DE102005056722A1

DE102005056722A1 - electronics cabinet

Info

Publication number: DE102005056722A1
Application number: DE200510056722
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Grüne; Gerhard Matthies
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: Hitachi Energy Ltd
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: DE102005056722B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektronikschrank zur Aufnahme von in einem Gehäuse befindlichen Elektronikkomponenten (20) mit einer Schranktür (1), einem Bodenteil (2), zwei Seitenwänden (3) und einer Schrankabdeckung (4) zur Bildung eines Schrankinnenraumes, wobei das Gehäuse der Elektronikkomponenten (20) eine Anschlussseite (21) und wenigstens eine als Kühlkörper ausgebildete weitere Seite (22) aufweist. Eine im Innenraum des Schrankes angeordnete feststehende Trennwand (5) teilt den Schrankinnenraum in einen ersten Schrankbereich (B1) und einen zweiten Schrankbereich (B2). Die Trennwand (5) weist Aussparungen (41) zur Aufnahme der Elektronikkomponenten (20) auf, wobei die Elektronikkomponenten (20) so in die Trennwand (5) eingesetzt sind, dass die Anschlussseite (21) der Elektronikkomponenten (20) in den ersten Schrankbereich (B1) weist. Die wenigstens eine als Kühlkörper ausgebildete weitere Seite (22) der Elektronikkomponenten (20) ragt in den zweiten Schrankbereich (B2) hinein. Im zweiten Schrankbereich (B2) sind in der Schrankabdeckung (4) Lüfungsöffnungen vorgesehen, wodurch die Außenluft unter Ausnutzung des Kamineffektes durch die Lüftungsöffnungen in den zweiten Schrankbereich (B2) strömt und die von den Kühlkörpern der Elektronikkomponenten (20) abgestrahlte Wärme über die nach außen offene Rückseite des zweiten Schrankbereiches (B2) abführt.The invention relates to an electronics cabinet for accommodating electronic components (20) in a housing, comprising a cabinet door (1), a base part (2), two side walls (3) and a cabinet cover (4) for forming a cabinet interior, the housing of the electronics components (20) has a connection side (21) and at least one further side (22) designed as a heat sink. A fixed partition (5) arranged in the interior of the cabinet divides the interior of the cabinet into a first cabinet area (B1) and a second cabinet area (B2). The partition (5) has cutouts (41) for receiving the electronic components (20), the electronic components (20) being inserted into the partition (5) such that the connection side (21) of the electronic components (20) is in the first cabinet area (B1) points. The at least one further side (22) of the electronic components (20) designed as a heat sink protrudes into the second cabinet area (B2). In the second cabinet area (B2), ventilation openings are provided in the cabinet cover (4), so that the outside air flows through the ventilation openings into the second cabinet area (B2) and the heat radiated by the heat sinks of the electronic components (20) via the outside leads open back of the second cabinet area (B2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektronikschrank zur Aufnahme von Elektronikkomponenten, wie beispielsweise einer Zentraleinheit und einer Vielzahl von Feldgeräten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an electronics cabinet for receiving electronic components, such as For example, a central processing unit and a plurality of field devices, according to the preamble of Claim 1.

Bekannte Elektronikschränke zur Steuerung und Überwachung technischer Anlagen oder Prozesse weisen im Schrankinnenraum einen feststehenden Rahmen auf, an dem ein schwenkbarer Tragrahmen gelagert ist. Dieser Rahmen, im Folgenden auch Schwenkrahmen genannt, ist für die Aufnahme von Elektronikkomponenten, vorgesehen. Die Elektronikkomponenten werden so im Schwenkrahmen angeordnet, dass ihre Bedienelemente von der Schrankvorderseite zugänglich sind und die Verdrahtung, insbesondere zur Strom- und Spannungsversorgung der Elektronikkomponenten auf der gegenüberliegenden Seite, beispielsweise mit flexiblen Kupfer- oder Lichtwellenleitern, erfolgt. Der Prozessanschluss der Elektronikkomponenten wird ebenfalls mittels flexibler Kupfer- oder Lichtwellenleiter über die Schrankrückwand und/oder Seitenwand des Elektronikschrankes geführt.Known electronic enclosures for control and monitoring technical installations or processes have in the cabinet interior one fixed frame on which a hinged support frame stored is. This frame, also called pivoting frame below, is for the Inclusion of electronic components, provided. The electronic components are arranged in the swing frame so that their controls accessible from the front of the cabinet are and the wiring, especially for power and voltage supply of Electronic components on the opposite side, for example with flexible copper or optical waveguides, takes place. The process connection The electronic components are also replaced by flexible copper or optical fiber over the Cabinet rear wall and / or side wall of the electronics cabinet.

Die Anzahl der im Schrank integrierten Elektronikkomponenten ist durch ihre Wärmeabstrahlung und eine damit verbundenen Abhängigkeit der Lebensdauer der Elektronikkomponenten durch die Schrankinnentemperatur begrenzt, da die Schrankinnentemperatur mit steigender Anzahl der eingebauten Elektronikkomponenten ansteigt.The Number of integrated electronic components in the cabinet is through their heat radiation and an associated dependency the life of the electronic components through the inside temperature of the cabinet limited because the cabinet interior temperature increases with the number of built-in electronic components increases.

