CN105098614B - 一种网络本地双制式控制交流配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络本地双制式控制交流配电柜，包括柜体，所述柜体由前门框、后门框、顶盖和底盘组成，所述柜体内设有散热单元，所述底盘设有多个通风孔，所述前门框和后门框上设有竖直布置的U立柱，该U立柱上设有向外平行凸出的导向板；柜体内设有网络本地双制式开关主控模块，所述网络本地双制式开关主控模块设有RS‑485端口。本发明柜体内的U立柱为模块固定提供支架，方便快速安装而且稳定牢固，保障用户设备安全，风道布置合适，散热效果良好，设有多个功能模块，可供网络远程和本地控制操作，视频监控、网络监控、本地显示屏监控、市电供电和UPS电源备用的模式让设备的运行更安全。

Description

一种网络本地双制式控制交流配电柜

技术领域

本发明涉及一种网络本地双制式控制交流配电柜。

背景技术

随着通信、计算机、网络技术的发展和应用，机房的供配电系统也从电源设备发展到电源系统，现有的配电柜体积大、功能单一，很容易产生故障，严重影响到设备的正常使用，并且缺乏网络控制与监控功能，更缺乏远程视频监控功能，而且模块安装与拆卸十分繁琐，这给维修带来很大的不便，尤其在没有人维护的深山中或岛屿上。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明公开了一种网络本地双制式控制交流配电柜，包括柜体，所述柜体由前门框、后门框、顶盖和底盘组成，所述柜体内设有散热单元，所述底盘设有多个通风孔，所述前门框和后门框上设有竖直布置的U立柱，该U立柱上设有向外平行凸出的导向板；柜体内设有网络本地双制式开关主控模块，所述网络本地双制式开关主控模块设有RS-485端口。

进一步地，所述散热单元包括风机和温度传感器，所述风机设置在所述顶盖中，所述温度传感器分别设置在顶盖和底盘中。

进一步地，所述柜体表面镀有彩锌层。

进一步地，还包括多个功能模块，所述功能模块的侧面设有模块侧板，所述模块侧板的一端设有导向孔，导向孔开口方向上设有导向柱，所述导向板设有卡接所述导向柱的导向槽。

进一步地，还包括多个功能模块，所述功能模块包括电量监控机械互锁双电源模块、网络监控智能市电输入模块、网络与本地双控制智能市电分配模块、网络与本地双制式智能UPS电源分配模块。

进一步地，所述功能模块当中的电量监控机械互锁双电源模块上设置有市电电源与UPS电源。

进一步地，所述功能模块的正面设有前面板，该前面板上设有透明的标识牌卡槽。

进一步地，所述网络本地双制式开关主控模块上设置有用于本地控制的多路按钮开关，以及一一对应的多路开关状态指示灯，同时设置有网络接口，用于后台软件网络远程控制。

进一步地，所述功能模块的配电方式为单相三线制或三相五线制。

进一步地，所述网络监控智能市电输入模块装有固定式主塑壳断路器、7英寸显示屏、采集模块、智能监控模块、防雷模块。

本发明柜体内的U立柱为模块固定提供支架，方便快速安装而且稳定牢固，保障用户设备安全，风道布置合适，散热效果良好，设有多个功能模块，可供远程和本地控制操作，视频监控、网络监控、本地显示屏监控，市电供电和UPS电源备用的模式让设备的运行更安全。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是本发明模块侧板与U立柱连接示意图。

图3是本发明中网络本地双制式开关主控模块的示意图。

图4是本发明中网络监控智能市电输入模块采用单相指示灯时示意图。

图5是本发明中网络监控智能市电输入模块采用三相指示灯时示意图。

图6是图1中A处放大示意图。

图7是图1中B处放大示意图。

图8是本发明各模块的连接原理图。

图9是配电柜内部分功能模块的连接示意图。

图10是网络监控智能市电输入模块的电路图。

图11是网络与本地双控制智能市电分配模块的电路图。

图12是电量监控机械互锁双电源模块的电路图。

图13是智能UPS电源分配模块的电路图。

具体实施方式

请参阅图1-13，一种网络本地双制式控制交流配电柜，包括柜体，所述柜体由前门框1、后门框2、顶盖4和底盘3组成，所述柜体内设有散热单元，所述底盘3设有多个通风孔，所述前门框1和后门框2上设有竖直布置的U立柱5，该U立柱5上设有向外平行凸出的导向板51；柜体内设有网络本地双制式开关主控模块，所述网络本地双制式开关主控模块设有RS-485端口。

