CN109135284A - 具有阻燃性能的开关柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有阻燃性能的开关柜，包括：开关柜柜体、设置于所述开关柜柜体内的温度传感器、湿度传感器和报警器；所述开关柜柜体包括外钢板层、内钢板层、设置于所述外钢板层和内钢板层之间的阻燃层及设置于所述外钢板层外壁上的保护面层。本发明的具有阻燃性能的开关柜，通过在外钢板层和内钢板层之间设置阻燃层，能大大提高开关柜本体的阻燃性能；通过在外钢板层外壁上设置保护面层，能提高开关柜柜体的耐热耐候性能、绝缘性能和机械强度，对开关柜柜体形成有效保护，延长开关柜的使用寿命。本发明还能对开关柜柜体内的温度、湿度及电流情况进行实时监测与控制，能进一步提高开关柜的安全性能。

Description

具有阻燃性能的开关柜
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种具有阻燃性能的开关柜。
背景技术
开关柜是电力系统中的重要装置，在各个行业中广泛使用。开关柜或配电柜是电动机控制中心的统称，是配电系统的末级设备；配电柜用于负荷集中、回路较多的场合，负责把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。开关柜在使用过程中，一旦使用不当极易产生电火花，继而引发火灾，且但现有的开关柜缺少对柜体内的温度、湿度及电流情况进行实时监测和控制的功能，存在较大的安全隐患。因此，有必要提供一种具有阻燃性能的开关柜，以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有阻燃性能的开关柜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有阻燃性能的开关柜，包括：开关柜柜体、设置于所述开关柜柜体内的温度传感器、湿度传感器和报警器；
所述开关柜柜体包括外钢板层、内钢板层、设置于所述外钢板层和内钢板层之间的阻燃层及设置于所述外钢板层的外壁上的保护面层；
所述阻燃层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述保护面层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述保护面层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述保护面层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述保护面层包括以下重量份的材料：
优选的是，所述开关柜柜体内还设置有制冷器、除湿器、电流检测器及与所述温度传感器、湿度传感器、报警器、制冷器、除湿器和电流检测器均电连接的控制器。
优选的是，所述开关柜柜体底部设置有减震弹簧，所述减震弹簧底部连接有支脚。
本发明的有益效果是：本发明的具有阻燃性能的开关柜，通过在外钢板层和内钢板层之间设置阻燃层，能大大提高开关柜本体的阻燃性能；通过在外钢板层外壁上设置保护面层，能提高开关柜柜体的耐热耐候性能、绝缘性能和机械强度，对开关柜柜体形成有效保护，延长开关柜的使用寿命。本发明还能对开关柜柜体内的温度、湿度及电流情况进行实时监测与控制，能进一步提高开关柜的安全性能。
附图说明
图1为本发明的具有阻燃性能的开关柜的结构示意图；
图2为本发明的开关柜柜体的厚度方向的剖视图。
附图标记说明：
1—开关柜柜体；2—温度传感器；3—湿度传感器；4—报警器；5—制冷器；6—除湿器；7—电流检测器；8—控制器；10—保护面层；11—外钢板层；12—阻燃层；13—内钢板层；14—减震弹簧；15—支脚。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-2所示，本实施例的一种具有阻燃性能的开关柜，包括：开关柜柜体1、设置于开关柜柜体1内的温度传感器2和报警器4；
开关柜柜体1内还设置有制冷器5、除湿器6、电流检测器7及与温度传感器2、湿度传感器3、报警器4、制冷器5、除湿器6和电流检测器7均电连接的控制器8。温度传感器2、湿度传感器3分别检测开关柜柜体1内的温度和湿度，控制器8根据温度传感器2、湿度传感器3的检测结果控制制冷器5和除湿器6的工作，如当温度过高时，控制器8控制制冷器5工作，以降低温度。当电流检测器7检测到异常时，控制器8还会控制报警器4报警。
开关柜柜体1底部设置有减震弹簧14，减震弹簧14底部连接有支脚15。减震弹簧1415能提高开关柜柜体11的抗震性能。
开关柜柜体1包括外钢板层11、内钢板层13、设置于外钢板层11和内钢板层13之间的阻燃层12及设置于外钢板层11外壁上的保护面层10；
阻燃层12包括以下重量份的材料：
聚砜酰胺纤维具有很好的耐高温性能和力学性能；聚酰胺纤维具有很好的力学性能且耐热性、耐磨损性、阻燃性能佳；聚苯砜对苯二甲酰胺纤维电绝缘性好且具有耐高温、高强度、高模量等优异特性；聚砜酰胺纤维、聚酰胺纤维和聚苯砜对苯二甲酰胺纤维复配使用能有效提高阻燃层12的阻燃性能、耐热性能和强度。
膨胀石墨具有极强的耐压性、柔韧性、抗高低温、抗腐蚀、抗辐射特性；且温度升高时会迅速膨胀,能起到堵塞火灾蔓延通道的作用,达到灭火目的。聚磷酸铵在高温下迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可以稀释气相中的氧气浓度，从而起阻止燃烧的作用；聚磷酸是强脱水剂，可使聚合物脱水炭化形成炭层，隔绝聚合物与氧气的接触，在固相起阻止燃烧的作用。硫酸铝当温度升高时会失去部分或全部结晶水，当加热时还会猛烈膨胀并变成海绵状物质。氢氧化镁阻燃性能佳，低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体，故是一种环保型绿色阻燃剂。3-苯磺酰基苯磺酸钾具有很好的阻燃性能。膨胀石墨、聚磷酸铵、硫酸铝、氢氧化镁与3-苯磺酰基苯磺酸钾复配使用，能产生极好的协同阻燃效果，其复配使用，一方面能产生阻燃物质，另一方面又能在温度升高时膨胀，起到隔热和阻止火灾蔓延的作用，从而极大的提高了阻燃层12的阻燃性能。
