릴리프 채널의 섹션에 배열되는 것을 제공할 수도 있다.

압력 릴리프 채널은 바람직하게는 모듈형으로 구성되어야 하는데, 즉, 압력 릴리프 채널의 요구 프로파일이 다수의 베이스 요소들로부터 조립되는 것이 가능하다. 여기서, 섹션이 개폐기 캐비닛의 벽에 퇴창 방식으로 부착되는 것이 유리하게 제공될 수도 있고, 적어도 하나의 확산기가 섹션 내에 배열된다. 이에 의해, 예를 들어 그 외피면 상에 돌기가 퇴창 형태의 섹션에 의해 제공되는 입방형 베이스 요소의 사용을 제공하는 것이 가능하다. 퇴창은 예를 들어, 또한 압력 릴리프 개구를 제공하는 역할을 할 수도 있다. 이는 압력 릴리프 채널의 진로를 따라 경로 연장이 실현되게 한다.

다른 유리한 구성은 압력 릴리프 채널의 압력 릴리프 개구가 유체 스트림을 수직 방향으로 지향시키는 것을 제공할 수도 있다.

유리하게는, 유체 스트림이 수직 방향으로 송출되고(blown out), 따라서 입자가 개폐기 캐비닛의 바로 인접한 영역 내로 방출되지 않는다. 여기서, 압력 릴리프 개구는 예를 들어 압력 릴리프 디바이스에 의해 (밀폐식/비밀폐식으로) 폐쇄되는 것이 제공될 수 있다. 유체 스트림이 압력 릴리프 개구를 빠져나간 후, 이는 자유롭게 펼쳐질 수 있다.

요구에 따라, 다수의 확산기들의 배열이 압력 릴리프 채널의 진로를 따라 제공되어 확산기의 캐스케이드(cascade)가 형성되게 하는 것이 또한 가능하다. 여기서, 확산기들은 동일한 구조를 갖는 것이 제공될 수도 있다. 그러나, 확산기들은 동일한 유형의 구조를 갖지만, 메시워크와 베이스 플레이트 및 거기에 배열된 제1 및 제2 개구의 선택의 견지에서 다를 수도 있는 것이 또한 제공될 수도 있다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예가 도면에 개략적으로 도시되고 이하에 더 상세히 설명된다. 도면에서:
도 1은 전기 에너지 전달 디바이스의 부분 절결 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 확산기의 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 도 1 및 도 2로부터 알려진 바와 같은, 확산기의 제1 설치 상황을 도시하고 있다.
도 4는 도 1 및 도 2로부터 알려진 바와 같은, 확산기의 제2 설치 상황을 도시하고 있다.

도 1은 가스 절연 개폐기 패널 유닛(1)을 갖는 전기 에너지 전달 디바이스를 도시하고 있다. 가스 절연 개폐기 패널 유닛(1)은 캡슐화 하우징(2)을 구비한다. 캡슐화 하우징(2)은 개폐기 패널 유닛(1)의 내부 공간 주위에 유체 기밀 배리어를 형성한다. 전기 절연 유체의 휘발이 밀폐식으로 밀봉된 캡슐화 하우징(2)에 의해 방지되기 때문에, 내부 공간(전기 구획)은 초과압 하에 전기 절연 가스로 채워질 수 있다. 여기서, 캡슐화 하우징(2)은 실질적으로 전기 전도성 재료로부터 형성되고, 상 도체(phase conductor)의 도입을 위한 리드-스루(lead-throughs)(다른 실시예 참조)가 개폐기 패널 유닛(1)의 캡슐화 하우징(2)의 벽을 통과한다. 캡슐화 하우징(2)의 내부는, 캡슐화 하우징(2)의 내부에 밀폐식으로 밀봉되고 가능하게는 초과압 하에 있는 전기 절연 가스에 의해 전기적으로 절연되는 상 도체 및 스위칭 디바이스로 채워져 있다. 이 방식으로, 캡슐화 하우징(2)은 밀폐식으로 폐쇄된 개폐기 캐비닛을 형성한다.