所述散热单元包括风机41和温度传感器，所述风机41设置在所述顶盖4中，所述温度传感器分别设置在顶盖4和底盘3中。所述柜体表面镀有彩锌层。还包括多个功能模块，所述功能模块的侧面设有模块侧板6，所述模块侧板6的一端设有导向孔61，导向孔61开口方向上设有导向柱62，所述导向板51设有卡接所述导向柱的导向槽52。所述功能模块的正面设有前面板，该前面板上设有透明的标识牌卡槽80。所述柜体上装有固定式主塑壳断路器。柜体内设置有市电供电模块和UPS电源。

所述功能模块包括电量监控机械互锁双电源模块83、网络监控智能市电输入模块81、网络与本地双控制智能市电分配模块82、网络与本地双制式智能UPS电源分配模块。所述功能模块当中的电量监控机械互锁双电源模块83上设置有市电电源与UPS电源。

所述网络本地双制式开关主控模块上设置有用于本地控制的多路按钮开关，以及一一对应的多路开关状态指示灯，同时设置有网络接口，用于后台软件网络远程控制。所述功能模块的配电方式为单相三线制或三相五线制。所述网络监控智能市电输入模块81装有固定式主塑壳断路器、7英寸显示屏、采集模块、智能监控模块、防雷模块。

将多个功能模块安装至柜体内时，将模块侧板的导向孔61对准柜内U立柱5上的导向板51，导向板51插入导向孔61后，导向柱62卡进导向槽52中，再用螺丝固定。由于有各个导向组件的作用，安装时节省气力和减少托持，从而只有一个人也能完成安装，降低了人工成本。

新风从底盘3的通孔处进入，在柜体内由下而上流动，带走热量后从顶盖4的风机41处流出。

本配电柜中多处采用了人性化设计，方便使用者进行操作，监控管理系统中设置了网络与本地控制模式，让使用者可以便捷地控制配电柜内设备的运行，节省时间提升效率。

柜体采用国际标准19英寸主体尺寸柜，框架主体结构采用冷扎钢板七折结构，主体间采用断焊与满焊焊接处理，使机柜整体承载强度可达2000公斤，整体精度可达1±0.5mm；机柜内部件采用镀彩锌工艺处理，达到防酸、防碱、防锈的功能，同时其镀彩锌工艺保证了其机柜整体的良好的接触导通性，使整柜电阻达到最低。避免设备因柜体电阻过大而导致柜体或产品静电或感应电过高无法及时排除而损坏设备或影响人体。柜体为前后门框2与顶盖4底盘3组合而成，标准模块化的焊接结构加模块化部件组装结构，操作简便快速，可零部件运输至项目现场安装，解决老式机房因房门小而机柜无法进入机房的问题。机柜的侧板设有圆锁74，可以锁紧机柜，防止误操作。侧板还设有快速锁扣75，该锁扣75免工具安装，可以快速锁门。门体采用弧度角铝型材与钣金与玻璃相接合的组装模式，其弧度角铝型材最大限度的增加门体强度，使门体不致于产生形变，钣金与玻璃的配合有效的解决了玻璃的安全装配要求。而弧度角铝型材与钣金及玻璃的无间隙配合，便整个门天然于一体，即保障了外观又保障了门体的本身强度质量要求。

门体扁形锁杆结构，确保加长门体在锁紧状态下的变形为最小。机柜后底部配置有机柜表层静电导通与设备共地的共模铜排78。机柜顶部前后设置有节能led灯77，顶后部设置有人体感应模块76，控制节能led灯77的开与关。顶盖4内部配置有散热控制单元，设置有手动开关档与智能控制开关档。柜体后部上下过线孔均配有防鼠防虫毛刷72。并配置有单位独的进出线理线器73与扎线板71。柜内所有配电模为模块式单元化设计，适合主体尺寸为标准19英寸的不同款式机柜，模块主体间采用自攻螺钉组装处理，使组装灵活，组装强度达640MPa。外表涂层采用绝缘防酸碱静电喷塑处理，整齐规范安装方便。

配电柜中设置有多个功能模块，包括电量监控机械互锁双电源模块83、网络监控智能市电输入模块81、网络与本地双控制智能市电分配模块82、网络本地双制式开关主控模块、智能UPS电源分配模块84等，所有模块均采用前后机架耳固定于立柱上的安装方式，模块侧板6为快速导向固定结构，解决了模块必须要前后两人配合安装的难题，实现了一个人可执行安装，降低了人力成本。每个模块设置有防雷系统，使整体5级防雷成为现实，保障每个模块的高安全使用性。模块后部右零排、左地排的统一标准配置布局，使模块无差异化配合成为现实。所有模块的输出与输入端口以及模块间的极联端口均采用660V、40A、2.65Cm.Kg拧紧力的rosh接线端子配置。除网络本地双制式开关主控模块外，所有模块(三相或单相)设置有相间高绝缘、高可靠防氧化镀锡纯紫铜的母排系统，它具有超大通流容量低损耗的特点，可以确保高导通性和无电源衰减产生，保证电源的正常运行。

