[发明专利]具有排气组件的电气开关柜

说明书

技术领域

本发明涉及具有排气组件的电气开关柜（electric switchgear panel）。

背景技术

正如所知道的，在电能分布系统（electrical energy distribution system）中，开关柜是用作节点的电气部件，而电缆和架空线表示各个节点之间的连接。

从结构上看，已知的开关柜（其还可用等价术语“配电盘（electric switchboard）”或者“简单的开关柜或电气面板”或类似定义来表示）通常包括内部划分成容纳不同装置和装备的几个隔间或单元的金属外壳。例如，一个隔间容纳开关单元，诸如断路器；第二隔间容纳主电缆，诸如从电源供电的汇流条（bus-bar）；另一隔间容纳适合连接至负载（例如，电动机）的电缆系统。

根据应用，开关柜可包括其他部件，诸如电流互感器、保险丝、电压互感器等。

在开关柜的工作寿命中，有可能出现一些电气故障或者误动作，诸如，短路、电流过载以及尤其电弧放电事件。

当电流（例如）在开关柜内两个导体之间，例如，在相位导体之间、相位导体与中性导体之间、所使用的电路断路器的触点之间或者导体与地之间等电流弧放电时，出现电弧放电事件，例如，闪故障或闪烁。当闪故障出现时，尤其在所涉及的能量水平相当可观的中压至高压电力应用中，与闪故障相关联的电离气体可能以足以严重损坏或破坏开关柜自身和/或容纳在开关柜内部的设备和装备的压力和温度来释放，并且它们对于外壳外部的操作者或装备也会是有潜在危险的。具体地，涉及或暴露于电弧的材料产生热分解产物，即塑料的和/或金属的气态和颗粒两者，该热分解产物可能会与热气和火焰一起或者不与热气和火焰一起被喷射到外壳的外部。

由于这些问题，引入了严格的安全标准和相关测试；例如，一种典型的标准测试预计使用高度易燃指示剂，诸如，棉片或等价材料，其放置在开关柜外壳的外部，围绕在外壳的周边，与外壳的一些侧壁或全部侧壁相距特定距离处。在测试期间，当使得内部电弧放电时，不能点燃这些易燃指示剂。

因此，这样的标准迫使开关柜制造商采用适合防止和/或减轻可能的电弧影响的保护系统。

具体地，许多已知的解决方案专注于对电弧的出现进行早期检测和通过随之发生的快速干预来在早期阶段防止或减轻不期望的影响。

例如，第一解决方案预见在预示电弧放电事件的导体中估计的电流扰动；第二解决方案使用压力传感器来监测在预示电弧放电事件的压力上的增加。另一解决方案涉及诸如光纤等光学检测器的使用，以检测可见光，从而感测与电弧放电事件相关联的电弧闪烁。

而其他解决方案则专注于限制电弧所产生的影响。例如，存在广泛使用的耐电弧开关柜，其能够机械地承受与闪故障相关联的热气的压力波和温度；在某些其他情况中，提供了外壳的特定部分，其可能因外壳内部所出现的电弧而造成爆炸。

另外或可选的，还提供了用于将闪电故障所引起的热气和火焰从内部隔间向外朝着期望的区域引导和排出的合适路径；例如，提供了副翼（flap）或管道，其将热气、火焰以及颗粒穿过外壳的盖板或在某些情况下甚至是地板导向外部环境，即，朝着远离可能存在操作者的区域。

尽管已知的解决方案以非常满意的方式执行，但仍需要并且期望进一步的改善。

发明内容

通过根据本发明的开关柜达成了此期望，本发明包括：具有多个壁的外壳，这些壁界定出适合于容纳电气或电子装备的内部容积，所述多个壁中的至少第一壁设置有一个或更多个开口；以及与所述第一壁以操作的方式相关联的排气组件。开关柜特征在于所述排气组件包括：

-至少第一阻挡元件，其包括第一表面，该第一表面设置有限定每个第一排出区域的多个第一贯通开口；

-第二阻挡元件，其包括第二表面，该第二表面设置有限定每个第二排出区域的多个第二贯通开口；

-第三阻挡元件，其包括第三遮挡表面。

第一阻挡元件、第二阻挡元件以及第三阻挡元件彼此以操作的方式耦接并且与所述第一壁以操作的方式耦接，从而限定相对于所述多个第一贯通开口和/或所述多个第二贯通开口而横向定位的一个或更多个侧部排出区域。

附图说明

从根据本发明的开关柜的优选的但不是唯一的实施例的描述，本发明的其他特征和优点将显现出来，在附图中提供了本发明的非限制性示例，附图中：

图1是示出根据本发明的设置有排气组件的电气开关柜的透视图；

图2是图1的排气组件的第一阻挡元件的透视图，图中具有放大的部分以便更好地示出第一阻挡元件；