LU500724B1 - Control cabinet with a door sensor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank (1) zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten (4-7), mit einer Schaltschranktür (3), einem Türsensor (9), einem in dem Schaltschrank (1) befindlichen ersten Verbraucher mit einem bestimmten Stromverbrauch, insbesondere in Form einer LED-Anzeige, eines Bildschirms oder einer Schaltschrankbeleuchtung, und einer Steuerung, die eingangsseitig mit dem Türsensor (9) verbunden ist und den Öffnungszustand der Schaltschranktür (3) ermittelt. Die Erfindung sieht vor, dass die Steuerung den ersten Verbraucher in Abhängigkeit von dem Öffnungszustand der Schaltschranktür (3) ansteuert und dadurch den Stromverbrauch des ersten Verbrauchers in Abhängigkeit von dem Öffnungszustand der Schaltschranktür (3) variiert.The invention relates to a switch cabinet (1) for accommodating electrical and/or electronic components (4-7), with a switch cabinet door (3), a door sensor (9), and a first consumer in the switch cabinet (1) with a specific power consumption , in particular in the form of an LED display, a screen or a control cabinet light, and a controller which is connected to the door sensor (9) on the input side and determines the open state of the control cabinet door (3). The invention provides that the controller controls the first consumer depending on the opening state of the control cabinet door (3) and thereby varies the power consumption of the first consumer depending on the opening state of the control cabinet door (3).
Description
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Schaltschrank mit einem TürsensorControl cabinet with a door sensor
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank mit einer Schaltschranktür und einem Türsensor.The invention relates to a switch cabinet with a switch cabinet door and a door sensor.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Aus dem Stand der Technik sind Schaltschränke zur Aufnahme von elektrischen oder elekt- ronischen Komponenten hinlänglich bekannt. Derartige Schaltschränke können eineSwitch cabinets for accommodating electrical or electronic components are well known from the prior art. Such cabinets can
Schaltschranktiir aufweisen, wobei der Öffnungszustand (geschlossen oder geöffnet) derHave switch cabinet door, wherein the opening state (closed or open) of
Schaltschranktür durch einen Türsensor erfasst werden kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn sich ein derartiger Schaltschrank in einem ungeschützten Bereich befindet und zur sicherheitskritischen Infrastruktur auf dem Gebiet der Energie-, Wasser-, Abwas- ser- oder Telekommunikationsversorgung gehört. Der Öffnungszustand des Schalt- schranks kann dann nämlich von dem Türsensor erfasst und über eine Datenverbindung an eine Fernwirk-/Leittechnik übertragen werden. Auf diese Weise ist es möglich, ein uner- laubtes Öffnen des Schaltschranks zu erkennen, so dass rechtzeitig Gegenmaßnahmen gegen eine mögliche Sabotage ergriffen werden können.Control cabinet door can be detected by a door sensor. This is particularly important when such a switch cabinet is located in an unprotected area and is part of the safety-critical infrastructure in the field of energy, water, waste water or telecommunications supply. The opening status of the control cabinet can then namely be detected by the door sensor and transmitted to a remote control/control system via a data connection. In this way, it is possible to detect unauthorized opening of the control cabinet, so that countermeasures against possible sabotage can be taken in good time.
Derartige Schaltschränke enthalten oftmals elektronische Komponenten mit einer optischenSuch switch cabinets often contain electronic components with an optical one
Anzeige (z.B. LED, Display), um den Anwender über den aktuellen Betriebszustand zu in- formieren und vor kritischen Betriebspunkten zu warnen. Diese Anzeigen benötigen jedoch auch bei geschlossener Schaltschranktür elektrische Energie, was unerwünscht ist.Display (e.g. LED, display) to inform the user about the current operating status and to warn of critical operating points. However, these displays also require electrical energy when the control cabinet door is closed, which is undesirable.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen entsprechend verbesserten Schaltschrank zu schaffen.The object of the invention is to create a correspondingly improved control cabinet.
Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Schaltschrank gemäß dem Hauptan- spruch gelöst.This object is achieved by a control cabinet according to the main claim.
Der erfindungsgemäße Schaltschrank dient in Übereinstimmung mit den eingangs be- LU500724 schriebenen bekannten Schaltschränken zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektro- nischen Komponenten, die in dem Schaltschrank untergebracht werden können. Hierbei ist zu erwähnen, dass sich die Erfindung hinsichtlich der Art der in dem Schaltschrank unter- gebrachten Komponenten nicht auf bestimmte Komponenten beschränkt.The control cabinet according to the invention is used in accordance with the known control cabinets described at the outset for accommodating electrical and/or electronic components that can be accommodated in the control cabinet. It should be mentioned here that the invention is not limited to specific components with regard to the type of components housed in the switch cabinet.
Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Schaltschrank in Übereinstimmung mit den eingangs beschriebenen bekannten Schaltschränken eine Schaltschranktür auf, die wahl- weise geöffnet oder geschlossen werden kann. Beispielsweise kann es sich bei der Schalt- schranktür um eine Schwenktür handeln, die aufgeschwenkt bzw. zugeschwenkt werden kann. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch die Möglichkeit, dass dieIn addition, the control cabinet according to the invention, in accordance with the known control cabinets described at the outset, has a control cabinet door which can be opened or closed as desired. For example, the control cabinet door can be a swing door that can be swung open or closed. However, within the scope of the invention, there is alternatively also the possibility that the
Schaltschranktür eine Schiebetür ist. Die Erfindung ist also hinsichtlich der Art und derControl cabinet door is a sliding door. The invention is therefore in terms of type and
Funktionsweise der Schaltschranktür nicht auf bestimmte Typen von Schaltschranktüren beschränkt.How the control cabinet door works is not limited to certain types of control cabinet doors.
In Übereinstimmung mit den eingangs beschriebenen bekannten Schaltschränken weist auch der erfindungsgemäße Schaltschrank einen Türsensor auf, der den Öffnungszustand (geöffnet oder geschlossen) der Schaltschranktür ermittelt.In accordance with the known control cabinets described at the outset, the control cabinet according to the invention also has a door sensor which determines the open state (open or closed) of the control cabinet door.
In dem erfindungsgemäßen Schaltschrank befindet sich zumindest ein erster elektrischerIn the control cabinet according to the invention there is at least a first electrical
Verbraucher mit einem bestimmten Stromverbrauch, wobei es sich beispielsweise um eineConsumers with a certain power consumption, which is, for example, a
LED-Anzeige, einen Bildschirm oder eine Schaltschrankbeleuchtung handeln kann.LED display, a screen or switch cabinet lighting.
Ferner enthält auch der erfindungsgemäße Schaltschrank in Übereinstimmung mit den ein- gangs beschriebenen bekannten Schaltschränken eine Steuerung, die eingangsseitig mit dem Türsensor verbunden ist und den Öffnungszustand der Schaltschranktür ermittelt. Bei den eingangs beschriebenen bekannten Schaltschränken übermittelt die Steuerung denFurthermore, the control cabinet according to the invention, in accordance with the known control cabinets described at the outset, also contains a controller which is connected on the input side to the door sensor and determines the open state of the control cabinet door. In the known control cabinets described above, the controller transmits the
Öffnungszustand der Schaltschranktür über eine Datenverbindung an Fernwirk-/Leittech- nik, um eine Fernüberwachung des Schaltschranks zu ermöglichen. Bei dem erfindungs- gemäßen Schaltschrank steuert die Steuerung dagegen den ersten Verbraucher (z.B. LED,Opening status of the control cabinet door via a data connection to remote control/control technology to enable remote monitoring of the control cabinet. In the control cabinet according to the invention, on the other hand, the controller controls the first consumer (e.g. LED,
Display, Schaltschrankbeleuchtung) in Abhängigkeit von dem Öffnungszustand der Schalt- schranktür an und variiert dadurch den Stromverbrauch des ersten Verbrauchers in Abhän- gigkeit von dem Öffnungszustand der Schaltschranktür.display, switch cabinet lighting) depending on the opening state of the switch cabinet door and thereby varies the power consumption of the first consumer depending on the opening state of the switch cabinet door.
Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass es sich bei dem ersten Verbraucher in demIt has already been mentioned above that the first consumer in the
Schaltschrank um eine elektro-optische Komponente handeln kann, wie beispielsweise 2 eine LED-Anzeige, ein Bildschirm oder eine Schaltschrankbeleuchtung. Diese elektro-opti- LU500724 schen Komponenten sind jedoch bei geschlossener Schaltschranktür nutzlos, verbrauchen aber bei den bekannten Schaltschranktüren trotzdem elektrische Energie. Die Erfindung sieht deshalb vorzugsweise vor, dass die Steuerung im geschlossenen Zustand der Schalt- schranktir die elektro-optische Komponente herunterregelt oder ganz ausschaltet, um denControl cabinet can be an electro-optical component, such as 2 an LED display, a screen or cabinet lighting. However, these electro-optical LU500724 components are useless when the control cabinet door is closed, but they still consume electrical energy with the known control cabinet doors. The invention therefore preferably provides that the control down-regulates the electro-optical component or switches it off completely in the closed state of the switch cabinet tir in order to
Stromverbrauch der elektro-optischen Komponente im geschlossenen Zustand der Schalt- schranktür zu verringern. Vorzugsweise wird die elektro-optische Komponente ganz abge- schaltet, wenn die Schaltschranktür geschlossen ist, da die elektro-optische Komponente bei geschlossener Schaltschranktür nicht benötigt wird.To reduce the power consumption of the electro-optical components when the control cabinet door is closed. The electro-optical component is preferably switched off completely when the control cabinet door is closed, since the electro-optical component is not required when the control cabinet door is closed.