所述配电柜中还设有网络与本地双制式智能UPS电源分配模块，该网络与本地双制式智能UPS电源分配模块设置有本地开关控制输出电源9路，网络+本地开关控制输出电源9路，还设置有防雷模块

网络与本地双控制智能市电分配模块82和电量监控机械互锁双电源模块83中设有采集模块85，用于对模块中的电能信息进行收集，以便后续处理。

其中，网络监控智能市电输入模块81为6U高度尺寸，网络本地双制式开关主控模块为2U高度尺寸，其它模块均为4U高度尺寸，可以无限制配合使用，除网络本地双制式开关主控模块外，其它模块均可单独独立使用，也都可以与网络本地双制式开关主控模块配合使用，实现网络远程控制与本地控制，选配方案灵活。同时，所有网络与本地双制式智能UPS电源分配模块，均设置有市电电源与UPS电源，以备不同设备需求使用。

电量监控机械互锁双电源模块83的最小机械互锁结构，解决了当前ATS结构空间占用大，三相5线制与单相3线制设计配置，可满足不同重要核心设备的双电源的用电需求，表面设有三相或单相指示灯79，用以标识用电线路状态，多样化设计满足不同用户的需求。

整体配置的网络本地双制式开关主控模块设置有网络端口与11个极联模块间的通讯控制485端口，独立的带led灯的模块电源控制开关，傻瓜式的输入接线国标快插接线端口。设置有通讯状态指示灯，设置功能指示灯，本地告警功能与密码设置功能，以及本地按钮开关并配置相对应的指示灯的控制功能等，时刻监视各并机模块的输出开关状态，同时满足一切现场调试与现场处理事宜需求，同时满足网络远程控制。

本发明网络本地双制式控制交流配电柜集多个功能系统于一体，包括散热系统、人体感应照明系统、双电源系统、网络远程控制开关输出系统、本地控制开关输出系统、本地监控管理系统、网络远程后排监控康系统、视频管理监控系统和防雷系统。

散热系统中，包括设置在柜体顶盖处的风机组、设置在柜体内多处的温度传感器以及底盘组成。底盘上设置有通风孔，风机组采用无刷直流永磁无级调速风机，可根据柜内设备的温度实时调控风量大小，保持设备温度正常。

人体感应系统中，柜体顶部设置有人体感应模块76，该人体感应模块76与节能led灯77连接，当其感应到有人靠近机柜或门体打开时会自动亮灯，在人走远或柜门关上时灭灯，节约能源，方便使用者监控或维护柜内设备。

双电源系统中，柜内采用双电源双供电，设有UPS输出电源优先模块，UPS故障自动切换至市电供电，保障设备的安全。

柜内设置有网络远程控制开关输出系统和本地控制开关输出系统，实现网络与本地双制式控制，网络远程控制开关输出系统通过网络端口将本地机柜内数据上传，方便使用者监控柜内状态，而且使用者也可通过该网络端口控制柜内设备的开启与关闭，或调控设备运行状态。本地控制开关输出系统则让使用者可以在机柜处进行操作控制，实时调控机柜设备。网络与本地的两种形式共同作用，让使用者可以方便地对配电柜的状态实现监控与管理。

网络远程后台监控管理系统和本地监控管理系统中，通过在配电柜内设置的多个传感器，对设备的温度或能耗实时跟踪，然后处理成图表在显示屏上滚动显示，直观方便。配电柜内设置的多个功能模块中还设有参数采集器，实现馈出电流、开关温度、开关状态、母线的综合电量等数据的采集，这些数据反馈显示到显示屏上，方便进行监控。采集器也能通过通讯端口连接到互联网，可通过网络本地双制式开关主控模块经网络传输到任一终端电脑进行控制与监控其电量、开关状态与参数，实现远程监控。配电柜外表面配置以大容量触摸液晶屏，为人机交互界面的高档分体式监控系统。同时，监控系统通过测量配电柜总进线的全部电参数，包括三相电流电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电量等参数，并设有超限的阈值，并能在它们超出相应设定范围时进行现场声光告警。而且能检测总进线开关状态，在分闸时进行告警。系统还可检测的参数包括：各路输出支路的开关状态(电压检测方式)、各路输出支路的电流、支路有功功率、电量等，本地显示上述电量信息，可以设置任意的越限值，并能进行声光告警。

