CN110148892B - 一种高低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于配电柜技术领域，具体的说是一种高低压配电柜，包括柜体；柜体两侧面设有一组通风口；通风口上方的柜体内壁设有楔形的挡板，与挡板固连的滑杆沿通风口两侧的滑轨内的滑道上下滑动；滑道内位于滑杆下方的位置通过滑孔滑动连接有卡销，卡销用于卡住滑杆；卡销与导热板之间固连有拉簧，拉簧处于拉伸状态；一号腔内装满凝固的奈，当温度高于八十摄氏度时奈融化；本发明通过奈在温度高于八十摄氏度时融化，失去对卡销的支撑，卡销在拉簧的作用下松开滑杆，带动挡板坠落后将通风口封闭，阻挡柜体外部氧气经通风口进入柜体内，加快灭火速度。

Description

一种高低压配电柜

技术领域

本发明属于配电柜技术领域，具体的说是一种高低压配电柜。

背景技术

高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，一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜在到各个用电的配电盘，控制箱，开关箱，里面就是通过将一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、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。俗称：高低压开关柜或高低压电气成套设备。

配电柜是一种高压开关设备、配电变压器和低压电器装置，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，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在钢结构机柜箱内。

配电柜在工作过程中电器元件产生热量，需要通过通风口和散热风扇利用空气对流散热，当配电柜过载或者电器元件短路引发火灾时，配电柜外部氧气通过通风口进入配电柜内，造成火灾蔓延，产生更大的经济损失。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决配电柜过载或者电器元件短路引发火灾时，配电柜外部氧气通过通风口进入配电柜内，造成火灾蔓延，产生更大的经济损失的问题，本发明提出的一种高低压配电柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高低压配电柜，包括柜体；所述柜体上设有柜门，柜体两侧面设有一组通风口；所述通风口上方的柜体内壁设有楔形的挡板，与挡板固连的滑杆沿通风口两侧的滑轨内的滑道上下滑动；所述滑道内位于滑杆下方的位置通过滑孔滑动连接有卡销，卡销用于卡住滑杆；所述滑轨内与卡销对应位置开设有一号腔，一号腔远离卡销的一端通过导热板封堵，导热板下部开设有导流孔；所述卡销与导热板之间固连有拉簧，拉簧处于拉伸状态；所述一号腔内装满凝固的萘，当温度高于八十摄氏度时萘融化，拉簧拉动卡销；所述通风口下方的柜体内壁与挡板对应位置设有限位块，限位块内设有与挡板配合的限位槽；当配电柜内电器元件发生短路等引发火灾时，柜体内温度急剧上升，柜体内火焰温度经导热板传递到一号腔中，一号腔中的萘在温度高于八十摄氏度时融化，融化后的萘从导流孔中流出，同时融化的萘失去对卡销的支撑，卡销在拉簧的作用下松开滑杆，此时挡板在自身重力的作用下坠落，当挡板下端嵌入限位块内的限位槽中后，挡板将通风口封闭，阻挡柜体外部氧气经通风口进入柜体内，使得柜体内氧气含量持续降低，阻碍电器元件燃烧，从而降低火灾损失，加快灭火速度。

优选的，所述柜体内上方固连有压缩气罐，压缩气罐内装有二氧化碳；所述压缩气罐一侧设有开口朝下的喷头；所述滑轨一侧固连有阀门，阀门的进气口和出气口分别通过管道与压缩气罐和喷头连通；所述挡板上与阀门的阀杆对应位置设有支杆，支杆用于在挡板下落后顶开阀杆，使阀门打开；通过下落的挡板带动支杆运动，支杆顶开阀杆进而打开阀门，压缩气罐内的高压二氧化碳从经管道和阀门后从喷头喷出，喷向电器元件表面，从而减少电器元件附近的氧气含量，降低电器元件燃烧速度，最后熄灭火焰，减少火灾蔓延造成的更大损失。

优选的，所述挡板靠近柜体的一侧设有环形的气囊，气囊撑开后完全包裹住通风口；所述气囊通过管道与阀门的出气口连通；压缩气罐中的部分二氧化碳通过阀门和管道进入气囊中，气囊充气后膨胀，进一步增加了挡板对通风口的密封性，进一步阻隔柜体外氧气进入柜体内，进一步降低火灾损失，加快灭火速度。