Eine mittels zusätzlich im Schrank eingebauter Ventilatoren oder Klimamodule durchgeführte Schrankkühlung begrenzt ebenfalls den Platzbedarf im Schrank, bedingt einen erhöhten Stromverbrauch und einen nicht zu vernachlässigenden Wartungsaufwand der eingesetzten Kühlgeräte.A by means of additional Cabinet cooling carried out in the cabinet of installed fans or climate modules is limited also the space required in the cabinet, due to increased power consumption and a non-negligible Maintenance of the used cooling units.

Die Verwendung des Schwenkrahmens zur Aufnahme der Elektronikkomponenten erfordert eine aufwendige mechanische Konstruktion mit einem hohen Platzbedarf innerhalb des Elektronikschrankes. Die durch den Schwenkrahmen bedingten flexiblen und langen Verbindungsleitungen zur Schrankrückwand, beispielsweise zum Prozessanschluss oder zur Spannungsversorgung der Elektronikkomponenten, sind üblicherweise lange mehrdrähtige Kupferleitungen, die ihrerseits aufwändige Konstruktionen benötigen, wie zusätzliche Schläuche, Klammern und Kabelkanäle. Der im Elektronikschrank eingesetzte Schwenkrahmen verursacht eine ständige mechanische Beanspruchung durch die Bewegung der Verbindungsleitungen, wodurch eine Einhaltung einer vorgegebenen Biegerade, insbesondere bei der Verwendung von Lichtwellenleitern zur Verbindung der Elektronikkomponenten mit einer übergeordneten Steuerung oder mit einem externen Prozess, oft nicht erreichbar ist und eine mechanische Zerstörung der Verbindungsleitungen möglich ist.The Use of the swing frame to hold the electronic components requires a complex mechanical design with a high Space requirement within the electronics cabinet. The through the swing frame conditional flexible and long connecting lines to the cabinet rear wall, For example, for process connection or power supply the electronic components are common long stranded Copper pipes, which in turn require elaborate constructions, such as additional hoses, Brackets and cable channels. The swing frame used in the electronics cabinet causes a permanent mechanical stress due to the movement of the connecting lines, whereby compliance with a predetermined bending load, in particular when using optical fibers for connecting the electronic components with a higher-level control or with an external process, often unreachable and one mechanical destruction the connecting lines possible is.

Ein weiterer Nachteil des vorab beschriebenen Schrankaufbaus unter Verwendung des Schwenkrahmens ergibt sich aus dem großen Platzbedarf der flexiblen Verdrahtung innerhalb des Schrankes, wodurch die Anzahl der Elektronikkomponenten im Schrank ebenfalls begrenzt ist. Dies erfordert wiederum eine höhere Anzahl und somit einen erhöhten Platzbedarf der Schränke für die Unterbringung der Elektronikkomponenten, die ihrerseits die vorab genannten Nachteile aufweisen, was die Kosten sowohl bei der Fertigung, wie auch bei Lieferung und Montage steigert.One Another disadvantage of the previously described cabinet construction using The swing frame results from the large footprint of the flexible Wiring inside the cabinet, reducing the number of electronic components is also limited in the cabinet. This again requires one higher Number and thus an increased Space requirements of the cabinets for the Housing the electronic components, which in turn the advance mentioned disadvantages, what the costs in both the production, as synonymous with delivery and installation increases.

Ausgehend von den angegebenen Nachteilen liegt der Erfindung demgemäß die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, und insbesondere die Wärmeabführung im Elektronikschrank zu verbessern, die Aufnahmekapazität der Elektronikkomponenten im Schrank zu erhöhen und somit die Anzahl der benötigten Schränke zu verringern.outgoing Of the stated disadvantages of the invention is therefore the task underlying to avoid the aforementioned disadvantages, and in particular the heat dissipation in Electronics cabinet to improve the absorption capacity of electronic components to raise in the closet and thus the number of needed cabinets to reduce.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Elektronikschrank der eingangs genannten Art mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in weiteren Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben.These The object is achieved by a Electronics cabinet of the type mentioned in the claim 1 specified characteristics solved. Advantageous embodiments and improvements of the circuit arrangement according to the invention are in further claims and stated in the description.

Bei der Lösung der gestellten Aufgabe wird von einem Elektronikschrank zur Aufnahme von in einem Gehäuse befindlichen Elektronikkomponenten, mit einer Schranktür, einem Bodenteil, zwei Seitenwänden und eine Schrankabdeckung zur Bildung eines Schrankinnenraumes ausgegangen, wobei das Gehäuse der Elektronikkomponenten eine Anschlussseite und wenigstens eine als Kühlkörper ausgebildete weitere Seite aufweisen.at the solution The task is performed by an electronics cabinet for recording from in a housing located electronic components, with a cabinet door, a Bottom part, two side walls and assumed a cabinet cover to form a cabinet interior, the case the electronic components one connection side and at least one designed as a heat sink have another page.