서로 대향하여 배향된 캡슐화 하우징(2)의 2개의 측면들에는 제1 개폐기 캐비닛(3)과 제2 개폐기 캐비닛(4)이 배열된다. 본 경우에, 2개의 개폐기 캐비닛들(3, 4)은, 이들이 그 내에 전기 디바이스가 수용되는 전기 구획(내부 공간)을 각각 경계 한정하는 이러한 방식으로 설계된다. 캡슐화 하우징(2)의 전기 구획에 대조적으로, 2개의 개폐기 캐비닛들(3, 4)의 전기 구획들은 분위기 공기로 채워져 있다. 개폐기 캐비닛(3, 4)의 내부(전기 구획)에 배열된 유체는 하우징 내의 대응 간극 및 개구를 통해 주변부와 연통할 수 있다. 그러나, 개폐기 패널 유닛(1)의 캡슐화 하우징(2)의 디자인과 유사하게, 개폐기 캐비닛(3, 4)의 유체 기밀 디자인이 실현되는 것이 또한 제공될 수도 있다. 이하의 실시예가 이어서 이에 따라 구성된다. 제1 개폐기 캐비닛(3) 및 제2 개폐기 캐비닛(4)의 내부에는 각각의 경우에 연결 표면(5a, 5b)이 돌출되어 있다. 연결 표면(5a, 5b)은 캡슐화 하우징(2) 상의 형성에 의해 형성된다. 연결 표면(5a, 5b)에는 플러그 커넥터(6)가 배열되어 있는데, 이는 케이블 플러그(8)에 의해 케이블(7)에 접촉하고 케이블(7)의 상 도체를 캡슐화 하우징(2)의 내부(전기 구획)로 유도하기 위해 리드-스루로서 역할을 한다. 제1 및 제2 개폐기 캐비닛(3, 4) 내의 연결 표면(5a, 5b)을 통과하는 플러그 커넥터(6) 이외에, 추가 플러그 커넥터(6)가 캡슐화 하우징(2) 상에, 특히 커버 표면 내에 배열된다. 도 1에서, 커버 표면 내의 추가 플러그 커넥터(6)는 케이블 플러그(8) 또는 케이블(7)이 없다. 연결 표면(5a, 5b) 내에 위치된 플러그 커넥터(6)를 통해, 플러깅되는 것이 가능한 케이블(7)의 상 도체가 캡슐화 하우징(2)의 내부로 전기 절연 방식으로 도입되는 것이 가능하다. 2개의 연결 표면들(5a, 5b)의 플러그 커넥터들(6) 사이의 전기 전도성 접속부가 캡슐화 하우징(2)의 내부에 제공된다. 2개의 연결 표면들(5a, 5b)의 플러그 커넥터들(6) 사이의 전기 전도성 접속부가 파괴되는 것을 가능하게 하기 위해, 제1 단로 스위치(disconnecting switch)(9) 및 제2 단로 스위치(10)가 2개의 연결 표면들(5a, 5b)의 플러그 커넥터들(6) 사이의 전기 전도성 접속부에 배열된다. 2개의 단로 스위치들(9, 10)에 의해, 전기 전도성 접속부가 따라서 파괴되고 폐쇄될 수 있다. 결과적으로 연결 표면(5a, 5b)의 플러그 커넥터(6)에 연결된 케이블(7)이 캡슐화 하우징(2) 또는 개폐기 패널 유닛(1)을 통해 루프 형성되는 것이 가능하다. 서로 대면하는 2개의 단로 스위치들(9, 10)의 이들 단부들에는 스터브(stub)가 배열된다. 스터브에는 전원 스위치(11)가 위치되어 있는데, 이러한 스위치는, 캡슐화 하우징(2)의 커버 표면에 위치된 추가 플러그 커넥터(6)와 전기적으로 접촉된다. 캡슐화 하우징(2)의 커버 표면 내의 추가 플러그 커넥터(6)를 통해, 케이블은 다른 플러그 커넥터(6)에 대해 도시되어 있는 것과 유사한 방식으로 연결될 수 있고, 따라서 여기서 스터브는 개폐기 패널 유닛(1) 외부로 유도될 수 있다. 따라서, 개폐기 패널 유닛(1)을 통해, 부하(load) 또는 급전기(feeder)를 루프-관통 케이블(looped-through cable)에 연결하기 위해, 케이블이 캡슐화 하우징(2)을 통해 루프 형성되고 스터브가 분기되게 하는 것이 가능하다.

