CN109921319A - 一种带有变压器散热功能的可维护式箱变 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，包括壳体，所述壳体的正面设置有柜门，所述壳体内侧壁的下表面固定安装有两个隔板，且两个隔板将壳体分割成三个放置腔，且三个放置腔内从左向右依次固定安装有高压配电器、变压器和低压配电器；利用温度传感器对壳体内部的温度进行感应，数据对比模块对实时数据和设定数据进行对比，当实时数据超过设定温度时，单片机发送信号控制微型电机启动，进而带动扇叶转动加速壳体内部气流的流动，气体从进风口进入壳体经过排风口排出进行散热，散热效果好，配合铜制的导热板与散热片快速的将零部件工作产生的热量传导出来，有效避免零部件温度过高而烧坏的问题，延长其使用寿命。

Description

一种带有变压器散热功能的可维护式箱变

技术领域

本发明属于箱式变电站技术领域，具体涉及一种带有变压器散热功能的可维护式箱变。

背景技术

箱变又叫箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站，是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站，箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

原有的箱变内部对于各个设备零部件的散热效果不好，尤其是在夏天天热时外界温度过高时，箱变内部温度更加难以散出，进而容易造成零部件温度过高烧坏，影响其使用寿命，同时影响正常使用，同时箱变功能不完善，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，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：一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，包括壳体，所述壳体的正面设置有柜门，所述壳体内侧壁的下表面固定安装有两个隔板，且两个隔板将壳体分割成三个放置腔，且三个放置腔内从左向右依次固定安装有高压配电器、变压器和低压配电器，所述壳体的上表面开设有进风口，所述壳体的背面开设有排风口，所述进风口和排风口的内侧壁均固定安装有安装环，所述安装环的上表面固定安装有L形固定板，所述L形固定板与安装环之间形成插槽，且插槽的内侧壁与插板的外表面贴合，所述插板固定安装在防尘纱网的外表面，所述壳体内侧壁的背面固定安装有微型电机，所述微型电机输出轴的外表面固定安装有扇叶，所述高压配电器、变压器和低压配电器的背面均与导热板的正面贴合，所述导热板固定安装在壳体内侧壁的下表面，所述导热板的背面固定安装有散热片，所述壳体内侧壁的上表面固定安装有照明灯和红外测距传感器，所述壳体内侧壁的左侧面固定安装有温度传感器，所述壳体内侧壁的右侧面固定安装有控制盒，所述控制盒的内部设置有单片机、数据对比模块和数据储存模块，所述单片机上设置有信号转换模块，所述单片机与外接电源电性连接，所述红外测距传感器和温度传感器的输出端与信号转换模块的输入端信号连接，所述信号转换模块的输出端与单片机的输入端电性连接，所述单片机与数据对比模块和数据储存模块之间双向电性连接，所述单片机的输出端与微型电机和照明灯的输入端电性连接，所述壳体内侧壁的下表面设置有防护壳，所述防护壳的下表面开设有放置槽，且放置槽的内侧壁设置有电缆线，且电缆线分别穿过防护壳上开设的通孔与高压配电器、变压器和低压配电器相连接，且电缆线的另一端穿过壳体右侧面卡接的密封圈延伸出壳体，所述防护壳的正面和背面均固定安装有安装板，所述安装板通过固定螺栓固定安装在壳体内侧壁的下表面。

