CN106374350A - 一种防粉尘电力配电柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防粉尘电力配电柜及其控制方法，在该电力柜侧壁上部设有风口，所述风口是常闭自垂式百叶风口；在该电力柜后面还设有除尘柜，所述除尘柜由顶盖、底盖、侧板、侧筋和过滤布构成，所述过滤布为三面并包覆在顶盖、底盖和侧板未覆盖的区域上；所述侧板上设有出风管，在出风管上设有出风机；所述电力柜背板上设有与内部空间相通的外管体，所述出风管嵌入所述外管体；所述侧板面向所述电力柜的一面设有限位凸起，所述电力柜背面设有与限位凸起相配合限位槽；所述除尘柜下方还设有移动轮。本发明所设计的电力柜后面还设有除尘柜，外部含尘量较高的空气经过除尘柜的过滤布后变得干净，它可以在一些粉尘较多的场合使用，可确保内部电气系统的正常运行。

Description

一种防粉尘电力配电柜及其控制方法

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种防粉尘电力配电柜及其控制方法。

背景技术

电力柜是一种常用的电力基础设施，其内部装有大量的电力部件；由于电力柜工作时，内部将产生大量热量 ,内部温度过高容易影响电气元件的正常工作。人们可以查到，在国家知识产权局的网站上公开了很多电力柜，这样电力柜如专利201310370187 .X、201310315992 .2、201510766091 .4 等等所公开的那样。

现有电力柜 ,依靠外界空气作为冷却风对内部电气元件进行冷却 , 电力柜的进风 口一般设有滤网，在一些粉尘较多的场合使用不便 ,如沙尘较多的野外、纺织车间、建筑工 地、面粉厂原料车间、啤酒厂原料车间等，粉尘容易堵住狭小的滤网，使得冷却风源受到截 流，影响内部冷却，若不设滤网更不行，粉尘直接进入电力柜内部，引起电气系统异常。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可在粉尘较多的场合使用，且具有耐腐蚀、抗氧化、抗老化、耐候性能的防粉尘电力配电柜及其控制方法。

技术方案：本发明所述的一种防粉尘电力配电柜，在该电力柜侧壁上部设有风口，所述风口是常闭自垂式百叶风口；在该电力柜后面还设有除尘柜，所述除尘柜由顶盖、底盖、侧板、侧筋和过滤布构成，所述侧板连接在顶盖和底盖之间且侧板面对所述电力柜的背板，所述侧筋连接在顶盖和底盖之间并且侧筋相对于侧板更为远离电力柜，所述过滤布为三面并包覆在顶盖、底盖和侧板未覆盖的区域上；所述侧板上设有出风管，在出风管上设有出风机；所 述电力柜背板上设有与内部空间相通的外管体，所述出风管嵌入所述外管体；所述侧板面向所述电力柜的一面设有限位凸起，所述电力柜背面设有与限位凸起相配合限位槽；所述除尘柜下方还设有移动轮；所述电力柜的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

1～2份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0 .4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

进一步的，所述移动轮是带自锁功能的万向轮。

进一步的，所述除尘柜内设有一转杆，所述转杆顶部穿过顶盖，在顶盖及底盖上与转杆相接触处设有轴承，在除尘柜顶部设有与转杆传动连接的除尘电机，在所述转杆上设有若干条转动时可对过滤布进行敲打的绳条。

进一步的，所述出风管为两根，位于下部的出风管上设有第一出风机，位于上部的出风管上设有第二出风机，所述电力 柜内设有控制器和温度探头，所述温度探头探测电力柜内的温度并将信 号输入至控制器，所述控制器控制第一出风机、第二出风机及除尘电机工作。

本发明还公开了上述一种防粉尘电力配电柜的控制方法，包括如下步骤：

S1、判断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；在趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S2，否则继续等待并判断；

S2、控制电力柜内的第一出风机启动，对电力柜进行降温；

S3、等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4；在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S6；

S4、暂停所有的出风机及除尘电机的运行，并监控电力柜的升温速度同时判 断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；

S5、在电力柜的升温速度超过预设升温速度阈值时或者在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S2；在电力柜的升温速度未超过预设升温速度阈值同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4；

