CN107171198A - 一种防静电干扰配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防静电干扰配电柜，包括配电柜体，配电柜体的外侧涂有静电喷涂层，配电柜体在静电喷涂层的内侧设有不锈钢柜体，配电柜体在不锈钢柜体的内侧铺有防静电尼龙层，配电柜体的上方固定安装有锥形顶盖，配电柜体的底部固定安装有支座，支座上方通过螺钉固定安装有防静电板，防静电板上方固定安装有半导体制冷片，防静电板上方通过螺钉固定安装有配电架，配电柜体内左侧防静电尼龙层上固定安装有可控静电消除器，配电柜体内一端固定安装有温度传感器，配电柜体内另一端固定安装有湿度控制器。该防静电干扰配电柜，具有结构设计合理、使用方便和成本低等优点，可以普遍推广使用。
Description
技术领域
本发明属于配电柜技术领域，具体涉及一种防静电干扰配电柜。
背景技术
配电柜（箱）分动力配电柜（箱）和照明配电柜（箱）、计量柜（箱），是配电系统的末级设备，配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制，配电柜适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织和高层建筑等行业，作为输电、配电及电能转换之用。随着社会的发展和科技的进步，人们对使用配电柜的安全也越来越重视，配电柜内部可能会出现电磁场强弱异常，或者相线之间的电压出现异常，这都会给设备或人员的安全带来一定的威胁，在中国专利申请号201520110112.2，申请日2015.02.15，专利名称为一种户外配电柜，通过防尘板、防尘透气膜和微电机进行防尘，虽然对配电箱的防静电和散热有所改善，但是防静电和散热效果还是不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防静电干扰配电柜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防静电干扰配电柜，包括配电柜体，所述配电柜体的外侧涂有静电喷涂层，所述配电柜体在静电喷涂层的内侧设有不锈钢柜体，所述配电柜体在不锈钢柜体的内侧铺有防静电尼龙层，所述配电柜体的上方固定安装有锥形顶盖，所述配电柜体的底部固定安装有支座，所述支座上方通过螺钉固定安装有防静电板，所述防静电板上方固定安装有半导体制冷片，所述防静电板上方通过螺钉固定安装有配电架，所述配电柜体内左侧防静电尼龙层上固定安装有可控静电消除器，所述配电柜体内一端固定安装有温度传感器，所述配电柜体内另一端固定安装有湿度控制器，所述配电柜体内左右两侧和后方设有散热孔，所述配电柜体正面铰链连接有柜门，所述柜门通过插销锁固定在配电柜体上，所述柜门上设有控制柜，所述控制柜内上方设有控制面板，所述控制面板包括显示屏和单片机，所述控制柜内左下方放有防静电服盒，所述控制柜右下方放有维修工具盒，所述柜门内侧固定安装有散热风扇。
优选的，所述单片机通过导线于半导体制冷片、可控静电消除器、温度传感器感器、湿度传感器和散热风扇电性连接。
优选的，所述配电柜体的连接有防静电接地线。
优选的，所述显示屏为LCD显示屏。
优选的，所述控制柜外侧设有控制柜门，所述控制柜门通过插销锁固定在控制柜上。
优选的，所述散热孔上设有过滤网。
优选的，所述散热风扇为可调速散热风扇。
本发明的技术效果和优点：该防静电干扰配电柜；通过静电喷涂层、不锈钢柜体和防静电尼龙层的设计，可以有效的提高配电柜的防静电性能；通过防静电板和配电架多层设计，可以有效的放置配电柜内部产生静电；通过半导体制冷片、散热孔、温度传感器和散热风机的设计，可以有效的控制配电柜内的温度；该防静电干扰配电柜，具有结构设计合理、使用方便和成本低等优点，可以普遍推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明柜门外部结构示意图；
图3为本发明柜门内部结构示意图；
图4为本发明电路原理示意图。
图中：1配电柜体、2静电喷涂层、3不锈钢柜体、4防静电尼龙层、5锥形顶盖、6支座、7防静电板、8半导体制冷片、9配电架、10可控静电消除器、11温度传感器、12湿度传感器、13散热孔、14柜门、15插销锁、16控制柜、17控制面板、18显示屏、19单片机、20防静电服盒、21维修工具盒、22散热风扇。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4所示的一种防静电干扰配电柜，包括配电柜体1，配电柜体1的连接有防静电接地线，配电柜体1的外侧涂有静电喷涂层2，配电柜体1在静电喷涂层2的内侧设有不锈钢柜体3，配电柜体1在不锈钢柜体3的内侧铺有防静电尼龙层4，配电柜体1的上方固定安装有锥形顶盖5，配电柜体1的底部固定安装有支座6，支座6上方通过螺钉固定安装有防静电板7，防静电板7上方固定安装有半导体制冷片8，防静电板7上方通过螺钉固定安装有配电架9，配电柜体1内左侧防静电尼龙层4上固定安装有可控静电消除器10，配电柜体1内一端固定安装有温度传感器11，配电柜体1内另一端固定安装有湿度控制器12，配电柜体1内左右两侧和后方设有散热孔13，散热孔13上设有过滤网，配电柜体1正面铰链连接有柜门14，柜门14通过插销锁15固定在配电柜体1上，柜门14上设有控制柜16，控制柜16外侧设有控制柜门，控制柜门通过插销锁固定在控制柜16上，控制柜16内上方设有控制面板17，控制面板17包括显示屏18和单片机19，显示屏18为LCD显示屏，单片机19通过导线于半导体制冷片8、可控静电消除器10、温度传感器11、湿度传感器12和散热风扇22电性连接，控制柜16内左下方放有防静电服盒20，控制柜16右下方放有维修工具盒21，柜门14内侧固定安装有散热风扇22，散热风扇22为可调速散热风扇，。
