ЭКРАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО БЛОКА
SCREENING DEVICE FOR CURRENT-DISTRIBUTION UNIT

Изобретение относится к экранирующему устройству для токораспределительного блока.
Вызванное дефектами короткое замыкание в токораспределительных блоках в виде низковольтных распределительных устройств приводит, как правило, к аварийным дугам. Проверка низковольтных распределительных устройств в условиях аварийной дуги расценивается как опасность, которой персонал может быть подвергнут в случае аварийной дуги.
Критерий безопасности персонала заключается в том, чтобы ионизированные газы за пределами низковольтного распределительного устройства не причинили вреда. При испытании на дугостойкость подтверждено, что вертикально размещенные индикаторы перед низковольтным распределительным устройством (где большей частью находится защищаемый оператор), позади него или рядом с ним не загораются.
Вентилируемые низковольтные распределительные устройства имеют в вертикальных облицовочных деталях вентиляционные отверстия, которые служит для вентиляции устройства. Если не принимать дополнительные меры, то в случае аварийной дуги через эти вентиляционные отверстия, в частности также через вентиляционные отверстия дверец в передней части, выходят горячие ионизированные газы, которые наносят вред персоналу.
Поэтому необходимы устройства, которые препятствовали бы выходу газов в случае аварийной дуги, однако в нормальных рабочих условиях токораспределительного блока обеспечивали бы достаточно сильный воздушный поток через вентиляционные отверстия для охлаждения токораспределительного блока.
Подходящее для этого устройство известно, например, из публикации DD 280638 А1. В ней описано экранирующее устройство для токораспределительного блока, содержащее экранирующие средства для закрывания снабженной вентиляционными отверстиями облицовочной детали токораспределительного блока, в частности дверцы распределительного шкафа. Экранирующие средства выполнены при этом таким образом, что в нормальных рабочих условиях они обеспечивают воздушный поток через вентиляционные отверстия внутрь токораспределительного блока или изнутри него, а в случае неполадки под воздействием ударной волны закрывают вентиляционные отверстия так, что ударная волна и горячие газы выходят наружу сильно ослабленными. При этом экранирующие средства выполнены в виде металлических сеток.
Задачей изобретения является усовершенствование экранирующего устройства с признаками ограничительной части п.1 формулы так, чтобы оно боле более стойким к механическому повреждению.
Эта задача решается, согласно изобретению, за счет того, что в качестве экранирующих средств предусмотрен, по меньшей мере, один установленный с возможностью поворота между боковыми экранами экранирующий лист, который в нормальных рабочих условиях удерживается в наклонном положении за счет своего собственного веса, а под воздействием ударной волны перемещается в вертикальное положение.
За счет одновременного использования боковых экранов и промежуточного поворотного экранирующего листа экранирующее устройство является, в целом, более стойким к механическим силовым воздействиям, чем известные металлические сетки. При этом боковые экраны предпочтительным образом предотвращают неконтролируемый воздушный поток через обычно открытые торцевые стороны. Поскольку боковые экраны закрывают экранирующий лист с обеих торцевых сторон по всему диапазону его поворота, они противодействуют распространению возникшей ударной волны между внутренней стороной облицовочной детали и самим экранирующим листом, т.е. распространению ударной волны в направлении его наклонного положения.
Кроме того, по тем же причинам могут быть дополнительно предусмотрены верхний и нижний экраны, закрывающие экранирующий лист по всему диапазону его поворота.
Верхний и нижний экраны могут быть простым образом закреплены на боковых экранах, чтобы можно было предварительно смонтировать экранирующее устройство и, тем самым, минимизировать монтажные затраты при дооборудовании на месте.
Для надежного предотвращения отскакивания экранирующего листа в случае неполадки боковые экраны содержат фиксаторы для фиксации экранирующего листа в его наклонном положении, причем экранирующий лист может снова возвратиться в свое наклонное положение (исходное положение).
Для предотвращения деформации боковых экранов и, тем самым, защемления экранирующего листа в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения между боковыми экранами предусмотрен, по меньшей мере, один поперечный раскос для придания жесткости экранирующему устройству.
В качестве оси поворота экранирующего листа служат поворотные цапфы, водящие в его опорные отверстия.
Чтобы почти полностью закрыть вентиляционные отверстия облицовочной детали в случае неполадки, предпочтительно, если экранирующий лист имеет отогнутый второй край, который в вертикальном положении экранирующего устройства опирается на внутреннюю сторону облицовочной детали.
Для закрепления боковых экранов простым образом на облицовочной детали каждый из них имеет, по меньшей мере, один первый, опирающийся на облицовочную деталь отгиб.
Для дальнейшего повышения стабильности предложенного экранирующего устройства предпочтительно, если каждый боковой экран имеет, по меньшей мере, один дополнительный отгиб для закрепления нижнего экрана и/или, по меньшей мере, одного поперечного раскоса и/или верхнего экрана.