Der von der Steuerung angesteuerte erste Verbraucher in dem Schaltschrank kann jedoch alternativ eine berührungsgefährliche elektrische Spannung führen, beispielsweise bei ei- ner Stromversorgung. Die Steuerung kann dann den ersten Verbraucher im geöffneten Zu- stand der Schaltschranktür in einen Betriebszustand ohne die berührungsgefährliche elekt- rische Spannung schalten oder ganz abschalten, um einen Berührschutz zu erreichen.However, the first consumer in the switch cabinet controlled by the controller can alternatively carry an electrical voltage that is dangerous to touch, for example in the case of a power supply. When the control cabinet door is open, the controller can then switch the first consumer to an operating state without the electrical voltage that is dangerous to touch, or switch it off completely in order to achieve protection against accidental contact.
Dadurch wird die Betriebssicherheit erhöht, da nach dem Öffnen der Schaltschranktür keine berührungsgefährlichen elektrischen Spannungen mehr in dem Schaltschrank anliegen.This increases operational safety, since after opening the control cabinet door there are no longer any electrical voltages in the control cabinet that are dangerous to touch.
Bei dem vorstehend beschriebenen Türsensor kann es sich beispielsweise um einen Hel- ligkeitssensor handeln, der die Helligkeit innerhalb des Schaltschranks misst und einen ge- öffneten Zustand der Schaltschranktür durch das Eindringen von Umgebungslicht erkennt.The door sensor described above can be a brightness sensor, for example, which measures the brightness inside the control cabinet and detects an open state of the control cabinet door due to the penetration of ambient light.
Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch die Möglichkeit, dass der Tür- sensor ein Entfernungssensor ist, der in dem Schaltschrank angeordnet ist und den Ab- stand zur Innenseite der Schaltschranktür misst. Beim Aufschwenken der Schaltschranktür nach außen vergrößert sich dieser Abstand, woran das Öffnen der Schaltschranktür erkannt werden kann.However, within the scope of the invention, there is also the alternative option for the door sensor to be a distance sensor which is arranged in the control cabinet and measures the distance from the inside of the control cabinet door. When the control cabinet door is pivoted outwards, this distance increases, from which the opening of the control cabinet door can be recognized.
Ferner besteht alternativ auch die Möglichkeit, dass es sich bei dem Türsensor um einen herkömmlichen Türkontaktsensor handelt.Alternatively, there is also the possibility that the door sensor is a conventional door contact sensor.
Die vorstehend beispielhaft genannten Möglichkeiten zur technischen Realisierung desThe possibilities for the technical realization of the
Türsensors können im Rahmen der Erfindung auch miteinander kombiniert werden, um eine redundante Erfassung des Öffnungszustands der Schaltschranktür zu ermöglichen.Within the scope of the invention, door sensors can also be combined with one another in order to enable redundant detection of the open state of the control cabinet door.
Beispielsweise kann ein Türkontaktsensor mit einem Helligkeitssensor kombiniert werden. 3For example, a door contact sensor can be combined with a brightness sensor. 3
Weiterhin kann der Schaltschrank einen Datenlogger enthalten, der mit dem Türsensor ver- LU500724 bunden ist und den Öffnungszustand der Schaltschranktür protokolliert, insbesondere mit einem Zeitstempel bei jeder Änderung des Öffnungszustands der Schaltschranktür. DerFurthermore, the control cabinet can contain a data logger that is connected to the door sensor and logs the opening status of the control cabinet door, in particular with a time stamp for each change in the opening status of the control cabinet door. The
Datenlogger kann auch mit einer Übertragungseinheit kombiniert werden, um den Öff- nungszustand der Schaltschranktür an eine externe Uberwachungseinheit zu übertragen, was beispielsweise drahtlos oder drahtgebundene über einen Datenbus erfolgen kann.The data logger can also be combined with a transmission unit in order to transmit the open state of the control cabinet door to an external monitoring unit, which can be done, for example, wirelessly or by wire via a data bus.
Ein weiterer Erfindungsaspekt betrifft die Klimatisierung des Schaltschranks. So solltenAnother aspect of the invention relates to the air conditioning of the switch cabinet. So should
Temperatur und Feuchtigkeit innerhalb des Schaltschranks in einem vorgegebenen Bereich bleiben, um eine ordnungsgemäße Funktion der in dem Schaltschrank untergebrachten elektrischen oder elektronischen Komponenten sicherzustellen. Der Schaltschrank kann deshalb einen Klimasensor (z.B. Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor) aufweisen, um eine Klimagröße (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit) in dem Schaltschrank zu messen. Darüber hinaus kann der Schaltschrank eine Schaltschrankklimatisierung aufweisen, um in Abhän- gigkeit von der gemessenen Klimagröße in dem Schaltschrank eine aktive Klimatisierung des Schaltschranks vorzunehmen. Hierzu kann eine Stromversorgung (z.B. Schaltnetzteil) ausgenutzt werden, die in dem Schaltschrank untergebracht ist und eigentlich zur Strom- versorgung der elektrischen bzw. elektronischen Komponenten in dem Schaltschrank dient.Temperature and humidity within the control cabinet remain within a specified range to ensure proper functioning of the electrical or electronic components housed in the control cabinet. The switch cabinet can therefore have a climate sensor (e.g. temperature sensor, humidity sensor) in order to measure a climate variable (e.g. temperature, humidity) in the switch cabinet. In addition, the switch cabinet can have switch cabinet air conditioning in order to carry out active air conditioning of the switch cabinet as a function of the climate variable measured in the switch cabinet. A power supply (e.g. switched-mode power supply) can be used for this purpose, which is housed in the control cabinet and is actually used to supply power to the electrical or electronic components in the control cabinet.
