CN108054642A - 一种配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电气设备领域的一种配电柜，包括柜体、监控机构和风机，所述柜体包括配电柜主体和柜门，柜门与配电柜主体转动连接，所述柜门上固定连接有密封圈；所述监控机构包括烟雾探测器和控制器，所述烟雾探测器位于配电柜主体的内顶部，烟雾探测器与控制器通过电缆连接，控制器与配电柜主体外壁固定连接；所述控制器与风机单向电信号连接，风机的出风口固定连接有通气管，通气管与配电柜连通。采用本方案有效的解决了自动灭火配电柜中使用灭火器对起火元件进行灭火时，将干粉喷到其它完好电气元件上，造成电气元件难以清理而报废的问题。

Description

一种配电柜

技术领域

本发明涉及电气设备领域，具体涉及一种配电柜。

背景技术

配电柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上构成。配电柜具有体积小、安装简便，技术性能特殊、位置固定，配置功能独特、不受场地限制，应用比较普遍，操作稳定可靠，空间利用率高，占地少且具有环保效应的特点。是指挥供电线路中各种元器件合理分配电能的控制中心，是可靠接纳上端电源，正确馈出荷载电能的控制环节，也是获取用户对供电质量满意与否的关键。

但在配电柜的使用过程中，若配电柜中的电气元件发生短路或是温度过高的情况，电气元件难免会出现起火进而引起火灾的发生，而现有的自动灭火配电柜中，当配电柜起火时利用灭火器对其进行灭火，而灭火器普遍是使用干粉灭火器和泡沫灭火器，当使用干粉灭火器对发生火灾的配电柜进行灭火时，配电柜中的所有电气元件都会附着灭火器中的干粉，一些电气元件即使没有被烧毁也会因为附着干粉而难以清理而报废；当使用泡沫灭火器对配电柜进行灭火时，由于泡沫中含有水分，可能会将电气元件上的电导流到配电柜的柜体，使柜体带电，若此时有人触碰到配电柜或导致人体触电进而引发人身伤害。

发明内容

本发明针对上述存在的技术问题，提供一种配电柜，用以解决自动灭火配电柜中使用灭火器对起火元件进行灭火时，将干粉喷到其它完好电气元件上，造成电气元件难以清理而报废的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种配电柜，包括柜体、监控机构和风机，所述柜体包括配电柜主体和柜门，柜门与配电柜主体转动连接，所述柜门上固定连接有密封圈；所述监控机构包括烟雾探测器和控制器，所述烟雾探测器位于配电柜主体的内顶部，烟雾探测器与控制器通过电缆连接，控制器与配电柜主体外壁固定连接；所述控制器与风机单向电信号连接，风机的出风口固定连接有通气管，通气管与配电柜连通。

本发明的工作原理：使用时，柜门处于闭合状态，柜门上的密封圈将柜体密封形成一个封闭的环境，当柜体中起火冒烟时，烟雾探测器探测到烟雾，将信号传递至控制器，控制器收到信号控制风机运行，风机运行时将柜体中的空气通过通气管抽出，当柜体中的空气被抽出后，柜体中的氧气含量减少，由于柜体中的氧气含量无法支持燃烧，柜体中的火焰开始熄灭。

本发明的有益效果为:本方案通过烟雾探测器检测到起火冒出的烟雾后，将信号传递至控制器，由控制器控制风机运行，风机运行时将柜体中的空气通过通气管抽出，进而减小柜体中的氧气含量，使柜体中的氧气量无法支持火焰燃烧，使火焰自动熄灭，进而使其它完好的电气元件得到了有效的保护，可以继续使用。

以下是对基础方案的优化：

进一步，所述监控机构还包括温度检测器，温度检测器与控制器通过电缆连接。因为配电柜在正常使用过程中各电气元件会有发热的现象，为避免温度过高，引发电气元件起火，所以设置温度检测器，当温度过高时，温度检测器传递信号至控制器，由控制器控制风机运行，为配电柜中通入空气，降低配电柜的温度。

进一步，所述配电柜主体的上端设有单向出气阀。其目的是，当为配电柜中通入空气降温时，热空气较冷空气而言质量较轻会处于配电柜的上层空间，所以在配电柜主体上端设置单向出气阀，便于热空气从单向出气阀中排出，同时又不会在风机抽气时将空气吸进配电柜中。

进一步，所述单向出气阀位于配电柜主体内的一端套接有防火保护罩。其目的是避免配电柜中起火时，火焰将单向出气阀烧毁造成配电柜漏气。

进一步，所述防火保护罩上设有U形进气管，U型进气管的出气口与单向出气阀连通。其目的是，便于热气进入防火保护罩中从单向出气阀中排出，同时火焰燃烧时又无法燃烧到防火罩中的单向出气阀。

进一步，所述配电柜主体外壁上设有用于为控制器和风机供电的电池。因为配电柜中起火时，电路可能被烧断而无法为风机和控制供电，所以设置电池保证配电柜起火时风机和控制器的正常供电。

进一步，所述配电柜主体的外顶部设有二氧化碳气瓶，二氧化碳气瓶的出气口连通有控制阀，控制阀的出气孔穿过配电柜主体与配电柜主体连通，控制阀与控制器通过电缆连接。因为配电柜中的空气被抽出后，配电柜中难免还有少量氧气支持火焰缓慢燃烧，所以在配电柜主体上设置二氧化碳气瓶，通过控制器控制控制阀释放二氧化碳，将配电柜主体中的氧气挤走，使电气元件周围形成无氧环境。