Предложенное экранирующее устройство используется, в частности, в токораспределительных блоках в виде распределительных шкафов низковольтного распределительного устройства, которые содержат на передней стороне снабженную вентиляционными отверстиями дверцу, чтобы в случае неполадки в передней части распределительных шкафов избежать причинения вреда персоналу.
В случае стесненных пространственных условий в распределительных шкафах предпочтительно, если в них над экранирующим устройством расположен козырек, который охватывает сверху направленную к внутреннему пространству токораспределительного блока сторону экранирующего устройства.
Для лучшего понимания изобретение более подробно поясняется ниже с помощью двух изображенных на чертеже примеров его осуществления, не ограничивающих объем охраны изобретения. При этом на чертеже представляют:
- фиг.1: перспективный вид токораспределительного блока в виде распределительного шкафа, содержащего каркас и дверцу с передней стороны, не имеющую вентиляционных отверстий;
- фиг.2: токораспределительный блок в виде вентилируемого распределительного шкафа, содержащего снабженные вентиляционными отверстиями дверцы цокольного и кабельного отсеков;
- фиг.3: увеличенный вид дверцы цокольного отсека снаружи;
- фиг.4-7: различные виды первого варианта выполнения экранирующего устройства, расположенного на внутренней стороне дверцы цокольного отсека из фиг.2 и 3;
- фиг.8: увеличенный вид дверцы кабельного отсека снаружи;
- фиг.9-12: различные виды варианта выполнения экранирующего устройства, расположенного на внутренней стороне дверцы кабельного отсека из фиг.2 и 8.
На фиг.1 изображен токораспределительный блок 1 в виде распределительного шкафа низковольтного распределительного устройства, известного в токораспределительной технике, а также в виде точечного распределителя. Распределительный шкаф 1 содержит каркас и образованную различными облицовочными деталями облицовку для него.
Каркас включает в себя две боковые стенки 6, 7 и установленную с возможностью поворота на боковой стенке 7 дверцу 8, не имеющую вентиляционных отверстий. Предусмотрены и другие облицовочные детали (не показаны). Обе боковые стенки 6, 7 соединены профилями 2-5.
Боковые стенки 6, 7 имеют отгибы 9-12 и 13-16 соответственно, которые служат для закрепления облицовочных деталей.
На фиг.2 изображен вентилируемый токораспределительный блок 17 в виде распределительного шкафа, который, как и распределительный шкаф на фиг.1, содержит каркас и облицовку для него. К облицовке здесь относятся, в том числе, дверца 18 цокольного отсека с передней стороны и дверца 19 кабельного отсека также с передней стороны, которые снабжены вентиляционными отверстиями 20 для вентиляции и охлаждения распределительного шкафа.
На фиг.3, изображающей внутреннюю сторону 21 дверцы 18 цокольного отсека, дверца 18 снабжена тремя рядами вентиляционных отверстий 20.
На фиг.4-7 на внутренней стороне 21 дверцы 18 цокольного отсека в зоне вентиляционных отверстий 20 расположено экранирующее устройство 22 в первом варианте выполнения.
Это экранирующее устройство 22, которое особенно хорошо подходит, в частности, для плоских дверец, содержит для закрывания вентиляционных отверстий 20 в случае аварийной дуги экранирующий лист 25, установленный с возможностью поворота между двумя боковыми экранами 23, 24.
Экранирующий лист 25 направляется справа и слева в боковых экранах 23, 24. Оба боковых экрана 23, 24 соединены между собой поперечными элементами жесткости в виде поперечного раскоса 26 во избежание деформации боковых экранов 23, 24 и, тем самым, защемления экранирующего листа 25.
Центр вращения образован с обеих сторон за счет вставки поворотных цапф 27 экранирующего листа 25 в опорные отверстия 28 обоих боковых экранов 23, 24.
В открытом состоянии экранирующий лист 25 удерживается за счет собственного веса в наклонном положении (исходном положении) на фиг.4 и 5.
В случае аварийной дуги экранирующий лист 25 захлопывается возникшей ударной волной (фиг.6 и 7). При этом два фиксатора 29 в виде пружинящих пластин для фиксации экранирующего листа 25 в его вертикальном положении отжимаются им в сторону. Они сразу же спружинивают в свое первоначальное положение, препятствуя повторному открыванию экранирующего листа 25.
Чтобы гарантировать функцию экранирующего листа 25, необходимо воспрепятствовать распространению ударной волны между ним и дверцей 18 цокольного отсека.
Поскольку пространство над экранирующим листом 25 ограничено дном 30 гнезда (фиг.7) вышележащего функционального пространства, в зоне над экранирующим листом 25 на нижней стороне дна 30 закреплен верхний экран 31 (козырек), который охватывает сверху направленную к внутреннему пространству токораспределительного блока сторону экранирующего устройства 22.