Die Stromversorgung kann in verschiedenen Arbeitspunkten betrieben werden, die sich durch ihre Energieeffizienz unterscheiden, so dass in den verschiedenen Arbeitspunkten eine unterschiedliche Verlustwärmeleistung in dem Schaltschrank erzeugt wird. Die Schalt- schrankklimatisierung kann nun in Abhängigkeit von der gemessenen Klimagröße den Ar- beitspunkt der Stromversorgung einstellen, um die eingebrachte Verlustleistung zu variie- ren.The power supply can be operated at different working points, which differ in terms of their energy efficiency, so that a different heat loss output is generated in the control cabinet at the different working points. Depending on the climate variable measured, the control cabinet climate control can now adjust the operating point of the power supply in order to vary the power loss introduced.
Hierbei wird ein Arbeitspunkt mit einer relativ schlechten Energieeffizienz und einer ent- sprechend hohen Verlustwärmeleistung eingestellt, wenn die Temperatur in dem Schalt- schrank zu gering ist und deshalb erhöht werden sollte.In this case, an operating point with a relatively poor energy efficiency and a correspondingly high heat loss output is set if the temperature in the control cabinet is too low and should therefore be increased.
Die Schaltschrankklimatisierung stellt dagegen einen Arbeitspunkt mit einer relativ gutenThe control cabinet air conditioning, on the other hand, is an operating point with a relatively good
Energieeffizienz und einer entsprechend niedrigen Verlustwärmeleistung ein, wenn dieEnergy efficiency and a correspondingly low heat loss if the
Temperatur in dem Schaltschrank zu hoch ist und deshalb nicht weiter erhöht werden sollte.The temperature in the control cabinet is too high and should therefore not be increased any further.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Schaltschrankklimatisie- rung einen Klimaregler auf, der eine Messgröße erfasst, eine Stellgröße einstellt und eineIn a preferred exemplary embodiment of the invention, the switch cabinet climate control system has a climate controller that detects a measured variable, sets a manipulated variable, and
Regelgröße regelt. 4controlled variable controls. 4
Bei der Regelgröße kann es sich beispielsweise um die Temperatur in dem Schaltschrank, LU500724 die Luftfeuchtigkeit in dem Schaltschrank oder den Taupunkt der Luft in dem Schaltschrank handeln.The controlled variable can be, for example, the temperature in the control cabinet, the humidity in the control cabinet or the dew point of the air in the control cabinet.
Die Stellgröße des Klimareglers kann dagegen der Arbeitspunkt der Stromversorgung, dieThe manipulated variable of the climate controller, on the other hand, can be the operating point of the power supply
Lüfterdrehzahl eines Lüfters in dem Schaltschrank oder der Schaltzustand eines elektri- schen zweiten Verbrauchers in dem Schaltschrank sein, wobei der zweite Verbraucher inFan speed of a fan in the control cabinet or the switching status of a second electrical consumer in the control cabinet, with the second consumer in
Abhängigkeit von seinem Schaltzustand eine zustandsabhängige Verlustwärmeleistung in dem Schaltschrank erzeugt.Depending on its switching state a state-dependent heat loss generated in the cabinet.
Bei der Messgröße des Klimareglers handelt sich dagegen beispielsweise um die Tempe- ratur in dem Schaltschrank, die Luftfeuchtigkeit in dem Schaltschrank oder den Taupunkt der Luft in dem Schaltschrank.In contrast, the measured variable of the climate controller is, for example, the temperature in the control cabinet, the air humidity in the control cabinet or the dew point of the air in the control cabinet.
Beispielsweise kann es sich bei dem Klimaregler um einen Zweipunktregler handeln, der ausgangsseitig nur zwei mögliche Zustände der Stellgröße hat. So kann der Zweipunktreg- ler beispielsweise den Lüfter entweder Einschalten oder Ausschalten. Weiterhin kann derFor example, the climate controller can be a two-point controller that only has two possible states of the manipulated variable on the output side. For example, the two-position controller can either switch the fan on or off. Furthermore, he can
Klimaregler wahlweise einen von zwei möglichen Arbeitspunkten der Stromversorgung ein- stellen. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Typs des Klimareglers nicht auf einen Zwei- — punktregler beschränkt, sondern auch mit anderen Reglertypen realisierbar.Set the climate controller to one of two possible operating points for the power supply. However, with regard to the type of climate controller, the invention is not limited to a two-point controller, but can also be implemented with other controller types.