视频管理监控系统中，通过设置在离网络本地双制式控制交流配电柜正面4米范围的机房空间内的摄像头实时监控。网络本地双制式控制交流配电柜的液晶触摸显示屏，可以在网络上视频远程观看显示屏滚动运行参数，以了解柜内状况，避免被外来人非法入侵。

防雷系统中，每个模块设置有防雷系统，由上至下设置多级防雷模块，有效地降低了遭遇雷击时对设备造成的损害，保障设备的安全。

各个功能模块中，其后部设置有铜排78布置区，用于安装镀锡纯紫铜排78母线，通过线缆将铜排78母线连接到进出线区，再利用出线电缆将电能输送到用户设备中。采用特制镀锡紫铜排78代替以往烦乱复杂的接线，安全性更高，操作更简单，连接更方便，实现了模块间的铜排78极连，同时也解决了因内部走线不良而造成的电源衰减。母排到断路器间采用BVR电缆连接，母排与线缆的配合保障了各支路断路器的最大通流量的需求，其分流更加平稳，同时也保障了在过流状态下，母排与分流线缆不会产生发热现象。前面板设计了透明标识牌卡槽80，可方便客户自行打印命名各控制开关名字并且放置于卡槽内，解决客户个性化不同标识喜好难题。前面板设计成可拆卸式，方便一站式排除问题与维修维护。面部配导电氧化处理的把手，整体美观大气，方便安装搬运或拆卸。

本发明采用标准模块化焊接技术，柜体可由各个部件现场组装完成，钣金件表面镀有彩锌层使其具有防酸、防碱、防锈功能。柜内设有单元散热系统，保持柜内设备温度正常，门体采用弧度角铝型材与钣金玻璃相结合的组装方式，更加坚固耐用。柜内设有理线器和扎线版，方便使用者对线缆进行整理布局。柜内可配置多个功能模块，每个模块配置有防雷系统，多个模块叠加达到多级防雷，保障每个模块高安全使用性。网络本地双制式开关主控模块使柜内设备可以在远程和本地操作，方便使用者。柜内设置的人体感应模块可以控制柜体内节能灯的开关，实现节约能源。柜内还设置有双电源系统，配置有市电输出和UPS电源，保证设备电源正常输入。网络远程后台监控管理系统使得柜内参数得以及时采集，经处理在显示屏处由图表形式显示，直观快捷，或者由网络端口上传，方便远程控制的使用者监控柜内状态。柜内的U立柱可以方便地让模块固定在其中，保障用户设备安全，风道布置合适，散热效果良好，市电供电和UPS电源备用的模式让设备的运行更安全。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：包括柜体，所述柜体由前门框、后门框、顶盖和底盘组成，所述柜体内设有散热单元，所述底盘设有多个通风孔，所述前门框和后门框上设有竖直布置的U立柱，该U立柱上设有向外平行凸出的导向板；柜体内设有网络本地双制式开关主控模块，所述网络本地双制式开关主控模块设有RS-485端口；还包括多个功能模块，所述功能模块的侧面设有模块侧板，所述模块侧板的一端设有导向孔，导向孔开口方向上设有导向柱，所述导向板设有卡接所述导向柱的导向槽。

2.根据权利要求1所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述散热单元包括风机和温度传感器，所述风机设置在所述顶盖中，所述温度传感器分别设置在顶盖和底盘中。

3.根据权利要求2所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述柜体表面镀有彩锌层。

4.根据权利要求1所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述功能模块包括电量监控机械互锁双电源模块、网络监控智能市电输入模块、网络与本地双控制智能市电分配模块和网络与本地双制式智能UPS电源分配模块。

5.根据权利要求4所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述功能模块当中的电量监控机械互锁双电源模块上设置有市电电源与UPS电源。

6.根据权利要求5所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述功能模块的正面设有前面板，该前面板上设有透明的标识牌卡槽。

7.根据权利要求6所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述网络本地双制式开关主控模块上设置有用于本地控制的多路按钮开关，以及一一对应的多路开关状态指示灯，同时设置有网络接口，用于后台软件网络远程控制。

8.根据权利要求6所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述功能模块的配电方式为单相三线制或三相五线制。

9.根据权利要求6所述的网络本地双制式控制交流配电柜，其特征在于：所述网络监控智能市电输入模块装有固定式主塑壳断路器、7英寸显示屏、采集模块、智能监控模块、防雷模块。