Der erfindungsgemäße Elektronikschrank umfasst eine im Innenraum des Schrankes angeordnete feststehende Trennwand, die den Schrankinnenraum in einen ersten Schrankbereich und in einen zweiten zur Schrankrückseite offenen Schrankbereich teilt. Die als Montagewand zur Aufnahme der Elektronikkomponenten ausgeführte Trennwand weist Aussparungen zur Aufnahme der Elektronikkomponenten auf.Of the inventive electronics cabinet comprises a fixed partition arranged in the interior of the cabinet, the cabinet interior in a first cabinet area and in a second to the back of the cabinet shares open cabinet area. The as a mounting wall for receiving the electronic components executed Partition wall has recesses for receiving the electronic components on.

Die Elektronikkomponenten sind so in die Trennwand eingesetzt, dass die Anschlussseite der Elektronikkomponenten in den ersten Schrankbereich weist und die wenigstens eine als Kühlkörper ausgebildete weitere Seite der Elektronikkomponenten in den zweiten Schrankbereich hineinragt.The Electronic components are inserted into the partition so that the connection side of the electronic components in the first cabinet area has and the at least one designed as a heat sink further side the electronic components protrudes into the second cabinet area.

Im nach außen offenen und somit frei belüfteten zweiten Schrankbereich sind in der Schrankabdeckung und im Bodenteil Lüftungsöffnungen vorgesehen, wodurch die kühlere Außenluft unter Ausnutzung eines Kamineffektes durch die Lüftungsöffnungen von unten in den zweiten Schrankbereich strömt und die von den Kühlkörpern der Elektronikkomponenten abgestrahlte Wärme über die nach außen offene Rückseite des zweiten Schrankbereiches abführt wird.in the outward open and thus freely ventilated second cabinet area are in the cabinet cover and in the bottom part vents provided, making the cooler outside air taking advantage of a chimney effect through the vents from below into the second Cabinet area flows and that of the heat sinks of the electronic components radiated heat over the outward open back the second cabinet area dissipates becomes.

In einer Ausführungsform der Erfindung an der Schrankrückseite eine Rückwand zum Schutz der Elektronikkomponenten vorgesehen. In der Rückwand sind im oberen und im unteren Bereich Lüftungsöffnungen vorgesehen, wodurch die kühlere Außenluft unter Ausnutzung eines Kamineffektes durch die Lüftungsöffnungen von unten in den zweiten Schrankbereich strömt und die von den Kühlkörpern der Elektronikkomponenten abgestrahlte Wärme über die Lüftungsöffnungen der Schrankabdeckung des zweiten Schrankbereiches abführt wird.In an embodiment the invention on the back of the cabinet a back wall intended to protect the electronic components. In the back wall are Ventilation openings are provided in the upper and in the lower area, whereby the cooler outside air taking advantage of a chimney effect through the vents from below into the second Cabinet area flows and those of the heat sinks of the Electronic components radiated heat through the ventilation openings of the cabinet cover the second cabinet area dissipates becomes.

Ein besonderer Vorteil dieser Konvektionskühlung beruht auf einer ausfallsicheren Kühlung der Elektronikkomponenten, da keine zusätzlichen Kühleinrichtungen, wie Ventilatoren oder Klimamodule verwendet werden.One particular advantage of this convection cooling is based on a fail-safe cooling the electronic components, as there are no additional cooling devices, such as fans or climate modules are used.

Durch bevorzugte Anordnung der Trennwand parallel zur Schranktür und die Teilung des Elektronikschrankes in einen vorderen Schrankbereich und einen hinteren Schrankbereich bildet der zur Vorderseite des Schrankes gerichtete Teil eine so genannte spritzwassergeschützte und staubgeschützte Kaltzone, zusätzlich vor einer unbefugten Fremdbedienung geschützt ist. Der zur Rückseite des Schrankes weisende Teil bildet eine so genannte Warmzone. Dadurch dass in der Schrankabdeckung und im Bodenteil im Bereich der Warmzone Lüftungsöffnungen vorgesehen sind, werden die an den als Kühlkörper ausgeführten Geräteseiten der Elektronikkomponenten unmittelbar gekühlt und die abgegebene Wärme unter Ausnutzung des Kamineffektes in einfacher und kostengünstiger Weise ohne zusätzliche Kühlgeräte, wie Ventilatoren oder Klimamodule unter Ausnutzung der Kaminkühlung ausfallsicher abgeführt. Somit wird die abgeleitete Wärme nicht mehr durch die Abstrahlleistung des Schrankes begrenzt. Durch die verbesserte Wärmeabführung im Schrank verringert sich die Schrankinnentemperatur, wodurch die Lebensdauer der Elektronikkomponenten deutlich erhöht wird und die Aufnahmekapazität der Elektronikkomponenten im Schrank steigt.By preferred arrangement of the partition parallel to the cabinet door and the Division of the electronics cabinet into a front cabinet area and a rear cabinet area forms the front of the Cabinet directed part of a so-called splash-proof and dust-proof Cold zone, additional is protected against unauthorized external operation. The back of the Cabinet-facing part forms a so-called warm zone. Thereby that in the cabinet cover and in the bottom part in the area of the warm zone vents are provided, which are designed to the heat sink device sides of the electronic components immediately cooled and the heat given off taking advantage of the chimney effect in a simple and cost-effective Way without additional Cooling appliances, like Fans or climate modules are reliably fused using the chimney cooling system. Consequently becomes the dissipated heat no longer limited by the radiation power of the cabinet. By the improved heat dissipation in the cabinet decreases the cabinet interior temperature, thereby reducing the service life the electronic components is significantly increased and the capacity of the electronic components in the closet rises.