S6、保持第一出风机持续运行同时，增加启动第二出风机的运行，同时控制 除尘电机转动，并跳转到步骤S3。

进一步的，所述步骤S3包括：等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4；

在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，继续判断电力柜的降温速度是否超过预设降温速度阈值，在电力柜的降温速度超过预设降温速度阈值时，跳转到步骤S4；

在电力柜的降温速度未超过预设降温速度阈值且电力柜内并未升温时，跳转到步骤S2；电力柜内升温时，跳转到步骤S6。

进一步的：

所述步骤S5包括：所述预设升温速度阈值包括第一预设升温速度阈值以及第二预设升温速度阈值；第一预设升温速度阈值小于第二预设升温速度阈值；

在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，或者在电力柜的升温速度超过第一预设升温速度阈值且并未超过第二预设升温速度阈值时，跳转到步骤S2；

在电力柜的升温速度超过第二预设升温速度阈值时，增加启动第二出风机（102）的运行，并跳转到步骤S2；

在电力柜的升温速度未超过第一预设升温速度阈值时同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4。

有益效果：本发明的电力配电柜后面还设有除尘柜，外部含尘量较高的空气经过除尘柜的过滤布后变得干净，即在除尘柜内部的是干净的可作为冷却风源的空气，当出风机启动后，冷却风从除尘柜进入电力柜内，并将电力柜内的热空气从常闭自垂式百叶风口吹出，以散除热量，降低电力柜内温度，在平时常闭自垂式百叶风口呈关闭状，外界粉尘不易进入电力柜内，除尘柜的体积大，过滤布的覆盖面大，远远大于现有电力柜上狭小的滤网面积，这样可以保证在足够的冷却风作为风源。这种电力柜可以在一些粉尘较多的场合使用，可确保内部电气系统的正常运行，且其金属壳体表面凃覆有防护漆， 具有优异的耐腐蚀、抗氧化、抗老化、耐候性能。

附图说明

图1是实施例1电力柜的结构示意图；

图2是实施例1除尘柜未安装过滤布时的示意图；

图3是实施例2除尘柜未安装过滤布时的示意图；

图4是实施例3电力柜的结构示意图；

图5是实施例6除尘柜未安装过滤布时的示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2所示，本实施例所描述的电力柜，在该电力柜1侧壁上部设有风口2，所述风口2是常闭自垂式百叶风口；在该电力柜1后面还设有除尘柜3，所述除尘柜3由顶盖4、底盖5、侧板6、侧筋7和过滤布8构成，所述侧板6连接在顶盖4和底盖5之间且侧板6面对所述电力柜1的背板，所述侧筋7连接在顶盖4和底盖5之间并且侧筋7相对于侧板6更为远离电力柜1，所述过滤布8为三面并包覆在顶盖4、底盖5和侧板6未覆盖的区域上；所述侧板6上设有出风管9，在出风管9上设有出风机10；所述电力柜1背板上设有与内部空间相通的外管体11，所述出风管9嵌入所述外管体11；所述侧板6面向所述电力柜1的一面设有限位凸起12，所述电力柜1背面设有与限位凸起12相配合限位槽13；所述除尘柜3下方还设有移动轮14，这样除尘柜3可以移动，在安装完电力柜后期，可以将除尘柜3移到电力柜后方，便安装更方便，并且由于限位凸起12和限位槽13的配合，以及出风管9和外管体11的配合，使电力柜和除尘柜3更容易对位，所述移动轮14最好是带自锁功能的万向轮，在移至指定位置后可以将移动轮14锁紧使除尘柜3固定。所述电力柜1的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

1份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0.4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

其中，常闭自垂式百叶风口可选用北京亚太兴威空调通风工程有限公司生产的常闭自垂式百叶风口；其在平时处于开关状态，在内部风压加大后常闭自垂式百叶风口可打开，明显地还可选用市场上的其它产品。