以下提供一种阻燃层12的一种制备方法：
将聚砜酰胺纤维、聚酰胺纤维和聚苯砜对苯二甲酰胺纤维加入搅拌机中，控制温度为50-80℃，搅拌2-5小时；再加入膨胀石墨、聚磷酸铵、硫酸铝、氢氧化镁与3-苯磺酰基苯磺酸钾，继续搅拌1.5-4小时后得到混合材料，将得到的混合材料压制成层，得到阻燃层12,压制过程中可向混合材料中加入适当的粘结剂。利用粘结剂将阻燃层12粘结固定在外钢板层11和内钢板层13之间即可。
保护面层10包括以下重量份的材料：
双酚A环氧树脂的添加能提高材料整体的耐候性能；聚四氟乙烯具有耐候、强韧性、低摩擦系数、耐腐蚀性强、耐老化性等特点；聚烯烃弹性体具有很高的抗冲击性能；双酚A环氧树脂、聚四氟乙烯和聚烯烃弹性体复配使用，能产生协同效应，能有效提高保护面层10的耐候性能、耐老化性能和机械强度。
纳米氧化锆粉能显著提高材料的机械强度，增强保护面层10的刚度；玻璃微珠即能增强材料的润滑性、机械强度、提高保护面层10的强度和耐刮性能；纳米氧化铝粉孔隙率高、耐热性佳、硬度高，能提高保护面层10的致密性、光洁度和冷热疲劳性；石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性；
纳米氧化锆粉、玻璃微珠、纳米氧化铝粉和石棉粉复合添加，能产生协同效应，能有效提高保护面层10的耐热耐候性能、绝缘性能和机械强度，使保护面层10能对开关柜柜体1形成很好的保护。
以下提供一种保护面层10的一种制备方法：
将双酚A环氧树脂、聚四氟乙烯和聚烯烃弹性体加入搅拌机中，控制温度为50-90℃，搅拌2-6小时；再加入纳米氧化锆粉、玻璃微珠、纳米氧化铝粉和石棉粉，继续搅拌2-4小时后得到混合物料，将得到的混合物料压制成层，得到保护面层10。利用粘结剂将保护面层10粘结固定在外钢板层11的外壁上即可。
以下提供具体实施例，以对本发明进行进一步说明。
实施例1
阻燃层12包括以下重量份的材料：
保护面层10包括以下重量份的材料：
实施例2
阻燃层12包括以下重量份的材料：
保护面层10包括以下重量份的材料：
实施例3
阻燃层12包括以下重量份的材料：
保护面层10包括以下重量份的材料：
以下对实施例1-3得到的阻燃层12和保护面层10进行性能测试，测试结果分别如下表1和表2所示：
表1
阻燃层12 实施例1 实施例2 实施例3
抗冲击强度/KJ/m<sup>2</sup> 100 102 105
导热系数/W/(m·k) 0.03 0.02 0.01
阻燃等级 B1 B1 B1
表2
保护面层10 实施例1 实施例2 实施例3
抗冲击强度/KJ/m<sup>2</sup> 140 135 132
弯曲模量/MPa 1200 1100 1115
体积电阻系数/Ω·m 3*10<sup>8</sup> 3*10<sup>8</sup> 3*10<sup>8</sup>
由测试结果可以看出，本发明提供的实施例1-3制得的阻燃层12具有很好的阻燃性能；本发明提供的实施例1-3制得的保护面层10具有优异的机械性能和绝缘性能，能对开关柜形成很好的保护。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，包括：开关柜柜体、设置于所述开关柜柜体内的温度传感器、湿度传感器和报警器；
所述开关柜柜体包括外钢板层、内钢板层、设置于所述外钢板层和内钢板层之间的阻燃层及设置于所述外钢板层的外壁上的保护面层；
所述阻燃层包括以下重量份的材料：
2.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述保护面层包括以下重量份的材料：
3.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
4.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
5.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述阻燃层包括以下重量份的材料：
6.根据权利要求2所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述保护面层包括以下重量份的材料：
7.根据权利要求2所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述保护面层包括以下重量份的材料：
8.根据权利要求2所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述保护面层包括以下重量份的材料：
9.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述开关柜柜体内还设置有制冷器、除湿器、电流检测器及与所述温度传感器、湿度传感器、报警器、制冷器、除湿器和电流检测器均电连接的控制器。
10.根据权利要求1所述的具有阻燃性能的开关柜，其特征在于，所述开关柜柜体底部设置有减震弹簧，所述减震弹簧底部连接有支脚。
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