Die Anzahl der Aussparungen zur Aufnahme der Elektronikkomponenten entspricht üblicherweise der maximalen Anzahl der in den Schrank einzubauenden Elektronikkomponenten, wobei die Aussparungen für nicht benötigte Elektronikkomponenten in der Trennwand vorzugsweise vorgeprägte, vorgelaserte Durchbrüche sind, oder mit Blindplatten, auch Blenden genannt, abgedeckt sind.The Number of recesses for receiving the electronic components usually corresponds to the maximum number of electronic components to be installed in the cabinet, the recesses for not needed Electronic components in the partition preferably pre-stamped, pre-lasered breakthroughs are, or with blanking plates, also called aperture, are covered.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikschrankes ist vorgesehen, die Trennwand als eine Anordnung von Querstreben auszuführen, an welchen eine dünne Metallplatte mit Aussparungen zur Aufnahme der Elektronikkomponenten befestigt ist. Mit dieser Ausführung der Trennwand wird die Gewichtsverteilung der von den Querstreben aufgenommenen Elektronikkomponenten in vorteilhafter Weise verbessert.In a further embodiment the electronics cabinet according to the invention is intended to carry out the partition as an arrangement of cross struts to which a thin one Metal plate with recesses for receiving the electronic components is attached. With this version The dividing wall will be the weight distribution of the cross struts recorded electronic components improved in an advantageous manner.

Die Befestigung der Elektronikkomponente an der Trennwand erfolgt aus dem ersten Schrankbereich vorzugsweise durch Verschraubung mittels an den Elektronickomponenten angebrachter Haltewinkel.The Attachment of the electronic component to the partition takes place the first cabinet area preferably by screwing means Bracket attached to the electronic components.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind drei, vier oder fünf Seitenflächen der Elektronikkomponenten als Kühlkörper ausgebildet, um so eine maximale Kühlung der Elektronikkomponenten zu erreichen.In an advantageous embodiment of the invention are three, four or five faces the electronic components designed as a heat sink to such a maximum cooling to reach the electronic components.

Dazu werden die Elektronikkomponenten so auf der Montageplatte angeordnet, dass die als Kühlkörper ausgeführten Seiten der Elektronikkomponenten in die Warmzone des Schrankes hineinragen.To the electronic components are arranged on the mounting plate, that the sides designed as heatsinks of the electronic components protrude into the warm zone of the cabinet.

Die zur Bedienung und/oder Anzeige von Meldungen vorgesehenen Bedien- und Anzeigeelemente sind in vorteilhafter Weise so an die Elektronikkomponenten anschließbar, dass sie von der Vorderseite des Elektronikschrankes zugänglich sind. Somit wird die Bedienung und Anzeige von Meldungen der Elektronikgeräte erleichtert.The intended to operate and / or display messages. and display elements are advantageously so to the electronic components connected, that they are accessible from the front of the electronics cabinet. Consequently facilitates the operation and display of messages from electronic devices.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Anschlussseite der Elektronikkomponenten ein Bedienanschluss zum Anschluss eines Bedien- und Anzeigegerätes, beispielsweise eines Laptop oder einer lokale Anzeige- und Bedieneinheit vorgesehen.In Another embodiment of the invention is on the connection side of the electronic components an operating connection for connecting an operating and display device, for example, a laptop or a local display and control unit provided.

Wird die Bedienung und Anzeige der Meldungen der Elektronikkomponenten von einer übergeordneten Steuerung, beispielsweise einem Leitsystem realisiert, sind die Elektronikkomponenten über Lichtwellenleiter, auch fiberoptische Kabel oder Lichtleitkabel genannt, mit der übergeordneten Steuerung verbunden. Für den Anschluss der Lichtwellenleiter an den Elektronikkomponenten wird ebenfalls die in die Kaltzone weisende Seite der Elektronikkomponenten verwendet. Die Lichtwellenleiter werden in dafür vorgesehenen Kabelkanälen geführt, welche vorzugsweise parallel zu den Seitenwänden und/oder des Bodenteils des Elektronikschrankes verlaufen.Becomes the operation and display of the messages of the electronic components from a parent Control realized, for example, a control system, are the Electronic components over Fiber optic cables, also fiber optic cables or fiber optic cables called, with the parent Control connected. For the connection of the optical fibers to the electronic components also becomes the side of the electronic components facing the cold zone used. The optical fibers are guided in designated cable channels, which preferably parallel to the side walls and / or the bottom part of the electronics cabinet.