过滤布8可选取用普通的涤纶布或者棉布，也可以采用海岛纤维布。过滤布8的安装方式为现有技术，只要使其包覆在顶盖4、底盖5和侧板6未覆盖的区域上并固定即可，可以选用图1中的方案，即将过滤布8边缘压在压条41内侧，压条41通过螺钉42固定在顶盖4、底盖5和侧板6上，这样过滤布8即固定。

本实施例所描述的电力柜，它的有益效果是：电力柜1后面还设有除尘柜3，外部含尘量较高的空气经过除尘柜3的过滤布8后变得干净，即在除尘柜3内部的是干净的可作为冷却风源的空气，当出风机10启动后，冷却风从除尘柜3进入电力柜内，并将电力柜内的热空气从常闭自垂式百叶风口吹出，以散除热量，降低电力柜内温度，在平时常闭自垂式百叶风口呈关闭状，外界粉尘不易进入电力柜内，除尘柜3的体积大，过滤布8的覆盖面大，远远大于现有电力柜上狭小的滤网面积，这样可以保证在足够的冷却风作为风源。这种电力柜1可以在一些粉尘较多的场合使用，可确保内部电气系统的正常运行。这种电力柜，其适用在沙尘较多的野外、纺织车间、建筑工地、面粉厂原料车间、啤酒厂原料车间等处。在电力柜内可设置控制器，当内部温度高时，控制器可控制出风机10工作以降温。 除尘柜3的体积越大，过滤布8的面积越大，单位时间内可进的风就越大，可更好地确保冷却 风源量；一般将除尘柜3制成与电力柜1等高。

需要说明的是，除尘柜3的形状可以是长方体状，但作为改进方案，最好是除尘柜3呈上大下小的形状，底盖5尺寸小于顶盖4，过滤布8呈倾斜状，积累在过滤布8上的灰尘在重力的作用下易于自行脱落，可确保过滤效果和进风能力。

实施例2：

如图3所示，本实施例所描述的电力柜，所述电力柜1的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

2份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0.4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

与实施例1不同的是：所述除尘柜3内设有一转 杆15，所述转杆15顶部穿过顶盖4，在顶盖4及底盖5上与转杆15相接触处设有轴承16，在除 尘柜3顶部设有与转杆15传动连接的除尘电机17，在所述转杆15上设有若干条转动时可对 过滤布8进行敲打的绳条18； 当除尘电机17转动时，绳条19在离心力的作用下向外展开，在转动过程中绳条18对过 滤布产生敲打，这样积累在过滤布上的灰尘因振动而脱落，从而确保其进风能力 除尘电机17可以受控制于电力柜内的控制器，控制器呈周期地控制除尘电机17工作， 如每隔十小时工作十分钟。

实施例3：

如图4所示，本实施例所描述的电力柜，所述电力柜1的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

1.5份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0 .4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

与实施例1不同的是：所述出风管9为两根，位于 下部的出风管9上设有第一出风机101，位于上部的出风管9上设有第二出风机102，所述电 力柜1内设有控制器19和温度探头20，所述温度探头20探测电力柜内的温度并将信号输入 至控制器19，所述控制器19控制第一出风机101、第二出风机102及除尘电机17工作，所述控 制器19的控制步骤包括：

S1、判断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；在趋近临界预警阈值时，跳转到步骤 S2，否则继续等待并判断；这里所说的“趋近”，本领域技术人员根据常识可以自己设置，比 如临界预警阈值为80℃，当温度达到79℃时可视为趋近，该技术为现有技术，具体不详述；

S2、控制电力柜内的第一出风机101启动，对电力柜进行降温；

S3、等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4；在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S6；

S4、暂停所有的出风机10及除尘电机17的运行，并监控电力柜的升温速度同时判断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；

S5、在电力柜的升温速度超过预设升温速度阈值时或者在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S2；在电力柜的升温速度未超过预设升温速度阈值同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4；预设升温速度本领域技术人员可以作常规选择，如升温速度阈值可以选为每5分钟升温1℃；这个预设升温速度阈值越小，出风机10启动越频繁，但降温效果好；预设升温速度阈值越大，出风机10启动越不频繁，但更为节能；