Bei der Regelung durch eine Einstellung des Arbeitspunktes der Stromversorgung wird - wie bereits vorstehend erwähnt - vorzugsweise ein Arbeitspunkt mit einer geringen Ener- gieeffizienz und einer entsprechend hohen Verlustleistung eingestellt, wenn die gemesseneWhen controlling by adjusting the operating point of the power supply - as already mentioned above - preferably an operating point with a low energy efficiency and a correspondingly high power loss set when the measured
Temperatur einen unteren Temperaturgrenzwert unterschreitet. Der Klimaregler stellt da- gegen vorzugsweise einen Arbeitspunkt der Stromversorgung mit einer hohen Energieeffi- zienz und einer entsprechend geringen Verlustleistung ein, wenn die gemessene Tempe- ratur einen oberen Temperaturgrenzwert überschreitet. Hierbei sieht der Klimaregler vor- zugsweise eine Schalthysterese vor, weshalb der obere Temperaturgrenzwert vorzugs- weise größer ist als der untere Temperaturgrenzwert.Temperature falls below a lower temperature limit. In contrast, the climate controller preferably sets an operating point of the power supply with a high energy efficiency and a correspondingly low power loss if the measured temperature exceeds an upper temperature limit value. In this case, the climate controller preferably provides a switching hysteresis, which is why the upper temperature limit value is preferably greater than the lower temperature limit value.
Bei einer Regelung der Luftfeuchtigkeit als Regelgröße wird vorzugsweise ein Arbeitspunkt der Stromversorgung mit einer geringen Energieeffizienz und einer entsprechend hohenWhen controlling the air humidity as a control variable, an operating point of the power supply with a low energy efficiency and a correspondingly high one is preferably used
Verlustwärmeleistung eingestellt, wenn die gemessene Luftfeuchtigkeit einen oberen _Feuchtigkeitsgrenzwert überschreitet. Der Klimaregler stellt dann einen Arbeitspunkt der 5Heat dissipation set when the measured humidity exceeds an upper _humidity limit. The climate controller then sets an operating point of the 5th
Stromversorgung mit einer hohen Energieeffizienz und einer entsprechend geringen Ver- LU500724 lustwärmeleistung ein, wenn die gemessene Luftfeuchtigkeit einen unteren Feuchtigkeits- grenzwert unterschreitet. Auch hierbei ist vorzugsweise eine Schalthysterese vorgesehen.Power supply with a high energy efficiency and a correspondingly low heat dissipation LU500724 on when the measured humidity falls below a lower humidity limit. Here, too, a switching hysteresis is preferably provided.
Der Klimaregler kann jedoch auch den vorstehend kurz erwähnten zweiten Verbraucher in dem Schaltschrank einschalten oder ausschalten, um das Klima in dem Schaltschrank zu beeinflussen, wobei ebenfalls eine Schalthysterese vorgesehen sein kann.However, the climate controller can also switch on or off the second consumer briefly mentioned above in the control cabinet in order to influence the climate in the control cabinet, in which case a switching hysteresis can also be provided.
Eine andere Möglichkeit der Beeinflussung des Klimas in dem Schaltschrank besteht darin, den Lüfter einzuschalten oder auszuschalten oder die Lüfterdrehzahl anzuheben bzw. ab- zusenken, wobei auch hier eine Schalthysterese vorgesehen sein kann.Another way of influencing the climate in the switch cabinet is to switch the fan on or off or to raise or lower the fan speed, with switching hysteresis also being provided here.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Stromversorgung einen ersten Sig- nalausgang auf, um ein erstes Freigabesignal auszugeben, wenn die Temperatur in demIn one embodiment of the invention, the power supply has a first signal output to output a first enable signal when the temperature in the
Schaltschrank einen vorgegebenen Sollwert erreicht. Weiterhin kann die Stromversorgung einen zweiten Signalausgang aufweisen, um ein zweites Freigabesignal auszugeben, wenn die Luftfeuchtigkeit in dem Schaltschrank einen vorgegebenen Sollwert erreicht. Darüber hinaus kann die Stromversorgung einen dritten Signalausgang aufweisen, um ein Alarm- signal auszugeben, das eine Fehlfunktion des Lüfters anzeigt, wobei die Stromversorgung an den dritten Signalausgang das Alarmsignal ausgibt, wenn der integrierte Temperatur- sensor detektiert, dass die Innentemperatur in dem Schaltschrank einen Maximalwert über- schreitet, wobei der Maximalwert der Innentemperatur über dem oberen Temperaturgrenz- wert der Innentemperatur liegt. Die Stromversorgung kann zur Ansteuerung des Lüfters auch einen mehrwertigen Steuerausgang aufweisen, der nicht nur ein einfaches Einschal- ten bzw. Ausschalten des Lüfters ermöglicht, sondern die Einstellung verschiedener Lüfter- drehzahlen ermöglicht.control cabinet reaches a specified setpoint. Furthermore, the power supply can have a second signal output in order to output a second release signal when the humidity in the control cabinet reaches a predetermined setpoint. In addition, the power supply can have a third signal output to output an alarm signal that indicates a malfunction of the fan, with the power supply outputting the alarm signal to the third signal output if the integrated temperature sensor detects that the internal temperature in the control cabinet is too low Maximum value exceeded, whereby the maximum value of the internal temperature is above the upper temperature limit value of the internal temperature. To control the fan, the power supply can also have a multi-value control output, which not only allows the fan to be switched on or off easily, but also allows different fan speeds to be set.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Klimaregler baulich in dieIn the preferred embodiment of the invention, the climate controller is structurally in the