In vorteilhafter Weise ist auch der Prozessanschluss der Elektronikkomponenten über in den Kabelkanälen geführte Kupferleitungen an der Vorderseite des Elektronikschrankes vorgesehen.In Advantageously, the process connection of the electronic components is also via copper lines routed in the cable ducts provided on the front of the electronics cabinet.

Mit dem erfindungsgemäßem Elektronikschrank entfällt in vorteilhafter Weise der mechanisch aufwändige Schwenkrahmen und die Schrankaufnahmekapazität wird deutlich erhöht, wodurch eine erhebliche Material- und Kostenersparnis in der Schrankfertigung, Lieferung und Montage erreicht wird. Somit kann die Anzahl der erforderlichen Schränke reduziert werden.With the inventive electronics cabinet deleted Advantageously, the mechanically complex swing frame and the Cabinet capacity is significantly increased, which results in considerable material and cost savings in cabinet production, Delivery and installation is achieved. Thus, the number of required cabinets can be reduced become.

Auch durch die Führung der Lichtwellenleiter-Verkabelung der Elektronikkomponenten in Kabelkanälen und die damit verbundene feste Verdrahtung der Elektronikkomponenten ohne eine ständige Bewegung der Verbindungen werden Fehler, die durch eine Unterschreitung des Biegeradius einem daraus bedingten Brechen der Verbindungsleitungen vermieden.Also through the leadership fiber optic cabling of electronic components in cable ducts and the associated fixed wiring of the electronic components without a constant movement The connections become errors, which are undercut by the Bending radius avoided a consequent breakage of the connecting lines.

Anhand des in der folgenden 1 dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Look at this in the following 1 illustrated embodiment, the invention and advantageous refinements, improvements and other advantages of the invention will be explained and described in detail.

1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektronikschrankes zur Aufnahme von in einem Gehäuse befindlichen Elektronikkomponenten 20, wie er beispielsweise in Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsschaltanlagen zum Schutz von Sammelschienen und Sammelschienenabgängen sowie in Leittechnikanlagen und IED's (intelligent electronic device) Verwendung findet. Die Elektronikkomponenten 20 sind Elektronikgeräte und -Bauteile, insbesondere Feldgeräte, die als Schnittstelle zwischen dem Sammelschienenschutz und den Hauptstromwandlern, den Trennern sowie dem Leistungsschalter der Schaltanlage dienen. Dazu erfassen die Feldgeräte 20 Prozessdaten, bereiten diese zur Übertragung an eine Zentraleinheit auf und führen die von der Zentraleinheit empfangenen Steuerbefehle aus. 1 shows an embodiment of the electronics cabinet according to the invention for receiving located in a housing electronic components 20 as used, for example, in medium-voltage, high-voltage and extra-high-voltage switchgear for the protection of busbars and busbar outlets as well as in control-room systems and IEDs (intelligent electronic device). The electronic components 20 are electronic devices and components, especially field devices that serve as an interface between the busbar protection and the main current transformers, the disconnectors and the circuit breaker of the switchgear. The field devices detect this 20 Process data, prepare this for transmission to a central processing unit and execute the control commands received from the central unit.

Der erfindungsgemäße Elektronikschrank umfasst eine nach vorn zu öffnende Schranktür 1, ein Bodenteil 2, zwei Seitenwände 3 und eine Schrankabdeckung 4 zur Bildung eines Schrankinnenraumes.The electronics cabinet according to the invention comprises a cabinet door which can be opened forward 1 , a bottom part 2 , two side walls 3 and a cabinet cover 4 to form a cabinet interior.

Die Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 weisen jeweils eine Anschlussseite 21 auf. Die übrigen Gehäuseseiten 22 sind als Kühlkörper ausgebildet. Die Kühlkörper weisen beispielsweise Kühlrippen zur Oberflächenerweiterung auf.The housing of the electronic components 20 each have a connection side 21 on. The other sides of the case 22 are formed as a heat sink. The heat sinks have, for example, cooling fins for surface widening.

Im Innenraum des Schrankes ist parallel zur geschlossenen Schranktür 1 eine feststehende Trennwand 5 angeordnet, die den Schrankinnenraum in einen ersten Schrankbereich B1 und einen zweiten Schrankbereich B2 unterteilt, wobei die Trennwand 5 den Abstand zur Rückwand aufweist, der der Tiefe der Kühlkörper der Elektronikkomponenten 20 entspricht. Die Trennwand 5 ist an einem feststehenden Rahmen am Schrankgerüst befestigt. Die Trennwand 5 weist vorgeprägte oder vorgelaserte Aussparungen oder Durchbrüche 41 zur Aufnahme der Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 auf.Inside the cabinet is parallel to the closed cabinet door 1 a fixed partition 5 arranged, which divides the cabinet interior into a first cabinet section B1 and a second cabinet section B2, wherein the partition wall 5 has the distance to the rear wall, the depth of the heat sink of the electronic components 20 equivalent. The partition 5 is attached to a fixed frame on the cabinet frame. The partition 5 has pre-punched or pre-lasered recesses or openings 41 for receiving the housing of the electronic components 20 on.