工作原理：该防静电干扰配电柜，通过静电喷涂层2、不锈钢柜体3、防静电尼龙层4和防静电板7等材料，可以有效的提高配电柜的防静电性能，温度传感器11和湿度传感器12实时监测配电柜内的温度和湿度，当温度升高时，散热风扇22为贯流式风机，通过打开散热风扇22和散热孔13对配电柜进行散热，当温度过高时，通过半导体制冷片8进行降温，可控静电消除器10为HY-1501离子风棒，通过可控静电消除器10可以有效的对配电柜进行静电防护，单片机19的型号为单片机AT89S52，单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，控制配电箱内降温装置和防静电装置的使用，显示屏19显示配电箱内的温度、湿度和电场大小，防静电服盒20和维修工具盒21方便工作人员维修配电箱。
防静电板7采用聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料，是以二苯胺，十二烷基苯磺酸钠，(NH4)2S2O8，三苯基甲烷三异氰酸酯，乙醇，丙二醇等原料通过减压蒸馏，冰水浴，酸处理等方法合成聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料。其聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料的制，通过原料的配比和制备操作可以使聚苯胺中的N-H 键上的H 原子在聚氨酯预聚物固化时参与了反应,形成了交联的网状结构。这种交联的网状结构也增加了聚苯胺粉末与聚氨酯基体之间的相互作用。从而可以增强其协同作用。文中均按照质量计算。
具体实施例如下：实施例1制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份，十二烷基苯磺酸钠5份，1.5 mol/L 的HCl 10份，聚醚三醇6份，辛酸亚锡2份，乙醇5份，丙三醇份，去离子水20份。
步骤1、首先称取27份的二苯胺，然后进行减压蒸馏处理，于0～5℃下保存；
步骤2、称取5份十二烷基苯磺酸钠溶于20份去离子水中在30℃油浴下搅拌溶解，然后将上述处理好的二苯胺加入到十二烷基苯磺酸钠的溶液里，滚动式搅拌器处理2h;
步骤3、然后在真空手套箱中，将8份(NH4)2S2O8溶于10份1.5 mol/L 的HCl溶液里中得到无色溶液，同时红外处理1h;
步骤4、然后将上述处理的二苯胺溶液转移到冰水浴下，磁力搅拌下处理2h;
步骤5、然后将处理好的(NH4)2S2O8溶液以每分钟30滴速度滴加到上述冰水浴处理的二苯胺溶液里，溶液颜色迅速转为深蓝绿色, 并有颗粒状沉淀生成,
步骤6、反应3～4 h后, 抽滤,依次用1mol/L的HCl、去离子水洗涤至滤液呈无色, 即得到黑色粉末状掺杂态聚二苯胺；
步骤7、将制得的聚二苯胺110℃干燥24h后, 用球磨机研磨30 min , 密闭保存；
步骤8、将52份三苯基甲烷三异氰酸酯、6份聚醚三醇及2份催化剂辛酸亚锡加入250 mL装有恒速搅拌器、回流冷凝管的三口瓶中, 升温至70 ℃反应4 h , 冷却至室温, 得聚氨酯预聚物；
步骤9、取上述制得的聚氨酯预聚物, 加入上述制得的的聚二苯胺粉末、5份乙醇，5份丙三醇、超声混合均匀后放入120 mm ×120 mm ×50 mm 平板模具中于150℃固化3 h 后脱模得抗静电材料；
实施例2制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为20:57:13的样（单位份）。二苯胺20份，三苯基甲烷三异氰酸酯57份，(NH4)2S2O813份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例3制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为25:52:8的样（单位份）。二苯胺25份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例4制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为23:52:8的样（单位份）。二苯胺23份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例5制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为21:52:8的样（单位份）。二苯胺21份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例6制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为19:52:8的样（单位份）。