S6、保持第一出风机101持续运行同时，增加启动第二出风机102的运行，同时控制除尘电机17转动，并跳转到步骤S3。

本实施例所描述的电力柜，处于多尘环境中时，采用特殊监控模式，可以对电力柜内的温度进行有效地监控；当电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，可启动第一出风机降温，并可作后续判断，当第一出风机降温效果不理想时，可启动第二出风机一起降温，提高降温效果，分步执行降温，降低能耗；在温度降下来后，以升温速度作为监控参数，防止过快升温，使温度始终处于合理区间；能够有效地控制出风机的降温时间。

以位于下部的出风管9上设有第一出风机101作为首先采用的降温单元，可以使得在电气柜内的风由下往上送出风口2，冷却面大，冷却效果好；位于上部的出风管9上设有第二出风机102起辅助作用，进一步提高风冷能力，在启动第二出风机102时同时控制除尘电机17转动，是为了在启动第二出风机102过滤布8能得到处理，使进风能力不受影响，因为启动第二出风机102的时机本来就需要更多的风能进入除尘柜8。

上述方法中，除尘电机17也可以是如下方式工作：如呈周期性地工作，也可以是除尘电机17始终处于工作状态（这样的话可防止积尘，但能耗大）。

实施例4：

本实施例所描述的电力柜，所述电力柜的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

1.2份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0 .4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

与实施例3不同的是： 所述步骤S3包括：等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以 下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4； 在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，继续判断电力柜的降温速度是否超过预设降温速度阈值，在电力柜的降温速度超过预设降温速度阈值时，跳转到步骤S4；在电力柜的降温速度未超过预设降温速度阈值且电力柜内并未 升温时，跳转到步骤S2；电力柜内升温时，跳转到步骤S6。

这样的方案，在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，融入了降温速度为作参考依据，降温速度大，虽然为温度未达到安全温度值范围以下，仍不启动出风机，这样的方式，可以更合理地利用出风机，进一步达到节能与降温的效果。

实施例5：

本实施例所描述的电力柜，所述电力柜的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：

1.8份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0 .4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

与实施例3不同的是： 所述步骤S5包括：所述预设升温速度阈值包括第一预设升温速度阈值以及第二预设升 温速度阈值；第一预设升温速度阈值小于第二预设升温速度阈值； 在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，或者在电力柜的升温速度超过第一预设升温 速度阈值且并未超过第二预设升温速度阈值时，跳转到步骤S2；这一步是“升温了或温度高 了，该处理了”； 在电力柜的升温速度超过第二预设升温速度阈值时，增加启动第二出风机102的运行， 并跳转到步骤S2；这一步是“升温过快，加速处理”； 在电力柜的升温速度未超过第一预设升温速度阈值时同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4。这一步是“升温过慢，暂不处理”。

本实施例所描述的步骤S5同样适用于实施例4。

实施例6：

如图5所示，本实施例所描述的电力柜，与实施例1不同的是：在顶盖4、底盖5、侧板6、侧筋7未覆盖的区域上设有钢丝网21，所述钢丝网21位于过滤布8的内侧，这样在抽风时，由于钢丝网21的支撑作用，可以防止过滤布8被抽瘪，其中，所述钢丝网还可以用其他支撑物代替，如用间隔分布的钢条代替。

本实施例所描述的电力柜的改进方案，还可以与实施例2-5相结合，当与绳条除尘方案相结合时，钢丝网的间隙应当足够大，使绳条能打在过滤布8起作用，而不能够使钢丝网将绳条的击打力全部吸收。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种防粉尘电力配电柜，其特征在于：在该电力柜（1）侧壁上部设有风口（2），所述风口（2）是常 闭自垂式百叶风口；在该电力柜（1）后面还设有除尘柜（3），所述除尘柜（3）由顶盖（4）、底盖 （5）、侧板（6）、侧筋（7）和过滤布（8）构成，所述侧板（6）连接在顶盖（4）和底盖（5）之间且侧 板（6）面对所述电力柜（1）的背板，所述侧筋（7）连接在顶盖（4）和底盖（5）之间并且侧筋（7） 相对于侧板（6）更为远离电力柜（1），所述过滤布（8）为三面并包覆在顶盖（4）、底盖（5）和侧 板（6）未覆盖的区域上；所述侧板（6）上设有出风管（9），在出风管（9）上设有出风机（10）；所 述电力柜（1）背板上设有与内部空间相通的外管体（11），所述出风管（9）嵌入所述外管体 （11）；所述侧板（6）面向所述电力柜（1）的一面设有限位凸起（12），所述电力柜（1）背面设有 与限位凸起（12）相配合限位槽（13）；所述除尘柜（3）下方还设有移动轮（14）；所述电力柜（1）的壳体表面凃覆有防护漆，按重量份计，所述防护漆由以下组分组成：1～2份N-酰基氨基酸盐， 0 .8份聚环氧琥珀酸，0 .4份氯化石蜡，0 .2份红云母氧化铁，0 .4份海泡石，0 .6份三氧化钼，1.1份焦磷酸钠，18.4份EVA乳液。

