CN107134723A - 开关柜及其泄压通风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种开关柜及其泄压通风装置。泄压通风装置包括用于设置在柜体上的泄压罩，所述泄压罩上设有与风机对应的通风口，所述风机设置在通风口的外侧，风机上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩，防护罩上设有透气孔。本方案中的泄压罩可以同时作为风道和泄压通道的组成部分，提高利用率，风机设置在通风口的外侧，不会占用泄压通道的有效使用空间，提高泄压通道的利用率，而且风机上罩设有防护罩，防护罩能防止异物进入柜体内的，通过更换防护罩可以满足开关柜不同的防护等级要求，同时防止风叶掉落，便于维护。解决了现有技术中的开关柜的通风装置中的风机占用泄压通道的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关柜及其泄压通风装置。
背景技术
在电力系统的产品中，中高压开关柜是其中的一类重要设备，随着我国电力及开关设备制造业的飞速发展，人们对开关柜的安全性提出了更高、更全面的要求。现有的开关柜采用封闭式结构，存在着较大的安全隐患，开关柜包括多个独立的隔室，如手车室、主母线室、断路器室和电缆室等，当隔室内发生故障产生电弧时，开关柜内部温度升高，导致内部气压升高，气体从开关柜正面喷出发生操作人员及周边人员、设备的事故，为了防止上述事故的发生，开关柜通常设有泄压装置，现有的开关柜中，除仪表室外其它隔室都设有相互独立的泄压装置。同时，对于电流大于或等于4000A的开关柜，在使用过程中，各隔室内的电器件产热较多，需要进行通风散热，如对开关柜断路器室采取强制通风，根据热学原理，对一个封闭开关柜来说，设计通风装置的最好方式首先是合理设置风道，然后在最佳位置加装风机。
目前国内市场上同时具有通风和泄压方案的开关柜有很多，如授权公告号为CN202737346U，申请日为2012年06月11日的中国实用新型专利公开了一种开关柜，包括柜体、泄压装置和通风装置，所述泄压装置包括泄压通道，泄压通道包括位于柜体上方部分的上泄压通道和位于柜体内的下泄压通道，所述上泄压通道罩设在柜体的顶部形成泄压罩，上泄压通道的上端口形成泄压口，所述泄压口上的外侧盖设有泄压板，所述泄压板与泄压罩具有薄弱连接处，当柜体内产生的高压气体流动到泄压罩内时，泄压板在薄弱连接处被高压气体顶开以释放高压气体，避免波及柜内的其他部件。柜体内设有断路器室，断路器室的下方设有备用室，电缆室位于备用室和断路器室的一侧，母线室位于电缆室的上方，断路器室、备用室、电缆室和母线室之间均设有隔板以使各个室形成相对独立的隔室。其中电缆室分别通过隔板上的通气孔与母线室、备用室连通，备用室与断路器室通过两者之间的隔板上的通气孔连通，柜体下部设有与备用室连通的进风孔，泄压板上或上泄压通道的侧壁上设有通风口，通风口内侧的对应泄压通道上设有抽风机。进风孔的气流进入备用室，一路进入断路器室从断路器室泄压通道流出，一路进入电缆室，然后在分成两路，一路从电缆室泄压通道流出，另一路进入母线室从母线室泄压通道流出。上述气流的不同流动路径形成风道，风道和抽风机形成通风装置的一部分。
上述方案中，设置在泄压通道上的风机占用一定泄压通道，导致泄压通道的利用率下降，当柜体内发生故障产生大量高压气体时，正常情况下高压气体会通过泄压通道作用于泄压板使泄压板打开气体排出柜外，达到泄压目的，但是如果泄压通道利用率不足无法使大量高压气体迅速排出，泄压板和风机具有整体飞出的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关柜及其泄压通风装置，以解决现有技术中的开关柜的通风装置中的风机占用泄压通道的问题。