二苯胺19份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例制7取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为29:52:8的样（单位份）。二苯胺29份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例8制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为31:52:8的样（单位份）。二苯胺31份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例9制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为33:52:8的样（单位份）。二苯胺33份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例10制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:50:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯50份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量,操作步骤跟实施例1一样。
实施例11制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:48:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯48份，(NH4)2S2O88份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例12制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:9的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O8 9份，操作步骤跟实施例1一样。
实施例13制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:10的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O8 10份。其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
实施例14
步骤1、首先称取27份的二苯胺，然后进行减压蒸馏处理，于0～5℃下保存；
步骤2、称取5份十二烷基苯磺酸钠溶于20份去离子水中在30℃油浴下搅拌溶解，然后将上述处理好的二苯胺加入到十二烷基苯磺酸钠的溶液里，滚动式搅拌器处理2h;
步骤3、然后在真空手套箱中，将8份(NH4)2S2O8 溶于10份1.5 mol/L 的HCl溶液里中得到无色溶液，同时红外处理1h;
步骤4、然后将上述处理的二苯胺溶液转移到冰水浴下，磁力搅拌下处理2h;
步骤5、然后将处理好的(NH4)2S2O8溶液以每分钟30滴速度滴加到上述冰水浴处理的二苯胺溶液里，溶液颜色迅速转为深蓝绿色, 并有颗粒状沉淀生成,
步骤6、反应3～4 h后, 抽滤, 依次用1mol/L的HCl 、去离子水洗涤至滤液呈无色, 即得到黑色粉末状掺杂态聚二苯胺；
步骤7、将制得的聚二苯胺110℃干燥24h后, 用球磨机研磨30 min , 密闭保存；
步骤8、将52份三苯基甲烷三异氰酸酯、6份聚醚三醇及2份催化剂辛酸亚锡加入250 mL装有恒速搅拌器、回流冷凝管的三口瓶中, 升温至70 ℃反应4 h , 冷却至室温, 得聚氨酯预聚物；
步骤9、然后用硝酸钇，氨气进行改性处理：将上述制得的聚氨酯预聚物浸在0.25mol/L的硝酸钇水溶液中2h,然后时在通入氨气，氨气与空气体积比3:7,同时进行磁力搅拌50℃油浴3h;
步骤10、对上述改性处理好的聚氨酯预聚物进行70%高氯酸溶液氧化处理，将聚氨酯预聚物浸泡在高氯酸溶液里4h；
步骤11、取上述改性处理制得的聚氨酯预聚物, 加入上述制得的的聚二苯胺粉末、5份乙醇，5份丙三醇、超声混合均匀后放入120 mm ×120 mm ×50 mm 平板模具中于150℃固化3 h 后脱模得抗静电材料。
对照例1制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其中不对二苯胺进行减压蒸馏处理，其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
对照例2制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其中不对(NH4)2S2O8溶液进行红外处理，操作步骤跟实施例1一样。
对照例3制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其中不对二苯胺进行冰水浴处理，其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
对照例4制取二苯胺，三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为27:52:8的样（单位份）。二苯胺27份，三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其中不对(NH4)2S2O8溶液进行酸处理，操作步骤跟实施例1一样。
