NO310010B1 - Innkapsling for en spenningsførende elektrisk utrustning - Google Patents

Description

Teknisk område

Oppfinnelsen angår en innkapsling for en innretning som står under elektrisk spenning, i overensstemmelse med innledningen til patentkrav 1. Innkapslinger av denne type benyttes på mange forskjellige steder i elektriske anlegg for å romme apparater og annen utrustning for eksempelvis manøvrering, indikering, måling, beskyttelse og regulering.

Teknikkens stand

Formålet med innkapslinger for elektrisk materiell er dels å beskytte mennesker og dyr mot å komme i berøring med spenningsførende deler, og dels å beskytte innelukket apparatur eller utrastning mot skadelig mnvirkning utenfra (vann, støv, etc.).

Separate miljøer stiller forskjellige krav til innkapslingen, og man har derfor standardisert forskjellige utførelser, såkalte innkapslingsklasser. Svensk standard for innkapslingsklasser er SS-EN 60529. Betegnelsen for en innkapslingsklasse er bokstavene IP etterfulgt av to sifre. Det første siffer angir graden av beskyttelse mot inntrengning av faste, fremmede gjenstander, og det andre siffer angir graden av beskyttelse mot vann. Betegnelsen IP 20 innebærer eksempelvis at spenningsførende deler ikke kan berøres med en standardisert prøvefinger, mens ingen beskyttelse finnes mot vann. Prøvefingeren består hovedsakelig av dels en metallisk, 80 mm lang, toleddet fremre del med sirkulært tverrsnitt med en diameter på 12 mm, og dels en elektrisk isolerende, 100 mm lang, bakre del med i hovedsaken rektangulært tverrsnitt med dimensjonen 50 x 20 mm, samt bakentil en sirkulær stopp-plate med en diameter på 75 mm.

Innføring av kabler i et elektrisk apparatskap skjer normalt enten gjennom på forhånd utstansede utbrytningsåpninger eller gjennom skruenipler som samtidig kan utgjøre stiekkavlastning. Ulempene med den første løsning er flere. Utstansings-operasjonen er dyr og tidkrevende. Oppbrytningen av åpningene er arbeidskrevende, deformerer ofte platen og etterlater skarpe kanter som kan skade kabelen. Ved feilutbrytning eller for store hull må åpningen tettes. Den andre løsning innebærer et flertall deler, og selve monteringen er tidkrevende.

US-A-4 335 271 viser en boks med fem vegger og én åpen side. Boksen har en åpning for innføring av en kabel som deretter tilkoples til en stikkontakt eller en bryter som skal monteres på den åpne side av boksen. For å danne boksen av plastmateriale og i ett stykke med en fastspenningsanordning for den innkommende kabel, er boksens ene kant forsynt med en åpning for kabelen inn i en tunnel som er dannet av de to tilstøtende, rektangulære sidevegger og to ytterligere innervegger nær dette hjørne av boksen. Den ene av de ytre sidevegger i dette hjørne er forsynt med en bueformet, innadragende, hengslet klaff som lukker den av tunnelen dannede passasje. Når en kabel innføres, bøyes denne klaff fjærende tilbake, slik at lettvint innføring av kabelen tillates. Når en uttrekkingskraft utøves på kabelen, fastklemmer den fjærende, bueformede klaff kabelen mot den ene av de nevnte innervegger, og hindrer således uttrekking av kabelen.

Sammendrag av oppfinnelsen

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en halvbeskyttende innkapsling for spenningsførende elektrisk materiell av ovennevnte type, hvor innkapslingen er egnet for rasjonell fremstilling og gjør det mulig for innkommende og utgående kabler å tilkoples på enkel måte uten de ovenfor omtalte ulemper som er knyttet til tidligere kjente innkapslingskonstruksjoner.

For oppnåelse av dette formål foreslår oppfinnelsen en innkapsling for spenningsførende elektrisk materiell ifølge innledningen til krav 1, hvilken innretning er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 1.

Ytterligere utførelser av oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i de uselvstendige krav.