为解决上述问题，本发明中的泄压通风装置采取如下技术方案：泄压通风装置包括用于设置在柜体上的泄压罩，所述泄压罩上设有与风机对应的通风口，所述风机设置在通风口的外侧，风机上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩，防护罩上设有透气孔。
所述泄压罩上设有泄压板，所述风机和泄压板固定在泄压罩的不同侧壁上。
所述通风口为网孔。
所述防护罩的至少一个侧壁为用于增大通风面积的波浪形。
所述泄压板为横截面呈“L”型的板件，泄压板与“L”的竖直段对应的部分的上边缘通过塑料螺钉固定在泄压罩的侧壁上，下边缘固定在泄压罩的侧壁上，泄压板与“L”的水平段对应的部分用于固定在柜体的顶部。
本发明中的开关柜采取如下技术方案：开关柜包括内部设有独立隔室的柜体和设置在柜体上的泄压通风装置，所述泄压通风装置包括用于设置在柜体上的泄压罩，所述泄压罩上设有与风机对应的通风口，所述风机设置在通风口的外侧，风机上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩，防护罩上设有透气孔。
所述泄压罩上设有泄压板，所述风机和泄压板固定在泄压罩的不同侧壁上。
所述通风口为网孔。
所述防护罩的至少一个侧壁为用于增大通风面积的波浪形。
所述泄压板为横截面呈“L”型的板件，泄压板与“L”的竖直段对应的部分的上边缘通过塑料螺钉固定在泄压罩的侧壁上，下边缘固定在泄压罩的侧壁上，泄压板与“L”的水平段对应的部分用于固定在柜体的顶部。
本发明的有益效果是：本方案中的泄压罩可以同时作为风道和泄压通道的组成部分，提高利用率，风机设置在通风口的外侧，不会占用泄压通道的有效使用空间，提高泄压通道的利用率。而且风机上罩设有防护罩，防护罩能防止异物进入柜体内的，通过更换防护罩可以满足开关柜不同的防护等级要求，同时防止风叶掉落，便于维护。
附图说明
图1为本发明中的开关柜的主视示意图；
图2为图1沿A-A处的剖视图；
图3为本发明中的开关柜泄压通风装置的主视示意图；
图4为图3沿B-B处的剖视示意图；
图5为本发明中的开关柜泄压通风装置拆除防护罩的俯视结构示意图；
图6为本发明中的开关柜泄压通风装置的泄压罩的俯视示意图。
附图中，1-防护罩，2-防护罩固定螺栓，3-泄压罩，31-通风口，32-泄压口，4-尼龙螺栓，5-泄压板，6-顶板固定螺栓，7-柜体，71-顶板，8-风机，9-风机固定螺栓，10-电缆接头，11-接线盒，12-风机电源线，13-压铆螺母，14-透气孔，15-第一进风口，16-第二进风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明中的开关柜的具体实施例，如图1-6所示，开关柜包括内部设有独立隔室的柜体7和设置在柜体7上的泄压通风装置，所述泄压通风装置包括设置在柜体7上并与柜体7内的隔室连通的泄压罩3，所述泄压罩3上的不同位置设有通风口31和泄压口32，所述泄压口32的外侧盖设有具有薄弱连接处的泄压板5以在泄压罩3内的气体压力过高时泄压板5从薄弱连接处被顶开，所述通风口31的外侧设有风机8，风机8上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩1，所述防护罩1上设有透气孔。
