CN108847599A - 具有报警功能的低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低压配电柜防护设备领域，为了解决现有的低压配电柜需要人工开启散热风扇从而增大了管理人员的工作量的问题，提供了一种具有报警功能的低压配电柜，包括柜体，柜体上设置有若干通风口，柜体内部设置有散热风扇；其中：柜体内部设置有预警子系统，预警子系统包括有温度感应件、红外线发射模块、红外线接收模块、控制模块和报警模块，红外线接收模块在感应到红外线发射模块发出的红外线信号后，控制模块控制报警模块启动，报警模块发出报警信号，同时控制模块还控制散热风扇启动；温度感应件位于红外线发射模块与红外线接收模块之间，红外线信号可通过受热的温度感应件。

Description

具有报警功能的低压配电柜

技术领域

[0001] 本发明涉及低压配电柜防护设备领域，具体为一种具有报警功能的低压配电柜。

背景技术

[0002] 低压配电柜顾名思义就是电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连 接线缆的配电设备，它是一种通过将一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、伩表、电线之 类保护器件组装成一体达到设计功能要求的配电装置的设备。

[0003] 由于低压配电柜内的电气元件在使用的过程中会散发出热量，因此通常会在柜体 的两侧设置有通风口，利用通风口实现柜体外部和内部的连通，这样一来，柜体内部的热空 气就能够通过通风口流向外部，从而实现柜体的散热。然而，由于柜体上的通风口的个数有 限，而且现有的散热操作多采用自然通风的形式，在高温天气的时候，这种空气流动速度不 高的自然通风的方式已经远远不能满足低压配电柜对散热的需求了。因此，通常还会在柜 体内部安装有散热风扇，在高温天气的时候，管理人员就会开启散热风扇，通过散热风扇实 现强制通风，以此来增大空气的流动速度，进而提高散热效率，保证电气元件的正常工作。 但是，配电柜内出现高温的情况却不仅仅只是在外界出现高温的时候，即便是寒冷的冬天 里，只要出现有用电高峰的时候，配变的负载一直处于过负荷的状态，同样会导致配电柜内 温度骤升，而此时管理人员并不能及时知晓柜体高温的出现，也就不能及时开启散热风扇， 柜体内的温度等不到及时的下降，因此就会影响电气元件的正常使用。

发明内容

[0004]本发明意在提供一种具有报警功能的低压配电柜，以解决现有的低压配电柜需要 人工开启散热风扇从而增大了管理人员的工作量的问题。

[0005]本发明提供基础方案是:具有报警功能的低压配电柜，包括柜体，柜体上设置有若 干通风口，柜体内部设置有散热风扇;其中：柜体内部设置有预警子系统，预警子系统包括 有温度感应件、红外线发射模块、红外线接收模块、控制模块和报警模块，红外线接收模块 在感应到红外线发射模块发出的红外线信号后，控制模块控制报警模块启动，报警模块发 出报警信号，同时控制模块还控制散热风扇启动；

[0006]红外线发射模块安装在柜体的一侧内壁上，红外线接收模块安装在另一侧内壁 上，红外线发射模块与红外线接收模块相对设置;温度感应件位于红外线发射模块与红外 线接收模块之间，红外线信号可通过受热的温度感应件。

[0007]基础方案的工作原理:柜体上的通风口是用作散热通道使用的，柜体内的热空气 能够通过通风口散发到柜体外去，随着空气的流出，柜体内的热量就会被带出去，柜体内的 温度也就降低了；

[0008]而在高温天气或用电^峰期的时候，高温天气使得柜体的温度升高，进而也就会 致使柜体内的温度升高，而用^高峰期的时候，配变的负载就会持续散发出大量的热量，同 样会使得柜体内部的温度升高，此时自然通风的散热方式己经不能满足柜体的散热需求， 因此本方案中还设置有散热风扇，利用散热风扇实现强制通风，从而加快空气流出的速度， 进而也就加快了散热的速度，而本方案中散热风扇的启动则是由预警子系统实现的；

[0009] 预警子系统的红外线发射模块和红外线接收模块相对应设置在柜体的两个侧壁 上，这样一来，就保证在没有阻碍物的时候红外线接收模块就能够接受到红外线发射模块 发出的红外线信号，在接收到红外线信号后，控制模块就会控制散热风扇的启动，进行强制 通风，同时控制模块还控制报警模块启动，报警信号的发出也就能够使得管理人员及时知 晓柜体内的高温情况;而只有在高温的时候才需要启动散热风扇，也就是说，只需要在高温 的时候，才需要红外线接收模块能够接收到红外线信号，因此，预警子系统又包括有温度感 应件，而且将温度感应件设置在红外线发射模块和红外线接收模块之间的，温度感应件就 会对红外线信号的传播造成阻碍，红外线接收模块此时就不会接收到红外线信号，而在高 温的时候，此时温度感应件受热，红外线信号能够顺利通过温度感应件，也就是说，在高温 的时候，红外线接收模块能够顺利接收到红外线信号，散热风扇与报警模块也就能够启动， 进而实现强制通风以及报警操作。