2개의 개폐기 캐비닛들(3, 4) 내의 결함과, 유체, 특히 가스의 경우에 따라 이와 연관된 팽창의 경우에, 개폐기 캐비닛(3, 4)의 미규정된 파괴를 방지하기 위해, 2개의 개폐기 캐비닛들(3, 4)은 압력 릴리프 채널(12a, 12b)을 각각 구비한다. 압력 릴리프 채널들(12a, 12b)은 각각의 경우에 각각의 개폐기 캐비닛(3, 4)의 전기 구획과 연통하거나, 각각의 개폐기 캐비닛(3, 4)의 전기 구획의 부분에 의해 형성된다. 이는 먼저 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 개념을 설명하도록 의도된다.

제1 개폐기 캐비닛(3)은 커버 표면에 압력 릴리프 개구(13)(유출 개구)를 갖는다. 압력 릴리프 개구(13)는 플랩(14)에 의해 차단된다. 플랩(14)은 압력 릴리프 개구(13)의 경계 영역에 접한다. 제1 개폐기 캐비닛(3) 내부의 초과압의 경우에, 압력 증가가 발생하고, 제1 개폐기 캐비닛(3)의 내부와 제1 개폐기 캐비닛(3)의 외부 사이의 압력의 차이와 압력 증가에 의해 구동되어, 플랩(14)이 개방된다. 이를 위해, 플랩(14)은 예를 들어 굴곡 에지를 가질 수도 있다. 이 경우, 플랩(14)은 제1 개폐기 캐비닛(3)의 벽 상의 그 지지 영역으로부터 들어올려지고 압력 릴리프 개구(13)를 개방한다. 압력 릴리프 채널(12a)은 압력 릴리프 개구(13)와 잠재적인 결함의 소스, 예를 들어 케이블(7), 케이블 플러그(8) 또는 플러그 커넥터(6) 사이에 배열된다. 압력 릴리프 채널(12a)은 잠재적 결함 장소[예를 들어, 케이블(7), 케이블 플러그(8), 플러그 커넥터(6)]를 주변부[압력 릴리프 개구(13)]에 연결하고, 유체 스트림(15)을 위한 추출 경로를 미리 규정한다. 밀폐식으로 폐쇄된 개폐기 캐비닛이 사용되면, 압력 릴리프 개구(13)는 밀폐식으로 폐쇄되고, 결함의 경우에, 개방되어야 한다.

제1 확산기(16) 및 제2 확산기(17)는 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 채널(12a)에 배열된다. 여기서, 제1 및 제2 확산기(16, 17)는 제공된 유체 스트림(15)에 대해 실질적으로 횡방향으로 배향되고, 여기서, 각각의 확산기(16)에서 통로 표면을 확대하기 위해, 유체 스트림(15)의 통과의 방향에 대해 2개의 확산기들(16, 17)의 경사가 제공된다. 확산기들(16, 17)은 서로 실질적으로 평행하게 배향된다.

확산기(16, 17)는 베이스 플레이트(18)를 구비하고, 그에 의해 확산기(16, 17)는 기계적 안정성을 획득한다. 베이스 플레이트들(18)의 본체 에지들은 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 채널(12a)의 직사각형 단면과 동일 높이로 각각 삽입된다. 각각의 경우에, 하나의 메시워크(19)가 각각의 경우에 통과 방향으로 제1 및 제2 확산기(17)의 베이스 플레이트(18)의 전방에 배열된다. 메시워크(19)는 엠보싱부를 갖고, 그 결과 캐비티가 메시워크(19)와 각각의 베이스 플레이트(18) 사이에 에워싸여 있다. 확산기(16, 17)의 구조는 도 2에서 상세히 도시되어 있고 더 상세히 설명된다.