附图说明

图1为本发明一种配电柜的结构示意图；

图2为图1中控制器的电路连接图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：密封圈1、柜门2、单向出气阀3、防火保护罩4、配电柜主体5、通气管6、抽风机7、电池8、控制器9、温度检测器10、烟雾探测器11、U形进气管12。

实施例基本如附图1所示：

一种配电柜，包括柜体、监控机构和吹、吸两用的抽风机7，柜体包括配电柜主体5和柜门2，配电柜主体5外顶部设有二氧化碳气瓶，二氧化碳气瓶的出气口螺纹连接有控制阀，控制阀的出气孔穿过配电柜主体5顶部与配电柜主体5焊通，配电柜主体5内壁上端焊接有单向出气阀3，单向出气阀3外焊接有防火保护罩4，防火保护罩4位于配电柜主体5的内壁上，防火保护罩4上连通有通气孔向上的U形进气管12；柜门2与配电柜主体5铰接，柜门2上粘连有密封圈1；监控机构包括温度检测器10、烟雾探测器11和控制器9，烟雾探测器11与温度检测器10均螺纹连接于配电柜主体5的内顶部，烟雾探测器11、温度检测器10和控制阀均与控制器9通过电缆连接，控制器9与配电柜主体5外壁固定连接；控制器9与抽风机7单向电信号连接，抽风机7的出风口焊接有通气管6，通气管6远离抽风机7的一端穿过配电柜主体5下端，位于配电柜主体5内且与配电柜焊接，配电柜主体5外设有用于为抽风机7和控制器9提供电能的电池8。

使用时，柜门2处于闭合状态，柜门2上的密封圈1将柜体密封形成一个封闭的环境，当柜体中起火冒烟时，烟雾探测器11探测到烟雾，将信号传递至控制器9，当控制器9接收到烟雾探测器11的信号时，优先处理该信号控制抽风机7运行，抽风机7运行时将柜体中的空气通过通气管6抽出，当柜体中的空气被抽出后，柜体中的氧气含量减少，由于柜体中的氧气含量减少无法支持大量火焰燃烧，柜体中的火焰开始减小，同时控制器9控制控制阀开启，二氧化碳气瓶中的二氧化碳通入配电柜中，由于抽风机7在持续将配电柜中的气体抽出配电柜外，所以在通入二氧化碳时，二氧化碳将配电柜中的剩余气体向下排挤，而抽风机7将配电柜下层空间中的气体抽出配电柜外，而配电柜上层空间则处于无氧状态，且处于无氧状态的空间逐渐向下延伸直至使整个配电柜处于无氧状态，使电器元件上燃烧的火焰完全熄灭，在配电柜起火过程中，由于防火保护罩4的防护，使单向出气阀3不会被烧毁；而在配电柜正常工作中，当温度检测器10检测到柜体中温度高于设定好的温度时，温度检测器10传递信号至控制器9，控制器9开始控制抽风机7反向运行，抽风机7反向运行向配电柜中通入空气，降低配电柜中的温度，当空气进入配电柜中时，由于热空气相对冷空气质量较轻会处于配电柜的上层空间，而通入空气后配电柜中的气压增强，将配电柜上层空间的热空气挤入U形进气管12中进入防火保护罩4中，从单向出气阀3中流出。

本方案中，控制器采用AT89C52单片机；烟雾探测器采用HAD-TAD-169型号的烟雾探测器；温度检测器采用DS18B20传感器。本方案中控制器控制程序非本发明要点，控制器控制电机运行程序为常规电机正反转控制程序。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种配电柜，其特征在于：包括柜体、监控机构和风机，所述柜体包括配电柜主体和柜门，柜门与配电柜主体转动连接，所述柜门上固定连接有密封圈；所述监控机构包括烟雾探测器和控制器，所述烟雾探测器位于配电柜主体的内顶部，烟雾探测器与控制器通过电缆连接，控制器与配电柜主体外壁固定连接；所述控制器与风机单向电信号连接，风机的出风口固定连接有通气管，通气管与配电柜连通。

2.根据权利要求1所述的一种配电柜，其特征在于：所述监控机构还包括温度检测器，温度检测器与控制器通过电缆连接。

3.根据权利要求2所述的一种配电柜，其特征在于：所述配电柜主体的上端设有单向出气阀。

4.根据权利要求3所述的一种配电柜，其特征在于：所述单向出气阀位于配电柜主体内的一端套接有防火保护罩。

5.根据权利要求4所述的一种配电柜，其特征在于：所述防火保护罩上设有U形进气管，U型进气管的出气口与单向出气阀连通。

6.根据权利要求5所述的一种配电柜，其特征在于：所述配电柜主体外壁上设有用于为控制器和风机供电的电池。

7.根据权利要求1—6中任一项所述的一种配电柜，其特征在于：所述配电柜主体的外顶部设有二氧化碳气瓶，二氧化碳气瓶的出气口连通有控制阀，控制阀的出气孔穿过配电柜主体与配电柜主体连通，控制阀与控制器通过电缆连接。