2.根据权利要求1所述的一种防粉尘电力配电柜，其特征在于：所述移动轮（14）是带自锁功能的万向轮。

3.根据权利要求1所述的一种防粉尘电力配电柜，其特征在于：所述除尘柜（3）内设有一转杆（15），所述转杆（15）顶部穿过顶盖（4），在顶盖（4）及底盖（5）上与转杆（15）相接触处设有轴承（16），在除尘柜（3）顶部设有与转杆（15）传动连接的除尘电机（17），在所述转杆（15）上设有若干条转动时可对过滤布（8）进行敲打的绳条（18）。

4.根据权利要求1所述的一种防粉尘电力配电柜，其特征在于：所述出风管（9）为两根，位于下部的出风 管（9）上设有第一出风机（101），位于上部的出风管（9）上设有第二出风机（102），所述电力 柜（1）内设有控制器（19）和温度探头（20），所述温度探头（20）探测电力柜内的温度并将信 号输入至控制器（19），所述控制器（19）控制第一出风机（101）、第二出风机（102）及除尘电 机（17）工作。

5.根据权利要求1-4任一一项所述的一种防粉尘电力配电柜的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、判断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；在趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S2，否则继续等待并判断；

S2、控制电力柜内的第一出风机（101）启动，对电力柜进行降温；

S3、等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4；在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S6；

S4、暂停所有的出风机（10）及除尘电机（17）的运行，并监控电力柜的升温速度同时判断电力柜内的温度是否趋近临界预警阈值；

S5、在电力柜的升温速度超过预设升温速度阈值时或者在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S2；在电力柜的升温速度未超过预设升温速度阈值同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4；

S6、保持第一出风机（101）持续运行同时，增加启动第二出风机（102）的运行，同时控制除尘电机（17）转动，并跳转到步骤S3。

6.根据权利要求5所述的一种防粉尘电力配电柜的控制方法，其特征在于：所述步骤S3包括：等待第一预设时间后监控电力柜的温度是否达到安全温度值范围以下，在电力柜的温度达到安全温度值范围以下时，跳转到步骤S4；

在电力柜的温度未达到安全温度值范围以下时，继续判断电力柜的降温速度是否超过预设降温速度阈值，在电力柜的降温速度超过预设降温速度阈值时，跳转到步骤S4；

在电力柜的降温速度未超过预设降温速度阈值且电力柜内并未升温时，跳转到步骤S2；电力柜内升温时，跳转到步骤S6。

7.根据权利要求5所述的一种防粉尘电力配电柜的控制方法，其特征在于：

所述步骤S5包括：所述预设升温速度阈值包括第一预设升温速度阈值以及第二预设升温速度阈值；第一预设升温速度阈值小于第二预设升温速度阈值；

在电力柜内的温度趋近临界预警阈值时，或者在电力柜的升温速度超过第一预设升温速度阈值且并未超过第二预设升温速度阈值时，跳转到步骤S2；

在电力柜的升温速度超过第二预设升温速度阈值时，增加启动第二出风机（102）的运行，并跳转到步骤S2；

在电力柜的升温速度未超过第一预设升温速度阈值时同时电力柜内的温度未趋近临界预警阈值时，跳转到步骤S4。