이하의 본문에서, 이제 제2 개폐기 캐비닛(4) 내의 압력 릴리프 채널(12b)의 구성을 설명하도록 의도된다. 제2 개폐기 캐비닛(4)은 캡슐화 하우징(2)에 대면하는 실질적으로 평면형 벽(20)을 갖는다. 연결 표면(5b)을 갖는 형태는 평면형 벽(20)을 통해 제2 개폐기 캐비닛(4)의 전기 구획 내로 돌출한다. 연결 표면(5b)에 위치된 케이블 플러그(8), 케이블(7) 및 플러그 커넥터(6)로부터 이격되어, 실질적으로 평면형 벽(20)에 통로 개구(21)가 형성되어 있다. 이는 전환 슬부(22)가 외부측에서 평면형 벽(20) 상에 위치되게 하는데, 즉 캡슐화 하우징(2)에 대면하게 한다. 이는 압력 릴리프 채널(12b)의 유로를 연장하는 것을 가능하게 한다. 전환 슬부(22) 내에서, 통로 개구(21)를 빠져나가는 유체 스트림은 90° 전환되고, 그 결과 수직 방향으로 압력 릴리프 채널(12b)에서의 빠져나감이 가능해진다. 제1 압력 릴리프 채널(12a) 내의 2개의 확산기들(16, 17)의 배열과 유사한 방식으로, 제1 확산기(16a) 및 제2 확산기(17a)가 제2 압력 릴리프 채널(12b) 내에 배열된다. 제2 압력 릴리프 채널(12b) 내의 2개의 확산기들(16a, 17a)은, 제1 압력 릴리프 채널(12a) 내의 제1 및 제2 확산기(16, 17)와 유사한 방식으로 구성된다. 여기서, 제2 압력 릴리프 채널(12b)의 확산기(16a, 17a)는, 제2 확산기(17a)가 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b)의 마개[압력 릴리프 개구(13)]를 그 베이스 플레이트(18)에 갖고 형성되는 이러한 방식으로 배열된다. 베이스 플레이트(18)는 대응 제1 개구(24)와 함께, 주변부에 대해 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b)을 경계 한정한다. 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12)의 제1 확산기(16a)는 전환 슬부(22)의 진로를 따라 배열되고, 전환 슬부(22) 내에서 유체 스트림(15)의 원하는 전환에 대해 실질적으로 횡방향으로, 특히 실질적으로 수직으로 배향된다. 결과적으로, 바람직하게는 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b)의 제1 확산기(16a) 및 제2 확산기(17a) 모두가 유체 스트림(15)에 의해 실질적으로 수직으로 통과되는 상황이 생성된다. 이 방식으로, 전환 슬부(22) 내의 유체 스트림(15)의 저저항 전환이 제1 및 제2 확산기(16a, 17a)의 위치에 의해 도움을 받는다.

제1 및 제2 확산기(16, 16a, 17, 17a)는 이들의 설치 위치에서 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 각각 동일한 디자인을 갖는다. 각각의 압력 릴리프 채널(12a, 12b) 내의 배향 및 위치만이 다르다. 이하의 본문에서, 도 2에 기초하여 확산기(16, 16a, 17, 17a)의 기본 구조를 설명하도록 의도된다. 도 2는 확산기(16, 16a, 17, 17a)의 사시도를 도시하고 있다. 확산기(16, 16a, 17, 17a)는 베이스 플레이트(18)를 갖는다. 베이스 플레이트(18)는 실질적으로 평면형 형태이고, 절첩부(23)를 갖는 경계 영역에 제공된다. 절첩부(23)의 각도 위치는 압력 릴리프 채널(12a, 12b) 내의 확산기(16, 16a, 17, 17a)의 위치에 대한 적응이 미리 규정될 수 있게 한다. 굴곡 각도에 따라, 유체 스트림(15)의 통과 방향에 대한, 실질적으로 평면형 베이스 플레이트(18)의 다소 현저한 횡방향 배향이 실현될 수 있다.