[0010] 基础方案的有益效果是：与现有的低压配电柜相比较；1 •本方案中通过设置预警 子系统实现了对热风扇的自动控制，取代了现有的人工控制的方式，减少了管理人员的工 作量，同时也保证了散热风扇能到出现高温的第一时间启动，从而保证了散热操作的及时 性；

[0011] 2•在仅靠自然通风就能够满足柜体的散热需求时，散热风扇并不需要启动，因此， 本方案中还利用温度感应件与红外线发射模块以及红外线接收模块的配合，实现了仅在高 温时散热风扇以及报警模块才启动，从而也就避免了电能浪费的现象。

[0012] 优选方案一：作为基础方案的优选，温度感应件设置在柜体顶面内壁上。有益效 果：由于热空气会向上流动，因此柜体顶部的温度会是整个柜体温度最高的地方，将温度感 应件设置在顶面的内壁上，也就保证了温度感应件的感应效果。

[0013] 优选方案二:作为优选方案一的优选，温度感应件包括有隔断板，隔断板上设置有 透光孔，在温度感应件受热后，红外线信号可通过透光孔。有益效果：隔断板是用来阻断红 外线发射模块发出的红外线信号的传播的，在高温的时候，温度感应件受热，此时红外线信 号可以通过透光孔，进而被红外线接收模块接收，散热风扇与报警模块启动，即实现了高温 时散热风扇与报警模块才启动的目的，操作简答。

[0014] 优选方案三:作为优选方案二的优选，温度感应件还包括有受热可沿竖直方向伸 长的气囊，隔断板连接在气囊的一端。有益效果:高温时，气囊受热伸长，就会推动隔断板移 动，红外线信号得以通过透光孔，即驱动隔断板移动的作用力来自气囊的受热感应，而不需 要在设置额外的动力源，也就节省了设备的生产成本。

[0015] 优选方案四：作为基础方案的优选，预警子系统还包括用于将报警模块的报警信 号发送给管理人员的无线发送模块。有益效果：由于管理人并不会时时都在柜体旁边，因此 本方案中，预警子系统还设置有无线发射模块将报警信号发送给管理人员，保证管理人员 能够及时知晓柜体内的高温情况的发生。

[0016] 优选方案五:作为优选方案四的优选，无线发射模块为GPRS远程无线传输模块。有 益效果:GPRS远程无线数传是依靠成熟的GPRS/GSM网络，只要有手机信号覆盖就可以实现 传输功能。

附图说明

[0017] 图1为本发明具有报警功能的低压配电柜实施例中预警子系统的模块框图；

[0018] 图2为本发明具有报警功能的低压配电柜实施例中柜体的纵截面示意图；

[0019] 图3为图2中A处的放大示意图；

[0020] 图4为图2中通孔处的放大示意图。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

[0022] 说明书附图中的附图标记包括:柜体10、过滤网11、通风口 13、通孔150、太阳能电 池板151、伸缩杆16、固定端163、活动端161、螺纹段1611、控制电机20、第一伞齿轮21、第二 伞齿轮23、气囊30、导向管31、隔断板33、透光孔331、红外线发射模块35。

[0023]如图1和图2所示的具有报警功能的低压配电柜包括柜体10,柜体10上设置有若干 通风口 13,柜体10内部设置有散热风扇;其中：柜体10内部设置有预警子系统，预警子系统 包括有温度感应件、红外线发射模块35、红外线接收模块、控制模块和报警模块，红外线接 收模块在感应到红外线发射模块35发出的红外线信号后，控制模块控制报警模块启动，报 警模块发出报警信号，同时控制模块还控制散热风扇启动；

[0024]具体的，红外线发射模块35安装在柜体1〇的前侧内壁上，红外线接收模块安装在 后侧内壁上，红外线发射模块35与红外线接收模块相对设置;温度感应件位于红外线发射 模块35与红外线接收模块之间，红外线信号可通过受热的温度感应件，如图3所示，本实施 例中温度感应件包括隔断板33、导向管31和受热可沿竖直方向伸长的气囊30,竖向的导向 管31安装在柜体10顶面内壁上，气囊30安装在导向管31内部的导向槽内，隔断板33则连接 在气囊30的下端，隔断板33上设置有透光孔331。

[0025]柜体1〇上的通风口 I3是用作散热通道使用的，柜体10内的热空气能够通过通风口 13散发到柜体10外去，随着空气的流出，柜体10内的热量就会被带出去，柜体1〇内的温度也 就降低了；

[0026]在高温天气或用电高峰期的时候，柜体10内部的温度升高，此时自然通风的散热 方式已经不能满足柜体10的散热需求，因此此时预警子系统中散热风扇启动，利用散热风 扇实现强制通风，从而加快空气流出的速度，进而也就加快了散热的速度，而本方案中散热 风扇的启动则是由预警子系统实现的；