Ifølge oppfinnelsen oppviser minst én av innkapslingens ende- og eller sideplater et på avstand fra monteringsflaten innbøyd kantparti, slik at en spalte- eller tunnelliknende kabeh^inførmgsåpning dannes mellom det nevnte kantparti og monteringsflaten, som eksempelvis kan bestå av en vegg. Spaltens bredde kan gjøres vilkårlig og omfatte en hel ende- eller sidevegg. Spaltens lengde og høyde tilpasses etter største kabeldimensjon, og slik at ovennevnte prøvefinger hindres fra å komme i kontakt med noen spenningsførende del. Innkapslingen kan kompletteres med en ryggplate hvis kant kan bøyes slik at denne sammen med den øvrige del av innkapslingen danner en labyrintformet og vannawisende kabelinnføringsåpning. I en videreutviklet form kan åpningen forsynes med anordninger for streldcavlastning, samt tettes mot støv.

Kort beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved beskrivelse av to utførelses-eksempler under henvisning til tegningene, der

fig. 1 i perspektiv viser en første utførelsesform av en innkapsling ifølge oppfinnelsen, der deler av innkapslingens øvre ende- og frontplater er skåret bort for at konstruksjonen skal fremgå tydeligere,

fig. 2 viser et froritriss av en liknende innkapsling som på fig. 1, med kabler fremtrukket til denne,

fig. 3 viser et vertikalsnitt etter linjen III - III på fig. 2,

fig. 4 viser et enderiss sett nedenfra av innkapslingen på fig. 2,

fig. 5 viser en forstørrelse av den øvre del av fig. 3, og

fig. 6 viser hvordan kabelinnføringen er anordnet i en andre utførelse av en innkapsling ifølge oppfinnelsen.

Beskrivelse av utførelseseksempler

Den på fig. 1-5 viste innkapslingsutførelse er beregnet for anvendelse i bosteder, kontorer etc. (tørre rom), og oppfyller kravene til innkapslingsklasse IP 20.

Innkapslingen ifølge fig. 1 er utført av platemateriale og består av to sideplater 10, en øvre og en nedre endeplate 11, samt et antall frontplater 12 i hvilke det er dannet rektangulære hull 13 for eksempelvis beskyttelseselementer 20, f.eks. i form av dvergbrytere (såkalte autormtsikringer). Sideplatene 10 er bøyd på en slik måte at det er dannet et bakre, plant basisparti 14 som er beregnet for å festes mot en monteringsflate, en fremre festekant 15 for frontplatene 12, samt en indre festekant 16 for bæreskinner 21 for beskyttelseselementene 20. Endeplatene 11 er utført med et endeavsnitt eller kantparti 17 som er innbøyd på avstand fra basispartiets 14 plan.

Innkapslingen ifølge fig. 2-5 er utført med en hel frontplate 12, men atskiller seg for øvrig ikke fra innkapslingen ifølge fig. 1. Innkapslingen er festet til en monteringsflate 22 i form av en vegg, idet det mellom monteringsflaten og de to endeplaters 11 innbøyde kantpartier 17 er dannet kabelinnføirngsåpninger i form av spalteliknende tunneler 23. Tunnelhøyden H (fig. 4) bestemmes av den største aktuelle tykkelse av innkommende og utgående kabler 24, mens tunnellengden L (fig. 3) tilpasses slik at kravet for innkapslingsklasse IP 2X oppfylles. Dette oppnås dersom tunnellengden L ikke nevneverdig underskrider den maksimale inntrengingsdybde for ovennevnte prøvefinger, hvilken dybde på sin side er avhengig av tunnelhøyden H. Ved en tunnelhøyde H på 12 mm eller mindre kan bare prøvefingerens spiss trenge inn i tunnelen hvis lengde derfor kan være forholdsvis kort, f.eks. 20 mm. Dersom tunnelhøyden er større enn 12 mm, men mindre enn 20 mm, kan prøvefingeren maksimalt komme inn 80 mm, og ved en tunnelhøyde som er større enn 20 mm, er den maksimale inntrengingsdybde 180 mm.