优选的，所述插板和L形固定板的数量均为四个，且四个插板和四个L形固定板分别呈环形固定安装在防尘纱网的外表面和安装环的上表面。

优选的，所述壳体上开设有空腔，且空腔的内侧壁设置有隔热棉。

优选的，所述L形固定板的下表面开设有限位凹槽，且限位凹槽的内侧壁与限位凸块的外表面贴合，所述限位凸块固定安装在插板的上表面。

优选的，所述导热板的材质具体为铜。

优选的，所述防护壳下表面放置槽的内侧壁粘接有海绵缓冲垫。

优选的，所述壳体的上表面通过固定柱固定安装有防雨板，所述防雨板的形状具体为三角形。

优选的，所述散热片的数量为若干个，且若干个散热片与导热板之间的连接处均涂覆有导热硅脂。

优选的，所述防护壳上安装板的数量为四个，且四个安装板两两对称安装在防护壳的前后两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）利用温度传感器对壳体内部的温度进行感应，并将感应到的实时温度数据通过信号转换模块转换以后发送给单片机，单片机调取出数据储存模块内存储的零部件工作正常设定温度，同时数据对比模块对实时数据和设定数据进行对比，当实时数据超过设定温度时，单片机发送信号控制微型电机启动，进而带动扇叶转动加速壳体内部气流的流动，气体从进风口进入壳体经过排风口排出，进而进行散热，散热效果好，同时配合铜制的导热板与散热片快速的将零部件工作产生的热量传导出来，有效避免零部件温度过高而烧坏的问题，延长其使用寿命，利用隔热棉来隔绝壳体内部与外界，避免发生热交换；

（2）通过在进风口和排风口内设置防尘纱网，对进出壳体的气体进行过滤除尘，有效避免空气中的灰尘等杂质进入到壳体内部集聚影响散热的问题，达到了防尘除尘的目的，利用防尘纱网上的插板插入到L形固定板与安装环形成的插槽内，并利用限位凸块卡进限位凹槽的内侧壁，从而对防尘纱网进行固定，且对防尘纱网的拆卸清理更加方便；

（3）利用防护壳对壳体内部各个零部件的电缆线进行防护，使其整齐有序的在防护壳内，并利用固定螺栓对防护壳固定，使得壳体内部看起来整齐有序，有效避免电缆线杂乱无章的问题，给工人后期对壳体内部的作业带来方便，避免电缆线绊倒工人；

（4）通过设置红外测距传感器测量柜门与其的距离，进而在柜门打开时红外测距传感器将信号发送到信号转换模块进行转换，进而发送到单片机使得单片机控制照明灯启动照亮壳体内部，给工人对壳体内部的维护作业带来方便，利用三角形的防雨板有效避免雨天时雨水集聚在壳体表面的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明左视剖面的结构示意图；

图3为本发明温度和照明灯控制的流程示意图；

图4为本发明防护壳俯视剖面的结构示意图；

图5为本发明安装环俯视的结构示意图；

图6为本发明A处放大的结构示意图；

图中：1、壳体；2、柜门；3、隔板；4、高压配电器；5、变压器；6、低压配电器；7、进风口；8、排风口；9、安装环；10、L形固定板；11、插板；12、防尘纱网；13、微型电机；14、扇叶；15、导热板；16、散热片；17、照明灯；18、红外测距传感器；19、温度传感器；20、控制盒；21、单片机；22、数据对比模块；23、数据储存模块；24、信号转换模块；25、防护壳；26、安装板；27、防雨板；28、限位凸块。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，包括壳体1，壳体1的正面设置有柜门2，壳体1内侧壁的下表面固定安装有两个隔板3，且两个隔板3将壳体1分割成三个放置腔，且三个放置腔内从左向右依次固定安装有高压配电器4、变压器5和低压配电器6，壳体1的上表面开设有进风口7，壳体1的背面开设有排风口8，进风口7和排风口8的内侧壁均固定安装有安装环9，安装环9的上表面固定安装有L形固定板10，L形固定板10与安装环9之间形成插槽，且插槽的内侧壁与插板11的外表面贴合，插板11固定安装在防尘纱网12的外表面，壳体1内侧壁的背面固定安装有微型电机13，微型电机13输出轴的外表面固定安装有扇叶14，高压配电器4、变压器5和低压配电器6的背面均与导热板15的正面贴合，导热板15固定安装在壳体1内侧壁的下表面，导热板15的背面固定安装有散热片16，壳体1内侧壁的上表面固定安装有照明灯17和红外测距传感器18，壳体1内侧壁的左侧面固定安装有温度传感器19，壳体1内侧壁的右侧面固定安装有控制盒20，控制盒20的内部设置有单片机21、数据对比模块22和数据储存模块23，单片机21上设置有信号转换模块24，单片机21与外接电源电性连接，红外测距传感器18和温度传感器19的输出端与信号转换模块24的输入端信号连接，信号转换模块24的输出端与单片机21的输入端电性连接，单片机21与数据对比模块22和数据储存模块23之间双向电性连接，单片机21的输出端与微型电机13和照明灯17的输入端电性连接，壳体1内侧壁的下表面设置有防护壳25，防护壳25的下表面开设有放置槽，且放置槽的内侧壁设置有电缆线，且电缆线分别穿过防护壳25上开设的通孔与高压配电器4、变压器5和低压配电器6相连接，且电缆线的另一端穿过壳体1右侧面卡接的密封圈延伸出壳体1，防护壳25的正面和背面均固定安装有安装板26，安装板26通过固定螺栓固定安装在壳体1内侧壁的下表面。