[0027]具体的，高温时，柜体10内设置的导向管31内的气囊30受热就会伸长，即气囊30的 下端会沿着竖向的导向槽下移，推动隔断板33向下移动，此时隔断板33上的透光孔331下 移，红外线接收模块就能够接受到红外线发射模块35发出的红外线信号，在接收到红外线 信号后，控制模块就会控制散热风扇的启动，进行强制通风，同时控制模块还控制报警模块 启动，报警信号的发出也就能够使得管理人员及时知晓柜体10内的高温情况;优选的，本实 施例中的预警子系统还包括用于将报警模块的报警信号发送给管理人员的无线发送模块， 无线发射模块为GPRS远程无线传输模块。

[0028]进一步，本实施例中的柜体1〇中，位于导向管31的左端安装有散热风扇的控制电 机2〇，控制电机20的输出轴通过花键键连接有第一伞齿轮21，在第一伞齿轮21的左下端啮 合有第二伞齿轮23，第二伞齿轮23的中心处连接有伸缩杆l6，柜体1〇左侧面的上部开设有 通孔150，柜体10的外壁上铰接有为散热风扇供电的太阳能电池板丨5丨，太阳能电池板丨5丄位 于通孔150的左侧，进而能够封闭通孔150,如图4所示，伸缩杆16包括固定端163和活动端 161，固定端163的右端固定在第二伞齿轮23上，活动端161的左端为螺纹段1611，活动端161 的左端螺纹连接该螺纹段1611，固定端163上固定有凸块，在通孔150的内壁设置有水平的 滑槽，活动端161设有滑块，滑块与滑槽滑动连接;柜体10内部的左侧安装有过滤网丨丨，过滤 网11的下端通过压簧连接在柜体10底面上，过滤网11的左侧面设置有毛刷，毛刷的头部与 柜体10相抵，凸块可使得过滤网11下移；

[0029]散热风扇启动时，即控制电机2〇启动，控制电机20输出轴上的第一伞齿轮21转动， 相啮合的第二伞齿轮23转动，从而带动伸缩杆16转动，而又由于伸缩杆16的活动端161是滑 动连接在通孔15〇内的，因此活动端161在滑槽的限制下，只能在水平方向上移动，这样一 来，伸缩杆16的固定端163在第二伞齿轮23的带动下转动，又由于活动端161与固定端163是 螺纹连接的，于是活动端lei就会向左移动，从而推动太阳能电池板151向外摆动，此时太阳 能电池板151受到阳关照射的面积增大，为散热电池供电；而在固定端163转动的时候，凸块 也就会做圆周转动，当凸块运动到固定端163的下方时，对过滤网11施加一个作用力，使得 过滤网11下降，过滤网11上的刷毛就会对柜体10侧壁进行清洁，而过滤网11的设置可以防 止清洁出来的灰尘进入到柜体10内部。

[0030]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作 过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的 普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手 段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施 本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请 的障碍。应当指出，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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具 体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1. L具有报警功能的低压配电柜，包括柜体，所述柜体上设置有若干通风口，所述柜体内 部设置有散热风扇;其特征在于:所述柜体内部设置有预警子系统，所述预警子系统包括有 温度感应件、红外线发射模块、红外线接收模块、控制模块和报警模块，所述红外线接收模 块在感应到所述红外线发射模块发出的红外线信号后，所述控制模块控制所述报警模块启 动，所述报警模块发出报警信号，同时所述控制模块还控制所述散热风扇启动； 所述红外线发射模块安装在所述柜体的一侧内壁上，所述红外线接收模块安装在另一 侧内壁上，所述红外线发射模块与所述红外线接收模块相对设置;所述温度感应件位于所 述红外线发射模块与所述红外线接收模块之间，所述红外线信号可通过受热的温度感应 件。
2. 2. 根据权利要求1所述的具有报警功能的低压配电柜，其特征在于:所述温度感应件设 置在所述柜体顶面内壁上。
3. 3. 根据权利要求2所述的具有报警功能的低压配电柜，其特征在于:所述温度感应件包 括有隔断板，所述隔断板上设置有透光孔，在所述隔断板移动后，所述红外线信号可通过所 述透光孔。
4. 4. 根据权利要求3所述的具有报警功能的低压配电柜，其特征在于:所述温度感应件还 包括有受热可沿竖直方向伸长的气囊，所述隔断板连接在所述气囊的一端。
5. 5. 根据权利要求1所述的具有报警功能的低压配电柜，其特征在于:所述预警子系统还 包括用于将所述报警模块的报警信号发送给管理人员的无线发射模块。
6. 6. 根据权利要求5所述的具有报警功能的低压配电柜，其特征在于:所述无线发射模块 为GPRS远程无线传输模块。