Stromversorgung integriert. Hierbei können der Klimasensor, der Temperatursensor, derIntegrated power supply. Here, the climate sensor, the temperature sensor, the
Taupunktsensor und/oder der Feuchtigkeitssensor von der Stromversorgung baulich ge- trennt sein. Dabei kann eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung zwischen den vor- stehend genannten Komponenten vorgesehen sein.dew point sensor and/or the humidity sensor must be structurally separate from the power supply. A wired or wireless connection can be provided between the aforementioned components.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Schaltschrank eine Schnittstelle aufweisen, um eine Betriebsgröße (z.B. Innentemperatur in dem Schaltschrank, Drehzahl des Lifters,In addition, the control cabinet according to the invention can have an interface to record an operating variable (e.g. internal temperature in the control cabinet, speed of the lifter,
Schaltzustand des Lüfters) auszugeben. 6switching status of the fan). 6
Zu dem Lüfter ist zu erwähnen, dass der Lüfter Umgebungsluft in den Schaltschrank hin- LU500724 einblasen kann. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass der Lüfter die Luft aus dem Schaltschrank herausbläst. Ferner besteht auch die Möglichkeit, dass der Lüfter die Luft in dem Schaltschrank umwälzt, um lokale Temperaturspitzen in dem Schaltschrank zu vermeiden. Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Lüfter eingesetzt werden, die die vorstehend genannten Lüftervarianten miteinander kombinieren.Regarding the fan, it should be mentioned that the fan can blow ambient air into the LU500724 control cabinet. Alternatively, however, there is also the possibility that the fan blows the air out of the control cabinet. Furthermore, there is also the possibility that the fan circulates the air in the switch cabinet in order to avoid local temperature peaks in the switch cabinet. Within the scope of the invention, several fans can also be used, which combine the above-mentioned fan variants with one another.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn- zeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Aus- führungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.Other advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims or are explained in more detail below together with the description of the preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Schalt- schranks bei geöffneter Schaltschranktür.FIG. 1 shows a schematic perspective view of a control cabinet according to the invention with the control cabinet door open.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Stromversorgung in dem Schaltschrank aus Figur 1.Figure 2 shows a schematic representation of the power supply in the control cabinet from Figure 1.
Figur 3 zeigt ein vereinfachtes regelungstechnisches Ersatzschaltbild zur Erläuterung derFigure 3 shows a simplified control engineering equivalent circuit diagram to explain the
Schaltschrankklimatisierung.Control cabinet air conditioning.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Im Folgenden wird nun das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsge- mäßen Schaltschranks 1 beschrieben, der einen Gehäusekörper 2 mit einer Schaltschrank- tür 3 aufweist, die in diesem Ausführungsbeispiel als Schwenktür ausgebildet ist.The exemplary embodiment shown in FIG. 1 of a switch cabinet 1 according to the invention is now described below, which has a housing body 2 with a switch cabinet door 3, which in this exemplary embodiment is designed as a pivoting door.
In dem Schaltschrank 1 befinden sich mehrere elektrische Komponenten 4-7, wobei dieIn the cabinet 1 there are several electrical components 4-7, the
Erfindung hinsichtlich des Typs der elektrischen Komponenten 4-7 nicht auf bestimmte elektrische Komponenten beschränkt ist.Invention in terms of the type of electrical components 4-7 is not limited to specific electrical components.
Darüber hinaus befindet sich in dem Schaltschrank 1 eine Stromversorgung 8, die in Figur 2 dargestellt ist und später noch detailliert beschrieben wird.In addition, there is a power supply 8 in the switch cabinet 1, which is shown in FIG. 2 and will be described in detail later.
Ferner enthält der Schaltschrank 1 einen Türkontaktsensor 9, der den Öffnungszustand derFurthermore, the control cabinet 1 contains a door contact sensor 9, which indicates the opening state of the
Schaltschranktür 3 ermittelt und an eine Steuerung 10 in der Stromversorgung 8 meldet. 7Control cabinet door 3 determined and reported to a controller 10 in the power supply 8. 7
Die Steuerung 10 steuert dann in Abhängigkeit von dem Öffnungszustand der Schalt- schranktür 3 eine Schaltschrankbeleuchtung 11 an. Hierbei wird die Schaltschrankbeleuch- tung 11 eingeschaltet, wenn die Schaltschranktür 3 geöffnet ist, wohingegen die Schrank- beleuchtung 11 ausgeschaltet wird, wenn die Schaltschranktür 3 geschlossen ist. Dies ist vorteilhaft, weil die Schaltschrankbeleuchtung 11 im geschlossenen Zustand der Schalt- schranktür 3 nicht benötigt wird und dann ausgeschaltet werden kann, wodurch Strom ge- spart wird.The controller 10 then controls a switch cabinet light 11 depending on the open state of the switch cabinet door 3 . In this case, the control cabinet lighting 11 is switched on when the control cabinet door 3 is open, whereas the cabinet lighting 11 is switched off when the control cabinet door 3 is closed. This is advantageous because the switch cabinet lighting 11 is not required when the switch cabinet door 3 is closed and can then be switched off, which saves electricity.