本实施例中，所述泄压罩3为独立部件，泄压罩3固定在柜体7的顶板71的上表面并与断路器室之间设有泄压通道，泄压罩3沿左右方向延伸，其垂直于延伸方向的横截面呈倒“U”型，所述泄压罩3与“U”的开口对应的部分朝向柜体的顶板71，所述顶板71上设有与泄压罩3的开口对应的顶板开口，所述泄压罩3的左右两端封口，两端面的上端朝向泄压罩3的中部倾斜。在其他实施例中，所述泄压罩3与柜体7为一体成型；所述泄压罩3与手车室、电缆室、主母线室或备用室连通；柜体上设置分别与不同隔室连通的相互独立的两个以上的泄压罩3；所述泄压罩3也可以固定在柜体的其他侧壁上；所述泄压罩3的形状也可以是其他具有空腔的形状，例如横截面呈倒梯形、倒V型或顶面为平面的圆弧形；所述泄压罩3固定在防护罩1上。
风机8通过风机固定螺栓9和设置在泄压罩3上的压铆螺母13固定在泄压罩3的顶面上，本实施例中的风机8为轴流风机，风机8沿泄压罩3的延伸方向间隔设置3个，泄压罩3的顶面上与风机8对应的区域设有通风口31。风机8通过通风口31抽排泄压罩3内的气体以使柜体内产生流动的气流，通过流动的气流带走柜体内多余的热量以降低柜体内的温度。泄压罩3的顶面上还设有风机驱动模块，所述驱动模块包括用于与柜体内的电源接通的电缆接头10、接线盒11和风机电源线12，本实施例中一个驱动模块控制三个风机，风机驱动模块和风机均位于防护罩1内。其他实施例中也可以采取每个风机单独控制的方案。风机8和风机驱动模块被防护罩1罩住，避免风机8或其风叶掉落，所述防护罩1通过防护罩固定螺栓2固定在所述泄压罩3的顶部，便于拆卸，满足维护人员适时清洁浮尘保证通风顺畅的需求。防护罩1的顶部由网孔直径小于1mm的钢板网制成，达到IP4X的防护等级要求，所述钢板网折成波浪形，大大增加了通风面积。在其他实施例中，所述风机8也可以是其他具有抽吸或鼓吹功能的风机，如横流式风机；所述风机8的数量根据实际需要进行增减；所述钢板网的形状也可以折成其他可以增大通风面积的形状；根据不同的防护等级要求，调整不同规格的钢板网；所述防护罩1的其他侧壁也可以是波浪形。
本实施例中，所述通风口31为网孔，柜体7的前壁上开设有与备用室连通的第一进风口15，备用室设有独立的柜门，所述柜门上设有与备用室连通的第二进风口，断路器室与备用室之间的隔板上设有透气孔14，在开关柜正常运行时，风机8运转抽排泄压罩3内的气体以使柜内产生负压，柜体7外部的凉空气从第一、第二进风口进入到备用室，通过透气孔14流动到断路器室，将断路器室的热量带走，凉空气成了热空气，热气上升进入泄压罩3内，风机8将热气排到柜外。当断路器室出线燃弧故障时，也即是在泄压过程中，大量的高压气体冲击泄压板以达到释放目的，由于通风口为网孔，所以网孔对气体具有显著的降速增阻作用，只有少量气体从通风口流出，对风机的冲击作用较小，不会对风机造成伤害。所述风机8的两侧分别设有网状的通风口31和防护罩1，实现对风机8的全面保护。
所述泄压罩3的朝向后侧的侧壁上设有泄压口32，所述泄压板5覆盖设置在所述泄压口32上，本实施例中，泄压板5为横截面呈“L”型的板件，泄压板5与“L”的竖直段对应的部分的上边缘与所述泄压口32的上边缘通过尼龙螺钉4固定，形成泄压板5与泄压罩3之间的薄弱连接处，下边缘与所述泄压口32的下边缘通过普通螺栓、焊接或铆接的方式固定，所述泄压板与“L”的水平段对应的部分通过顶板固定螺栓6固定在顶板71上。