Далее зона под экранирующим листом 25 между обоими боковыми экранами 23, 24 закрыта нижним экраном 32, который закрывает экранирующий лист 25 по всему диапазону его поворота.
Ударная волна аварийной дуги может, тем самым, воздействовать на экранирующий лист 25 фронтально.
Второй вариант экранирующего устройства 45 особенно хорошо подходит, в частности, для высоких дверец.
Это экранирующее устройство 45 на фиг.9-14 расположено в распределительном шкафу на фиг.2 на внутренней стороне 46 дверцы 19 кабельного отсека в зоне вентиляционных отверстий 20.
Это экранирующее устройство 45 содержит для закрывания вентиляционных отверстий 20 в случае аварийной дуги экранирующий лист 49, также установленный с возможностью поворота между двумя боковыми экранами 47, 48.
Экранирующий лист 49, как и в первом варианте, направляется справа и слева в боковых экранах 47, 48. Оба боковых экрана 47, 48 соединены между собой таким же образом поперечными элементами жесткости в виде поперечного раскоса 50 во избежание деформации боковых экранов 47, 48 и, тем самым, защемления экранирующего листа 49.
Центр вращения также образован за счет вставки поворотных цапф 51 экранирующего листа 49 в опорные отверстия 52 обоих боковых экранов 47, 48.
В открытом состоянии экранирующий лист 49 удерживается за счет собственного веса в наклонном положении (исходном положении) на фиг.10 и 11.
В случае аварийной дуги экранирующий лист 49 захлопывается возникшей ударной волной (фиг.13 и 14). При этом два фиксатора 53 в виде пружинящих пластин для фиксации экранирующего листа 49 в его вертикальном положении также отжимаются им в сторону. Они сразу же спружинивают в свое первоначальное положение, препятствуя повторному открыванию экранирующего листа 49.
Чтобы гарантировать функцию экранирующего листа 49, необходимо также и здесь воспрепятствовать распространению ударной волны между ним и дверцей 19 кабельного отсека.
Для этого помимо нижнего экрана 54 предусмотрен верхний экран 55, который закрывает экранирующий лист 49 по всему диапазону его поворота.
Вентиляция распределительного шкафа низковольтного распределительного устройства происходит здесь через вырезы 56 в экранирующем листе 49. Чтобы при закрывании экранирующего листа 49 можно было полностью закрыть вентиляционные отверстия 20 в дверце 19 кабельного отсека, экранирующий лист 49 соответственно удлинен вверх настолько, что его снабженный вырезами 56 участок находится в вертикальном положении экранирующего листа 49 над вентиляционными отверстиями 20.
Таким образом, также в этом варианте экранирующего устройства 45 ударная волна направлена фронтально на экранирующий лист 49.
В обоих вариантах экранирующего устройства в качестве оси поворота экранирующего листа 25; 49 служит отогнутый первый край 33; 57, снабженный поворотными цапфами 28; 51, которые входят в опорные отверстия 28; 52 боковых экранов 23, 24; 47, 48. Экранирующий лист 25 экранирующего устройства 22 имеет, кроме того, отогнутый второй край 34, который в вертикальном положении экранирующего листа 25 опирается на внутреннюю сторону дверцы 18 цокольного отсека.
В обоих вариантах экранирующего устройства между боковыми экранами 23, 24; 47, 48 расположены поперечные раскосы 26; 50 для придания жесткости соответствующему экранирующему устройству.
Боковые экраны 23, 24; 47, 48 имеют снабженные крепежными отверстиями 35; 58 первые отгибы 37; 59, посредством которых они опираются на внутреннюю сторону 21; 46 соответствующей дверцы 18; 19 и закреплены с помощью первых крепежных средств 38; 60 в виде резьбовых соединений.
Также снабженные крепежными отверстиями 39, 40; 61, 62 дополнительные отгибы 41, 42; 63, 64 боковых экранов 47, 48 служат для закрепления верхнего экрана 55, нижнего экрана 32; 54 и поперечных раскосов 26; 50, для чего через них проходят дополнительные крепежные средства 43, 44; 65, 66.
За счет использования экранирующих устройств 22; 45 изображенный на фиг.2 распределительный шкаф низковольтного распределительного устройства может быть выполнен вентилируемым.
Дополнительных затрат на медь и приборы по сравнению с невентилируемым распределительным устройством не требуется.
В случае аварийной дуги вентиляционные отверстия 20 надежно закрыты. Безопасность персонала обеспечена. Ионизированные газы не могут выйти наружу. Функция новых экранирующих устройств 22; 45 подтверждена испытанием на дугостойкость по IEC 61641.