Vor dem Einsetzen der Trennwand 5 in den Schrank werden zuerst die Felder der vorgeprägten oder vorgelaserten Aussparungen 41 entsprechend der Anzahl der im Schrank zu montierenden Elektronikkomponenten 20 entfernt und Kabelkanäle 7, Klemmleisten und/oder Erdungsschienen auf der als Montageplatte ausgeführten Trennwand 5 aufgebracht. Durch eine vorteilhafte Anordnung der Kabelkanäle 7 auf der zur Schranktür 1 weisenden Seite der Trennwand 5 ist eine einfache Montage und optimale Zugänglichkeit der Lichtwellenleiterkabel gegeben.Before inserting the partition 5 In the closet are first the fields of pre-punched or pre-lasered recesses 41 according to the number of electronic components to be mounted in the cabinet 20 removed and cable channels 7 , Terminal strips and / or ground rails on the designed as a mounting plate partition 5 applied. By an advantageous arrangement of the cable channels 7 on the door to the closet 1 facing side of the partition 5 is a simple installation and optimal accessibility of the optical fiber cable given.

Nach der Montage der Trennwand 5 parallel zur geschlossenen Schranktür 1 im Schrankinnenraum werden die Gehäuse mit den Feldgeräten und/oder der Zentraleinheit in die Aussparungen oder Durchbrüche 41 eingesetzt und befestigt sowie die erforderlichen Kabelbäume zur Verbindung der Elektronikkomponenten 20 mit den Klemmleisten zur Anschaltung an die Schaltanlage aufgesteckt. Mittels der vorab beschriebenen einfach auszuführenden Montage der Elektronikkomponenten 20 im Schrank wird gegenüber dem herkömmlichen Schrankausbau mittels eines Schwenkrahmens eine deutliche Einsparung der Montagezeit erreicht.After mounting the partition 5 parallel to the closed cabinet door 1 Inside the enclosure, the enclosures with the field devices and / or the central unit are inserted into the recesses or openings 41 used and attached and the necessary harnesses for connecting the electronic components 20 attached with the terminal strips for connection to the switchgear. By means of the above-described easy-to-carry assembly of the electronic components 20 In the cabinet, a significant saving in assembly time is achieved compared to the conventional cabinet removal by means of a swing frame.

Die Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 werden erfindungsgemäß so in die Trennwand 5 eingesetzt, dass die Anschlussseite 21 der Elektronikkomponenten 20 in den ersten Schrankbereich B1 weist und die als Kühlkörper oder Kühlflächen ausgebildeten drei anderen Seiten 22 der Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 in den zweiten Schrankbereich B2 hineinragen. Zur Befestigung der Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 sind an der zur Schranktür 1 weisenden Seite der Trennwand 5 Befestigungsmittel vorgesehen, wodurch in vorteilhafter Weise ein Austausch der Elektronikkomponenten 20 von vorn möglich ist. Die Befestigung der Elektronikkomponenten 20 an der Trennwand 5 erfolgt aus dem ersten Schrankbereich B1 vorzugsweise durch Verschraubung mittels an den Elektronikkomponenten 20 angebrachter Haltewinkel.The housing of the electronic components 20 According to the invention so in the partition 5 used that the connection side 21 the electronic components 20 in the first cabinet section B1 has and designed as a heat sink or cooling surfaces three other pages 22 the housing of the electronic components 20 protrude into the second cabinet area B2. For fixing the housing of the electronic components 20 are at the door to the closet 1 facing side of the partition 5 Provided fastening means, thereby advantageously replacing the electronic components 20 from the front is possible. The attachment of the electronic components 20 on the partition 5 takes place from the first cabinet area B1 preferably by screwing means to the electronic components 20 attached bracket.

Im zweiten Schrankbereich B2 sind in der Schrankabdeckung 4 und im Bodenteil 2 oder in der Rückwand oben und unten Lüftungsöffnungen vorgesehen, wodurch die kühlere Außenluft unter Ausnutzung des Kamineffektes durch die unteren Lüftungsöffnungen in den zweiten zur Schrankrückseite offenen Schrankbereich B2 strömt und die von den Kühlkörpern der Elektronikkomponenten 20 abgestrahlte Wärme nach außen aus dem zweiten Schrankbereich B2 abführt wird. Mittels dieser so genannten Konvektionskühlung kühlt die Außenluft die als Kühlkörper ausgeführten Seiten 22 der Gehäuse der Elektronikkomponenten 20 unmittelbar, ohne dass ein Wärmestau im Schrankinnenraum entsteht und die von den Elektronikkomponenten 20 abgestrahlte Wärme die Abstrahlleistung des Schrankes überschreitet.In the second cabinet area B2 are in the cabinet cover 4 and in the bottom part 2 or in the back wall top and bottom ventilation holes provided see, whereby the cooler outside air flows by utilizing the chimney effect through the lower vents in the second cabinet open to the cabinet back B2 area and that of the heat sinks of the electronic components 20 radiated heat to the outside from the second cabinet section B2 is dissipated. By means of this so-called convection cooling, the outside air cools the sides designed as heat sinks 22 the housing of the electronic components 20 Immediately, without a buildup of heat in the cabinet interior and by the electronic components 20 radiated heat exceeds the radiation power of the cabinet.