所述泄压板5与“L”的竖直段对应的部分的左、右边缘的内侧面上设有向内延伸的弹性卡扣，所述弹性卡扣用于与所述泄压口32的左、右边缘卡合，由于所述泄压板5为尺寸较大的板件，只通过其上、下边缘的螺栓固定不能使其与泄压罩3很好的封闭配合，通过设置在左、右边缘的弹性卡扣使泄压板5紧贴在泄压罩3的后侧壁上。在其他实施例中，所述泄压板5一边与泄压罩3铰接，对边通过尼龙螺栓4连接；所述尼龙螺栓4也可以替换为其他塑料螺栓；所述泄压板5也可以是其他形状，如横截面呈“一”字型的板件，板件覆盖住所述泄压口32，一侧通过尼龙螺栓4固定，另一侧通过普通螺栓固定；所述风机8和泄压板5也可以设置在泄压罩3的同一侧壁上，如均设置在泄压罩3的顶部，一半设置泄压板5，另一半设置风机8和防护罩1。
所述泄压罩3的后侧通过泄压板5固定在顶板71上，泄压罩3的前侧设有沿其长度方向延伸的向外翻折的折边，泄压罩3通过折边固定在顶板71上。在其他实施例中，所述泄压罩3也可以在前、后、左、右四侧均设有用于固定泄压罩3的折边。
使用时，如果断路器室内发生燃弧故障产生高压、高温气体，气体通过泄压通道迅速到达泄压罩3内，由于泄压板5设置尼龙螺栓4的一侧为人为设置的受力薄弱处，且尼龙螺栓4在高温气体的影响下连接强度降低，在高压气流的从几下，泄压板5的设置尼龙螺栓4的一侧脱离泄压罩3的侧壁并向外产生变形，气体从泄压口释放，达到泄压目的，少量的气体通过通风口31流出，对风机8的冲击较弱，而且不会损坏柜内的其他零件。
本发明中的泄压通风装置的具体实施例，所述泄压通风装置与上述开关柜的实施例中的泄压通风装置的结构相同，这里不再赘述。
Claims (10)
1.一种泄压通风装置，包括用于设置在柜体上的泄压罩，所述泄压罩上设有与风机对应的通风口，其特征在于：所述风机设置在通风口的外侧，风机上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩，防护罩上设有透气孔。
2.根据权利要求1所述的泄压通风装置，其特征在于：所述泄压罩上设有泄压板，所述风机和泄压板固定在泄压罩的不同侧壁上。
3.根据权利要求2所述的泄压通风装置，其特征在于：所述通风口为网孔。
4.根据权利要求1-3任一项所述的泄压通风装置，其特征在于：所述防护罩的至少一个侧壁为用于增大通风面积的波浪形。
5.根据权利要求1所述的泄压通风装置，其特征在于：所述泄压板为横截面呈“L”型的板件，泄压板与“L”的竖直段对应的部分的上边缘通过塑料螺钉固定在泄压罩的侧壁上，下边缘固定在泄压罩的侧壁上，泄压板与“L”的水平段对应的部分用于固定在柜体的顶部。
6.一种开关柜，包括内部设有独立隔室的柜体和设置在柜体上的泄压通风装置，所述泄压通风装置包括用于设置在柜体上的泄压罩，所述泄压罩上设有与风机对应的通风口，其特征在于：所述风机设置在通风口的外侧，风机上罩设有用于防止异物进入柜体内的防护罩，防护罩上设有透气孔。
7.根据权利要求6所述的开关柜，其特征在于：所述泄压罩上设有泄压板，所述风机和泄压板固定在泄压罩的不同侧壁上。
8.根据权利要求7所述的开关柜，其特征在于：所述通风口为网孔。
9.根据权利要求6-8任一项所述的开关柜，其特征在于：所述防护罩的至少一个侧壁为用于增大通风面积的波浪形。
10.根据权利要求6所述的开关柜，其特征在于：所述泄压板为横截面呈“L”型的板件，泄压板与“L”的竖直段对应的部分的上边缘通过塑料螺钉固定在泄压罩的侧壁上，下边缘固定在泄压罩的侧壁上，泄压板与“L”的水平段对应的部分用于固定在柜体的顶部。
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