베이스 플레이트(18)는 다수의 제1 개구들(24)을 갖는다. 본 경우에, 제1 개구들(24)은 다수의 평행한 열들로 배열되고, 인접한 열들의 제1 개구들(24) 사이에는, 서로에 대한 제1 개구들(24)의 위치에서의 오프셋이 각각의 경우에 제공된다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 제1 개구들(24)에 대해 원형 단면이 사용되면, 각각의 제1 개구들(24)의 직경의 대략 절반만큼의 오프셋이 제공된다. 그러나, 요구에 따라, 제1 개구들(24)이 상이한 단면 형상 및 상이한 단면적을 갖는 것이 또한 제공될 수도 있다. 예를 들어, 베이스 플레이트(18)는 또한 직사각형 제1 개구(24), 정사각형, 마름모꼴 또는 임의의 다른 단면 등이 생성되도록 다수의 상호 연결된 스트립들에 의해 형성될 수도 있다.

메시워크(19)는 통과 방향으로 베이스 플레이트(18)의 전방에 배열된다. 메시워크(19)는 다수의 제2 개구들(25)을 갖고, 제2 개구들(25)의 단면은 각각의 경우에 제1 개구(24)의 단면보다 작다. 결과적으로, 제1 개구(24)가 다수의 제2 개구들(25)에 의해 걸쳐 있게 하는 것이 가능하다. 이 방식으로, 관통 유동하는 유체의 냉각 및 선회가 보조된다. 본 경우에, 메시워크(19)는 소위 팽창 금속으로서 형성된다. 즉, 메시워크(19)는 펀칭 및 드로잉에 의해 평면형 플레이트로부터 생성되고, 팽창 프로세스로 인해, 플레이트의 원래 평면형 섹션의 기울어짐(canting)이 실현된다. 이 방식으로, 제2 개구(25)의 에지에서 부가의 선회가 실현된다. 바람직하게는, 제2 개구(25)는 마름모꼴 단면을 가질 수도 있다. 선회를 추가로 보조하기 위해, 바람직하게는 본질적으로 안정한 디자인을 갖는 메시워크(19)는 엠보싱부를 구비한다. 본 경우에, 대칭형 톱니 엠보싱부가 선택되어, 베이스 플레이트(18)에 대해 강연대형 방식으로 위치되고 각각의 경우에 제2 개구(25)가 위치되어 있는 다수의 구역들의 형성을 야기한다. 결과적으로, 다수의 캐비티들이 프로파일링된 메시워크(19)의 각각의 톱니와 베이스 플레이트(18) 사이에 형성된다. 메시워크(19)는 점 모양의 방식으로 베이스 플레이트(18)에 연결된다. 이는 베이스 플레이트(18)가 메시워크(19)를 안정화할 수 있게 한다. 도 2에 도시되어 있는 확산기(16, 16a, 17, 17a)는, 적절한 형상에 의해, 압력 릴리프 채널(12a, 12b)의 진로를 따라 배리어를 형성하도록 그 치수가 변동할 수도 있다. 제1 및 제2 개구(24, 25)의 크기 및 형상의 변동 이외에, 메시워크(19) 및 그 아래에 걸쳐 있거나 경계 한정된 캐비티의 프로파일링이 변동되는 것도 또한 가능하다. 예를 들어, 구형으로 만곡된 캐비티, 파형 캐비티, 사인곡선형 캐비티 등이 사용될 수도 있다.

도 3은 제1 개폐기 캐비닛(3)의 개략도를 도시하고 있다. 실질적으로 수직 방향으로 연장하여, 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 채널(12a)의 제1 확산기(16) 및 제2 확산기(17)를 통과하는 유체 스트림(15)의 위치가 개략적으로 도시되어 있다. 압력차로 인해, 플랩(14)이 개방되고, 따라서 압력 릴리프 개구(13)가 개방되고, 유체 스트림은 예를 들어 결함이 있는 케이블(7)(도 3에 도시되어 있지 않음)로부터 진행하여, 제1 및 제2 확산기(16, 17)를 통과한 후 제1 개폐기 캐비닛(3)의 주변부 내로 빠져나간다. 여기서, 플랩(14)은 유체 스트림(15)이 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 채널(12a)을 빠져나간 후 유체 스트림을 편향시킨다.