Für die Kommunikation der Feldgeräte mit der Zentraleinheit sind Lichtwellenleiterkabel vorgesehen, welche von der Anschlussseite 21 der Feldgeräte 20 über die dafür vorgesehenen Kabelkanäle 7 zur Zentraleinheit geführt sind.For the communication of the field devices with the central unit optical fiber cables are provided, which from the connection side 21 the field devices 20 over the provided cable channels 7 are led to the central unit.

Die Zentraleinheit 20 ist vorzugsweise im oberen Schrankbereich angeordnet, wobei zur Bedienung der Zentraleinheit integrierte Bedienelemente vorgesehen sind.The central unit 20 is preferably arranged in the upper cabinet area, being provided for operating the central unit integrated controls.

In einer Ausführungsform weist die Zentraleinheit 20 in vorteilhafter Weise an ihrer Anschlussseite 21 Mittel zum Anschluss einer Bedieneinheit, beispielsweise eines Laptops, auf.In one embodiment, the central unit 20 in an advantageous manner on its connection side 21 Means for connecting a control unit, such as a laptop, on.

Die Kabelkanäle 7 befinden sich ebenfalls auf der Vorderseite der Trennwand 5 und auf den Seitenwänden 3 im vorderen Bereich. Diese werden nach Bedarf parallel zu den Klemmenleisten angeordnet. Durch die unbeweglich in den Kabelkanälen 7 verlegten Kupfer- und Lichtwellenleiterkabel wird eine dauerhafte mechanische Beanspruchung der Kabel vermieden.The cable channels 7 are also on the front of the partition 5 and on the side walls 3 in the front area. These are arranged as needed parallel to the terminal strips. By the immovable in the cable channels 7 laid copper and fiber optic cable, a permanent mechanical stress on the cable is avoided.

Die in den Kabelkanälen 7 geführten Kupferleitungen sind über eine im Schrankinnenraum angeordnete Hutschiene und darauf befindlichen Klemmleisten mit steckbaren Anschlussklemmen, vorzugsweise Doppelstockklemmen, mit der Schaltanlage verbunden. Die Klemmleisten weisen für jedes Feldgerät 20 einen separaten Klemmenblock auf, wodurch in vorteilhafter Weise eine einfache Montage und eine einfach auszuführende Prüfung der Elektronikkomponenten 20 durchführbar ist. Die Hutschiene ist vorzugsweise auf der als Montageplatte ausgeführten Trennwand 5 und den Seitenwänden 3 im ersten Schrankbereich B1 angeordnet.The in the cable channels 7 Guided copper cables are connected via a arranged in the cabinet interior DIN rail and terminal strips located there with plug-in terminals, preferably double-level terminals, with the switchgear. The terminal strips indicate each field device 20 a separate terminal block, thereby advantageously a simple installation and an easy-to-run test of the electronic components 20 is feasible. The DIN rail is preferably on the partition wall designed as a mounting plate 5 and the side walls 3 arranged in the first cabinet area B1.

Die Schalt- und Anzeigeelemente können sowohl auf der Hutschiene im Schrankinnenraum als auch an der Schranktür 1 angeordnet werden.The switching and display elements can be mounted both on the DIN rail in the cabinet interior and on the cabinet door 1 to be ordered.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine verzinkte Trennwand 5 und rostfreie Haltewinkel zur Befestigung der Elektronikkomponenten 20 verwendet, wodurch teuere Kupfer-Flachbandkabel und deren Montage einspart werden.In an advantageous embodiment of the invention is a galvanized partition 5 and stainless brackets for mounting the electronic components 20 used, which saves expensive copper ribbon cables and their installation.

Die durch die erhöhte Baudichte der Elektronikkomponenten 20 bedingte gestiegene Anzahl der Prozesskabel erfolgt direkt an einer Kabelabfangschiene mit Spezialklemmen. Die Kabelabfangschienen werden an den beiden Seitenwänden 3 und der Trennwand 5 im ersten Schrankbereich B1 angeordnet, so dass ein Zugang zu dem als Warmzone ausgebildeten zweiten Schrankbereich B2 weder für die Fertigung noch für die Montage, Wartung, Prüfung oder Tausch der Elektronikkomponenten 20 notwendig ist. Alle anfallenden Montage- und Wartungstätigkeiten sind somit im als Kaltzone ausgeführten ersten Schrankbereich B1 durchführbar.The by the increased building density of the electronic components 20 A conditional increase in the number of process cables takes place directly on a cable clamp rail with special terminals. The cable clamp rails are on the two side walls 3 and the partition 5 arranged in the first cabinet section B1, so that access to the formed as a warm zone second cabinet section B2 neither for the production nor for the assembly, maintenance, testing or replacement of electronic components 20 necessary is. All resulting assembly and maintenance activities are thus feasible in the first cabinet section B1 designed as a cold zone.