Darüber hinaus weist die Stromversorgung 8 einen integrierten Helligkeitssensor 12 auf, der die Helligkeit in dem Schaltschrank 1 misst. Dies ermöglicht ebenfalls eine Erkennung des Öffnungszustands der Schaltschranktür 3, da im geschlossenen Zustand der Schalt- schranktür 3 kein Licht in den Schaltschrank 1 eindringt, was von dem Helligkeitssensor 12 erfasst wird. Beim Öffnen der Schaltschranktür 3 dringt dagegen Umgebungslicht in denIn addition, the power supply 8 has an integrated brightness sensor 12 that measures the brightness in the switch cabinet 1 . This also enables the open state of the switch cabinet door 3 to be detected, since when the switch cabinet door 3 is closed, no light penetrates into the switch cabinet 1, which is detected by the brightness sensor 12. On the other hand, when the control cabinet door 3 is opened, ambient light penetrates into the
Schaltschrank 1 ein, was ebenfalls von dem Helligkeitssensor 12 erfasst wird. Der Hellig- keitssensor 12 meldet die gemessene Helligkeit deshalb an die Steuerung 10, die daraus den Öffnungszustand der Schaltschranktür 3 ableitet.Control cabinet 1, which is also detected by the brightness sensor 12. The brightness sensor 12 therefore reports the measured brightness to the controller 10, which derives the open state of the control cabinet door 3 from it.
Die Steuerung 10 kann den Öffnungszustand der Schaltschranktür 3 also zum einen aus dem Ausgang des Türkontaktsensors 9 und zum anderen aus dem Ausgangssignal desThe controller 10 can determine the opening state of the control cabinet door 3 on the one hand from the output of the door contact sensor 9 and on the other hand from the output signal of the
Helligkeitssensors 12 ableiten, was eine redundante Ermittlung des Öffnungszustands derBrightness sensor 12 derive what a redundant determination of the opening state of the
Schaltschranktür 3 ermöglicht.Control cabinet door 3 allows.
Darüber hinaus ist die Steuerung 10 über einen hier nur schematisch dargestellten Daten- bus 13 mit einer externen Überwachungseinheit verbunten. Beispielsweise kann über denIn addition, the controller 10 is connected to an external monitoring unit via a data bus 13, which is only shown schematically here. For example, via the
Datenbus 13 der Öffnungszustand der Schaltschranktür 3 an die externe Überwachungs- einheit übertragen werden.Data bus 13, the opening status of the control cabinet door 3 can be transmitted to the external monitoring unit.
Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen, dass die Stromversorgung Spannungsein- gänge 14 und Spannungsausgänge 15 enthält, wobei die Spannungsumwandlung bei- spielsweise mittels eines Netzteils erfolgen kann.For the sake of completeness, it should also be mentioned that the power supply contains voltage inputs 14 and voltage outputs 15, with the voltage conversion being able to take place, for example, by means of a power pack.
Figur 3 zeigt ein regelungstechnisches Ersatzschaltbild zur Verdeutlichung eines weiterenFIG. 3 shows a control engineering equivalent circuit diagram to clarify another one
Erfindungsaspekts, der die Klimatisierung in dem Schaltschrank 1 betrifft. 8Aspect of the invention that relates to the air conditioning in the cabinet 1. 8th
Vorab ist hierbei zu bemerken, dass die Stromversorgung 8 ein Schaltnetzteil 16 aufweist, LU500724 das in verschiedenen Arbeitspunkten betrieben werden kann, die sich durch ihre Energie- effizienz und damit auch durch die von dem Schaltnetzteil 16 erzeugte Verlustwärmeleis- tung PhHeiz In dem Schaltschrank 1 unterscheiden.It should first be noted here that the power supply 8 has a switched-mode power supply 16 that can be operated at various operating points that differ in terms of their energy efficiency and thus also in terms of the heat loss PhHeiz generated in the switch cabinet 1 by the switched-mode power supply 16 .
Darüber hinaus ist zur Klimatisierung des Schaltschranks 1 ein Lüfter 17 vorgesehen, der relativ kalte Umgebungsluft angesaugt und in den Schaltschrank 1 hineinbläst, so dass derIn addition, a fan 17 is provided for air conditioning of the cabinet 1, which sucks in relatively cold ambient air and blows it into the cabinet 1, so that the
Lüfter 17 in Abhängigkeit von der Lüfterdrehzahl eine bestimmte Kühlleistung Pkom erzeugt.Fan 17 generates a specific cooling capacity Pkom depending on the fan speed.