本实施例中，微型电机13的型号可以为Y-160M1-2；所照明灯17的型号可以为ZX-35288W42-1；红外测距传感器18的型号可以为GP2Y0A21YK0F；温度传感器19的型号可以为PT100；单片机21的型号可以为STC12C2051。

本实施例中，导热硅脂俗称散热膏，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，利用导热硅脂使得导热板15与散热片16之间的热传导效率大大提升，进而提升了散热效率。

进一步的，插板11和L形固定板10的数量均为四个，且四个插板11和四个L形固定板10分别呈环形固定安装在防尘纱网12的外表面和安装环9的上表面。

本实施例中，通过设置四个插板11插入到四个L形固定板10与安装环9形成的插槽内，进而可以对防尘纱网12进行固定安装，方便后期对防尘纱网12的拆卸清理。

进一步的，壳体1上开设有空腔，且空腔的内侧壁设置有隔热棉。

本实施例中，通过设置隔音棉来将壳体1内部与外界隔绝开，进而来避免壳体1内部与外界环境之间进行热交换。

进一步的，L形固定板10的下表面开设有限位凹槽，且限位凹槽的内侧壁与限位凸块28的外表面贴合，限位凸块28固定安装在插板11的上表面。

本实施例中，利用插板11上的限位凸块28卡进L形固定板10上的限位凹槽内，进而可以对防尘纱网12进行限位，有效避免防尘纱网12安装过后发生松动脱落的问题。

进一步的，导热板15的材质具体为铜。

本实施例中，利用铜制的导热板15来将高压配电器4、低压配电器6和变压器5工作时产生的热量通过散热片16快速的传导出来，并经过扇叶14的转动来加速壳体1内部气体的流动，提升散热效果。