Der erfindungsgemäße Elektronikschrank ist vorzugsweise so ausgeführt, dass dieser Schrank zirka die doppelte Anzahl der Elektronikkomponenten 20 im Vergleich zu bisherigen verwendeten Schränken aufnehmen kann.The electronics cabinet according to the invention is preferably designed so that this cabinet about twice the number of electronic components 20 can accommodate compared to previous cabinets used.

11: Schranktürcabinet door
22: Bodenteilthe bottom part
33: SeitenwandSide wall
44: Schrankabdeckungcabinet cover
55: Trennwandpartition wall
77: KabelkanalCabel Canal
2020: Elektronikkomponenteelectronic component
2121: Anschlussseiteterminal side
2222: Gehäuseseitecase side
4141: Aussparung, Durchbruchrecess breakthrough
B1B1: erster Schrankbereich, Kaltzonefirst Cabinet area, cold zone
B2B2: zweiter Schrankbereich, Warmzonesecond Cabinet area, warm zone

Claims

Electronics cabinet for accommodating electronic components contained in a housing ( 20 ) with a cabinet door ( 1 ), a bottom part ( 2 ), two side walls ( 3 ) and a cabinet cover ( 4 ) to form a cabinet interior, wherein the housing of the electronic components ( 20 ) a connection side ( 21 ) and at least one further side designed as a heat sink ( 22 ), characterized in that - a fixed partition arranged in the interior of the cabinet ( 5 ) divides the cabinet interior into a first cabinet area (B1) and a second cabinet area (B2), - the partition ( 5 ) Recesses ( 41 ) for receiving the electronic components ( 20 ), - the electronic components ( 20 ) so in the partition ( 5 ) are inserted, that the connection side ( 21 ) of the electronic components ( 20 ) in the first Cabinet section (B1) has, - the at least one designed as a heat sink further side ( 22 ) of the electronic components ( 20 ) protrudes into the second cabinet area (B2), - in the second cabinet area (B2) in the cabinet cover (B2) 4 ) and in the bottom part ( 2 Ventilation openings are provided, whereby the outside air flows through the ventilation openings from below into the second cabinet area (B2) and the heat sinks of the electronic components ( 20 ) dissipates radiated heat over the open to the outside back of the second cabinet section (B2).

Electronics cabinet according to claim 1, characterized in that the electronic components ( 20 ) Are electronic devices and components, in particular field devices and / or a central unit.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that at least one housing side ( 22 ) of the electronic components ( 20 ) is designed as a heat sink.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the connections of the electronic components ( 20 ) are accessible to operate and / or display messages from the front of the cabinet.

Electronics cabinet according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic components ( 20 ) on its connection side ( 21 ) have an operating terminal for connecting a control and display device.

Electronics cabinet according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic components ( 20 ) via fiber-optic cable with a higher-level control for operating and displaying messages from the electronic components ( 20 ) are connected.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the partition wall ( 5 ) parallel to the closed cabinet door ( 1 ) is arranged.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the partition wall ( 5 ) is designed as an arrangement of transverse struts to which a thin metal plate with recesses ( 41 ) for receiving the electronic components ( 20 ) is attached.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the number of recesses ( 41 ) for receiving the electronic components ( 20 ) by the number of electronic components to be installed in the cabinet ( 20 ) is given.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 41 ) for receiving the electronic components ( 20 ) in the partition ( 5 ) are pre-punched or pre-lasered openings.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 41 ) for receiving the electronic components ( 20 ) are covered with panels.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment of the electronic components ( 20 ) on the partition ( 5 ) is feasible from the first cabinet area (B1).

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic components ( 20 ) are connected by means of copper conductors via an arranged in the cabinet interior DIN rail and located thereon terminals with an external technical process or a technical system.

Electronics cabinet according to claim 13, characterized in that the optical waveguides in designated cable channels ( 7 ) are guided.

Electronics cabinet according to claim 13 or 14, characterized in that the connection terminals on the partition wall ( 5 ) and / or on sidewalls ( 3 ) are arranged.

Electronics cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that a rear wall is provided on the rear of the cabinet is.

Electronics cabinet according to claim 16, characterized in that the rear wall in the upper and in the lower region has ventilation openings, whereby the outside air flows by utilizing the chimney effect through the ventilation openings in the lower area in the second cabinet section (B2) and by the heat sinks of the electronic components ( 20 ) radiated heat through the ventilation openings of the cabinet cover ( 4 ) of the second cabinet area (B2) dissipates.

Use of the electronics cabinet according to the invention one of the preceding claims in medium, high and very high voltage switchgear for the protection of busbars, busbar outlets and in control systems.