Ferner ist ein Temperatursensor 18 vorgesehen, der eine Innentemperatur TisT in demFurthermore, a temperature sensor 18 is provided which has an internal temperature TisT in the
Schaltschrank 1 misst und an einen Subtrahierer 19 weiterleitet.Cabinet 1 measures and forwards to a subtractor 19.
Der Subtrahierer 19 berechnet aus der gemessenen Innentemperatur Tisr in dem Schalt- schrank eins 1 einem vorgegebenen Sollwert Tso. soll eine Temperaturabweichung AT und leitet diese an einen Regler 20 weiter.The subtractor 19 calculates a specified desired value Tso from the measured internal temperature Tisr in the switch cabinet one 1 . is a temperature deviation AT and forwards this to a controller 20 on.
Zum einen steuert der Regler 20 die Drehzahl des Lüfters 17, um den Schaltschrank 1 zu klimatisieren. So wird die Lüfterdrehzahl des Lüfters 17 angehoben, wenn die TemperaturOn the one hand, the controller 20 controls the speed of the fan 17 in order to air-condition the control cabinet 1. Thus, the fan speed of the fan 17 is raised when the temperature
Tıst in dem Schaltschrank 1 zu groß ist.Tıst in the control cabinet 1 is too big.
Zum anderen steuert Regler 20 aber auch das Schaltnetzteil 16 an und stellt den Arbeits- punkt des Schaltnetzteils 16 ein. Zu Heizzwecken wird hierbei ein Arbeitspunkt mit einer relativ niedrigen Energieeffizienz und einer entsprechend hohen Verlustwärmeleistung PHeiz eingestellt.On the other hand, the controller 20 also controls the switched-mode power supply 16 and sets the operating point of the switched-mode power supply 16 . For heating purposes, an operating point with a relatively low energy efficiency and a correspondingly high heat loss PHeat is set.
Auf diese Weise sorgt die Schaltschrankklimatisierung dafür, dass die Innentemperatur Tist in dem Schaltschrank 1 innerhalb eines zulässigen Temperaturbereichs bleibt, wobei Stô- rungen ausgeregelt werden, die beispielsweise durch eine schwankende Umgebungstem- peratur Tumeesune verursacht werden.In this way, the switch cabinet air conditioning ensures that the internal temperature Tactual in the switch cabinet 1 remains within a permissible temperature range, with disturbances being corrected which are caused, for example, by a fluctuating ambient temperature Tumeesune.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbei- spiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung auch Abwandlungen und Weiterbildun- gen, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in denThe invention is not limited to the preferred exemplary embodiments described above. Rather, the invention also includes modifications and developments that also make use of the inventive idea and are therefore included in the
Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz fir den Gegen- stand und die Merkmale der Unteranspriiche unabhängig von den jeweils in Bezug genom- menen Ansprüchen. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die un- abhängig voneinander Schutz genießen. Dies gilt insbesondere für den Erfindungsaspekt 9 betreffend die Schaltschrankklimatisierung, wobei dieser Erfindungsaspekt auch unabhän- LU500724 gig von dem Erfindungsaspekt betreffend die Schaltschranktür schutzfähig ist.fall protection area. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to in each case. The invention thus encompasses various aspects of the invention that enjoy protection independently of one another. This applies in particular to aspect 9 of the invention relating to the control cabinet air conditioning, with this aspect of the invention also being able to be protected independently of the aspect of the invention relating to the control cabinet door.
Bezugszeichenliste LU500724 1 Schaltschrank 2 Gehäusekôrper des Schaltschranks 3 Schaltschranktür 4-7 Elektrische Komponenten in dem Schaltschrank 8 Stromversorgung 9 TürkontaktsensorList of Reference Signs LU500724 1 Control cabinet 2 Housing body of the control cabinet 3 Control cabinet door 4-7 Electrical components in the control cabinet 8 Power supply 9 Door contact sensor
Steuerung in der Stromversorgung 10 11 Schaltschrankbeleuchtung 12 Helligkeitssensor in der Stromversorgung 13 Datenbus 14 Spannungseingang der StromversorgungControl in the power supply 10 11 Switch cabinet lighting 12 Brightness sensor in the power supply 13 Data bus 14 Voltage input of the power supply
Spannungsausgang der Stromversorgung 15 16 Schaltnetzteil der Stromversorgung 17 Lüfter 18 Temperatursensor 19 SubtrahiererPower supply voltage output 15 16 power supply switching power supply 17 fan 18 temperature sensor 19 subtractor
Regler 20 PküHL Kühlleistung des LüftersController 20 PkuHL Cooling capacity of the fan
Prez Heizleistung des NetzteilsPrez heating power of the power supply
TsoLL Soll-Temperatur in dem SchaltschrankTsoLL Target temperature in the control cabinet
TsoLL Ist-Temperatur in dem SchaltschrankTsoLL Actual temperature in the control cabinet
Tumeesune Umgebungstemperatur 11Tumeesune ambient temperature 11
Claims (16)
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20230421 |