进一步的，防护壳25下表面放置槽的内侧壁粘接有海绵缓冲垫。

本实施例中，通过设置海绵缓冲垫来对电缆线进行防护，避免电缆线与防护壳25之间发生硬性接触而破损。

进一步的，壳体1的上表面通过固定柱固定安装有防雨板27，防雨板27的形状具体为三角形。

本实施例中，利用三角形的防雨板27安装在壳体1上方，有效避免雨天时雨水集聚在壳体1表面的问题，起到了很好的防雨效果。

进一步的，散热片16的数量为若干个，且若干个散热片16与导热板15之间的连接处均涂覆有导热硅脂。

本实施例中，利用导热硅脂使得导热板15与散热片16之间的热传导效率大大提升，进而提升了散热效率。

进一步的，防护壳25上安装板26的数量为四个，且四个安装板26两两对称安装在防护壳25的前后两侧。

本实施例中，利用四个安装板26对防护壳25进行安装，并通过固定螺栓对防护壳25进行锁紧，固定效果更好。

本发明的工作原理及使用流程：利用温度传感器19对壳体1内部的温度进行感应，并将感应到的实时温度数据通过信号转换模块24转换以后发送给单片机21，单片机21调取出数据储存模块23内存储的零部件工作正常设定温度，同时数据对比模块22对实时数据和设定数据进行对比，当实时数据超过设定温度时，单片机21发送信号控制微型电机13启动，进而带动扇叶14转动加速壳体1内部气流的流动，气体从进风口7进入壳体1经过排风口8排出，进而进行加强散热，同时配合铜制的导热板15与散热片16快速的将零部件工作产生的热量传导出来，利用隔热棉来隔绝壳体1内部与外界，避免发生热交换，利用红外测距传感器18测量柜门2与其的距离，进而在柜门2打开时红外测距传感器18将信号发送到信号转换模块24进行转换，进而发送到单片机21使得单片机21控制照明灯17启动照亮壳体1内部，以供工人对壳体1内部进行维护，通过在进风口7和排风口8内设置防尘纱网12，对进出壳体1的气体进行过滤除尘，有效避免空气中的灰尘等杂质进入到壳体1内部集聚影响散热的问题，达到了防尘除尘的目的，利用防尘纱网12上的插板11插入到L形固定板10与安装环9形成的插槽内，并利用限位凸块28卡进限位凹槽的内侧壁，从而对防尘纱网12进行固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的正面设置有柜门（2），所述壳体（1）内侧壁的下表面固定安装有两个隔板（3），且两个隔板（3）将壳体（1）分割成三个放置腔，且三个放置腔内从左向右依次固定安装有高压配电器（4）、变压器（5）和低压配电器（6），所述壳体（1）的上表面开设有进风口（7），所述壳体（1）的背面开设有排风口（8），所述进风口（7）和排风口（8）的内侧壁均固定安装有安装环（9），所述安装环（9）的上表面固定安装有L形固定板（10），所述L形固定板（10）与安装环（9）之间形成插槽，且插槽的内侧壁与插板（11）的外表面贴合，所述插板（11）固定安装在防尘纱网（12）的外表面，所述壳体（1）内侧壁的背面固定安装有微型电机（13），所述微型电机（13）输出轴的外表面固定安装有扇叶（14），所述高压配电器（4）、变压器（5）和低压配电器（6）的背面均与导热板（15）的正面贴合，所述导热板（15）固定安装在壳体（1）内侧壁的下表面，所述导热板（15）的背面固定安装有散热片（16），所述壳体（1）内侧壁的上表面固定安装有照明灯（17）和红外测距传感器（18），所述壳体（1）内侧壁的左侧面固定安装有温度传感器（19），所述壳体（1）内侧壁的右侧面固定安装有控制盒（20），所述控制盒（20）的内部设置有单片机（21）、数据对比模块（22）和数据储存模块（23），所述单片机（21）上设置有信号转换模块（24），所述单片机（21）与外接电源电性连接，所述红外测距传感器（18）和温度传感器（19）的输出端与信号转换模块（24）的输入端信号连接，所述信号转换模块（24）的输出端与单片机（21）的输入端电性连接，所述单片机（21）与数据对比模块（22）和数据储存模块（23）之间双向电性连接，所述单片机（21）的输出端与微型电机（13）和照明灯（17）的输入端电性连接，所述壳体（1）内侧壁的下表面设置有防护壳（25），所述防护壳（25）的下表面开设有放置槽，且放置槽的内侧壁设置有电缆线，且电缆线分别穿过防护壳（25）上开设的通孔与高压配电器（4）、变压器（5）和低压配电器（6）相连接，且电缆线的另一端穿过壳体（1）右侧面卡接的密封圈延伸出壳体（1），所述防护壳（25）的正面和背面均固定安装有安装板（26），所述安装板（26）通过固定螺栓固定安装在壳体（1）内侧壁的下表面。

2.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述插板（11）和L形固定板（10）的数量均为四个，且四个插板（11）和四个L形固定板（10）分别呈环形固定安装在防尘纱网（12）的外表面和安装环（9）的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述壳体（1）上开设有空腔，且空腔的内侧壁设置有隔热棉。

4.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述L形固定板（10）的下表面开设有限位凹槽，且限位凹槽的内侧壁与限位凸块（28）的外表面贴合，所述限位凸块（28）固定安装在插板（11）的上表面。

5.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述导热板（15）的材质具体为铜。

6.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述防护壳（25）下表面放置槽的内侧壁粘接有海绵缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述壳体（1）的上表面通过固定柱固定安装有防雨板（27），所述防雨板（27）的形状具体为三角形。

8.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述散热片（16）的数量为若干个，且若干个散热片（16）与导热板（15）之间的连接处均涂覆有导热硅脂。

9.根据权利要求1所述的一种带有变压器散热功能的可维护式箱变，其特征在于：所述防护壳（25）上安装板（26）的数量为四个，且四个安装板（26）两两对称安装在防护壳（25）的前后两侧。