对照例5 制取二苯胺，(NH4)2S2O8比例为27:8的样（单位份）。二苯胺27份，(NH4)2S2O88份。不加入三苯基甲烷三异氰酸酯，其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
对照例6制取三苯基甲烷三异氰酸酯，(NH4)2S2O8比例为52:8的样（单位份）。三苯基甲烷三异氰酸酯52份，(NH4)2S2O88份。其中不加入二苯胺，其他原料用量，操作步骤跟实施例1一样。
体积电阻率测试：一般情况下, 材料的体积电阻率降低到1010Ω°m或以下时, 材料易于向环境泄漏表面的静电荷, 从而避免对被包装物产生静电危害。因此, 本研究中也用这一标准来判断材料的抗静电性能。样品的室温电阻率按GB/ T 15662 -1995 测定。
表一体积电阻率测试结果：
实验结果表明：可以发现对比实施例，实施例1,2制得的聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料抗静电效果最好。说明该原料配比具有更好的协同作用，操作工艺最有利于合成抗静电效果好的聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料。其它工艺下制得的聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料抗静电化性能一般。对比实施例1，对比例1,2,3,4,5，6可以发现。进行对二苯胺进行减压蒸馏处理，对(NH4)2S2O8溶液进行红外，酸处理，对二苯胺进行冰水浴处理，加入三苯基甲烷三异氰酸酯，二苯胺制得的聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料抗静电效果好。
实施例1和14可看出，经过改性处理的聚氨酯预聚物对于整个材料的静电性能有着非常重要的影响，其大大增强了材料的抗静电性能。
Claims (9)
1.一种防静电干扰配电柜，包括配电柜体（1），其特征在于：所述配电柜体（1）的外侧涂有静电喷涂层（2），所述配电柜体（1）在静电喷涂层（2）的内侧设有不锈钢柜体（3），所述配电柜体（1）在不锈钢柜体（3）的内侧铺有防静电尼龙层（4），所述配电柜体（1）的上方固定安装有锥形顶盖（5），所述配电柜体（1）的底部固定安装有支座（6），所述支座（6）上方通过螺钉固定安装有防静电板（7），所述防静电板（7）上方固定安装有半导体制冷片（8），所述防静电板（7）上方通过螺钉固定安装有配电架（9），所述配电柜体（1）内左侧防静电尼龙层（4）上固定安装有可控静电消除器（10），所述配电柜体（1）内一端固定安装有温度传感器（11），所述配电柜体（1）内另一端固定安装有湿度控制器（12），所述配电柜体（1）内左右两侧和后方设有散热孔（13），所述配电柜体（1）正面铰链连接有柜门（14），所述柜门（14）通过插销锁（15）固定在配电柜体（1）上，所述柜门（14）上设有控制柜（16），所述控制柜（16）内上方设有控制面板（17），所述控制面板（17）包括显示屏（18）和单片机（19），所述控制柜（16）内左下方放有防静电服盒（20），所述控制柜（16）右下方放有维修工具盒（21），所述柜门（14）内侧固定安装有散热风扇（22）。
2.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述单片机（19）通过导线于半导体制冷片（8）、可控静电消除器（10）、温度传感器（11）、湿度传感器（12）和散热风扇（22）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述配电柜体（1）的连接有防静电接地线。
4.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述显示屏（18）为LCD显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述控制柜（16）外侧设有控制柜门，所述控制柜门通过插销锁固定在控制柜（16）上。
6.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述散热孔（13）上设有过滤网。
7.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述散热风扇（22）为可调速散热风扇。
8.根据权利要求1所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述的防静电板（7）采用聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料。
9.根据权利要求8所述的一种防静电干扰配电柜，其特征在于：所述的聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料是以二苯胺，十二烷基苯磺酸钠，(NH4)2S2O8，三苯基甲烷三异氰酸酯，乙醇，丙二醇等原料通过减压蒸馏，冰水浴，酸处理等方法合成聚氨酯-聚二苯胺抗静电材料。
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