Slik som vist på fig. 4, kan tunnelåpningens bredde B strekke seg over stort sett hele avstanden mellom de to sideplater 10. Eventuelt kan tunneler også anordnes mellom sideplatene 10 og monteringsflaten 22.

I tunnelåpningen 23 (fig. 5) er det anordnet en myk gummilist 25 for tetning mot støv. Gummilisten er festet til endeplatens innbøyde kantparti 17. I dette kantparti ("tunneltaket") kan det også festes bøyler for strekkavlastning av kablene.

Innkapslingen trenger ikke nødvendigvis å festes til en monteringsflate i form av en vegg, men kan også monteres på f.eks. et stativ. I dette tilfelle forsynes innkapslingen med en ryggplate som erstatter veggen.

På fig. 6 er det vist hvordan man ved en innkapsling ifølge oppfinnelsen kan anordne kabelinnføringen slik at innkapslingen blir vannawisende og oppfyller kravene for innkapslingsklasse IP 43. Den i forbindelse med fig. 1-5 beskrevne innkapslingsutførelse er her komplettert med en ryggplate 18 som er montert mot monteringsflaten 22 og hvis øvre kantparti 19 er bøyd slik at en labyrint er dannet mot kabelplatens innbøyde kantparti 17. Den innførte kabel 24 danner derved en S-kurve, slik at vann ikke kan følge kabelen inn i innkapslingen. Det opphøyde kantparti 19 anordnes samtidig slik at vann ikke kan sprute inn i det innkapslede rom. De platekanter som passeres av kablene, bøyes med en viss bøyningsradius slik at kabelisolasjonen ikke skades.

Endeplatene 11 kan med fordel monteres etter at kablingen er trukket ferdig, hvilket letter monteringen.

Bæreskinnene for det elektriske materiell kan alternativt understøttes av to separate, til monteringsflaten festede, vertikale skinner som da erstatter det bakre, bøyde parti av sideplatene 10. Innkapslingens front 12 og side- og endeplatene 10, 11 kan derved integreres til en innkapslingskappe som festes til de nevnte vertikale skinner når kabeltilkoplingen til utrastningen er gjort ferdig.

Det innbøyde kantparti 17 trenger ikke nødvendigvis å være parallelt med monteringsflaten, men kan også være rettet på skrå i forhold til denne.

Claims (5)

1. Innkapsling for en innretning som står under elektrisk sperming, eksempelvis i form av en koplingscelle eller en boks, hvor innkapslingen har en frontvegg (12), sidevegger (10) og en øvre og en nedre endevegg (11), og kan monteres på en monteringsflate (22) eller med en egen bakvegg på en annen bæreanordning, karakterisert ved at minst én av endeveggene (11) eller sideveggene (10) har et endeavsnitt (17) som på en avstand fra monteringsflaten eller den nevnte egne bakvegg er brettet innover på en slik måte at det dannes en tunnel (23) gjennom hvilken kabler (24) kan innføres, idet tunnelen (23) har en lengde (L) som ikke er vesentlig mindre enn den maksimale inntrengingsdybde til en standardprøvefinger, slik at innkapslingen fyller standardkravene med hensyn til halvbeskyttelse.

2. Innkapsling ifølge krav 1, karakterisert ved at det nevnte endeavsnitt (17) bærer elementer for strekkavlastning av kablene (24).

3. Innkapsling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et for tetning beregnet formstykke (25) av gummi eller et gurnmiliknende materiale er anbrakt mellom monteringsflaten (22) henholdsvis innkapslingens bakvegg og det innbrettede endeavsnitt (17).

4. Innkapsling ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den har en separat bakvegg (18) hvis kantavsnitt (19), som grenser til den nevnte tunnel (23), er bøyd på en slik måte at det danner en vannawisende labyrint.

5. Innkapsling ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at tunnelen (23) er slik utformet at forholdet (L/H) mellom dens lengde (L) og dens høyde (H) ligger mellom 1,5 og 9.