도 4는 결함이 케이블(7)(도 4에 도시되어 있지 않음)의 영역에서 발생하고 예를 들어 전기 아크 현상 및 그 결과 가스 및 입자의 팽창을 유도하는 제2 개폐기 캐비닛(4)을 개략적으로 도시하고 있다. 케이블(7)로부터, 대응 유체 스트림(15)은, 이후에 통로 개구를 통과하는 방식으로 전환 슬부(22) 내로 도입되도록, 먼저 수직 방향으로 멀리 인도된다. 전환 슬부(22) 내에서, 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b)의 제1 확산기(16a)는 유체 스트림(15)의 전환을 보조하고, 그 후 제2 확산기(17a)가 통과되고, 제2 확산기(17a)의 통과 후에, 유체 스트림은 실질적으로 수직 방향으로 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b)을 빠져나간다.

도 3 및 도 4의 비교는, 각각의 베이스 플레이트(18)가 비록 이 경우에 경사지더라도, 유체 스트림(15)에 대해 실질적으로 횡방향인 상태로 제1 개폐기 캐비닛(3)의 압력 릴리프 채널(12a)의 확산기(16, 17)가 배향되는 것을 나타내고 있다. 여기서, 베이스 플레이트(18)의 경사 위치는, 메시워크(19)의 톱니 엠보싱부의 강연대 표면이 유체 스트림(15)의 통과 방향에 거의 평행하게 배향되는 이러한 방식으로 선택된다. 이는 유체 스트림의 통과 방향에 대해 실질적으로 횡방향으로 배향된 제1 그룹의 제2 개구들(25), 및 유체 스트림(15)의 통과 방향에 실질적으로 평행하게 배향된 제2 그룹의 제2 개구들의 형성을 야기한다.

그에 대조적으로, 제2 개폐기 캐비닛(4)의 압력 릴리프 채널(12b) 내의 제1 및 제2 확산기(16a, 17a)의 배열에서, 베이스 플레이트(18)는 각각 유체 스트림(15)에 의해 실질적으로 수직으로 통과되는 것이 제공된다. 결과적으로, 톱니 및 따라서 결과적인 강연대 표면의 대칭형 구성에서, 유체 스트림(15)의 통과 방향에 대해, 각각의 경우에 강연대 표면에 위치된 제2 개구들(25)의 거의 동일한 배열이 제공된다.

Claims (9)

1. 유체 스트림(15)을 배출하기 위한 압력 릴리프 채널(12a, 12b)과, 압력 릴리프 채널(12a, 12b) 내에 배열된 확산기(16, 16a, 17, 17a)를 갖는 개폐기 캐비닛(3, 4)에 있어서,
   확산기(16, 16a, 17, 17a)는, 다수의 제2 개구들(25)을 갖는 메시워크(19)에 의해 커버된 다수의 제1 개구들(24)을 갖는 기계적 안정화 베이스 플레이트(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
2. 제1항에 있어서,
   제2 개구들(25)은 확산기(16, 16a, 17, 17a)의 통과 방향으로 제1 개구들(24)의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   메시워크(19)는 베이스 플레이트(18) 위에 적어도 하나의 캐비티를 경계 한정하기 위해 엠보싱되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
4. 제3항에 있어서,
   엠보싱부는 톱니 엠보싱부인 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   확산기(16, 16a, 17, 17a)의 통과 방향에서, 제1 그룹의 제2 개구들(25)은 실질적으로 횡방향으로 배열되고, 제2 그룹의 제2 개구들(25)은 실질적으로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   베이스 플레이트(18)는 통과 방향에 대해 실질적으로 경사지게 배열되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   확산기(16, 16a, 17, 17a)는 유체 스트림(15)의 방향의 변경을 보조하기 위해 전환 슬부(22) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 하나의 확산기(16, 16a, 17, 17a)가, 개폐기 캐비닛(3, 4)에 퇴창 방식으로 부착된 압력 릴리프 채널(12a, 12b)의 섹션에 배열되는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   압력 릴리프 채널(12a, 12b)의 압력 릴리프 개구(13)는 유체 스트림(15)을 수직 방향으로 지향시키는 것을 특징으로 하는 개폐기 캐비닛(3, 4).

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