优选的，所述压缩气罐上方的柜体内设有防火材料制成的气帘，气帘卷绕在转轴上，转轴与柜体内的固定架转动连接；所述挡板与转轴之间设有钢丝绳，钢丝绳一端与挡板固连，另一端卷绕在转轴上，当挡板下降时钢丝绳带动气帘伸开；所述喷头位于气帘和柜体内电器元件之间；通过挡板下降时拉动钢丝绳，钢丝绳带动转轴转动进而将气帘向下伸展开，气帘由两片柔性阻燃片粘接而成，伸展开的气帘覆盖在电器元件表面，进一步减少电器元件与氧气的接触面积；同时位于气帘和电器元件之间的喷头向下高速喷出二氧化碳时，由伯努利效应可知，流速越大，压强越小，气帘与电气元件之间的气流增大，气帘靠近电器元件的一侧压强小于气帘远离电器元件的一侧压强，气帘在压力差的作用下贴紧电气元件，进一步隔绝电气元件与氧气的接触，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

优选的，所述气帘中的空腔中固连有一组横杆，横杆一侧通过绳索连接有软囊；所述软囊中填充有冰垫，当柜体内发生火灾时冰垫融化吸热降低电器元件温度，降低燃烧速度；冰垫是采用现代高新生物技术及最新科学配方，利用最先进的“生物冰快速激发成型新技术”研制而成，原理为当垫内物质接触到比其温度高的物体时(如人体)，就会由固态慢慢转变为液态，此为吸热过程，此过程中维持温度不变，直到全部转化为液体后温度才会上升，每公斤物质相变吸收的热量约190000J，是水温度升高一度吸收的热量45倍，因此冰垫吸热能力是巨大的；当柜体内发生火灾时温度上升，此时冰垫吸收热量融化，降低气帘的温度，进而降低电器元件的温度，使电器元件温度低于着火点，从而进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

优选的，所述软囊紧贴气帘内壁，软囊上方的气帘内壁之间装有铁砂；所述横杆不影响铁砂在气帘内空腔中流动；当冰垫融化后铁砂流到气帘内的最下端，增加气帘覆盖面积；当软囊中的冰垫受热融化之后，软囊失去对气帘内壁的支撑，此时软囊在冰垫和自身重力的作用下变形，软囊上方的铁砂流到气帘底端，增加的气帘底端的重量，减少凸出的电器元件阻挡气帘，保证气帘下垂到位，进一步增加气帘对电器元件的覆盖面积，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种高低压配电柜，通过一号腔中的萘在温度高于八十摄氏度时融化，融化的萘失去对卡销的支撑，卡销在拉簧的作用下松开滑杆，此时挡板在自身重力的作用下坠落，当挡板下端嵌入限位块内的限位槽中后，挡板将通风口封闭，阻挡柜体外部氧气经通风口进入柜体内，使得柜体内氧气含量持续降低，阻碍电器元件燃烧，加快灭火速度。

2.本发明所述的一种高低压配电柜，通过挡板下降通过钢丝绳将气帘向下伸展开，伸展开的气帘覆盖在电器元件表面，同时位于气帘和电器元件之间的喷头向下高速喷出二氧化碳时，由伯努利效应可知，气帘与电气元件之间的气流增大，气帘靠近电器元件的一侧压强小于气帘远离电器元件的一侧压强，气帘在压力差的作用下贴紧电气元件，进一步隔绝电气元件与氧气的接触，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3图2中A-A剖视图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图2中C处局部放大图；

图6是图3中D处局部放大图；

图7是图3中E处局部放大图；

图8是图3中F处局部放大图；

图9是本发明中气帘和挡板的工作示意图；

图中：柜体1、柜门11、通风口12、挡板2、滑杆21、滑轨22、滑道23、卡销24、一号腔25、导热板26、导流孔27、限位块28、限位槽29、压缩气罐3、喷头31、阀门32、阀杆33、支杆34、气囊4、气帘5、转轴51、钢丝绳52、横杆53、软囊54、配重铁砂55。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，本发明所述的一种高低压配电柜，包括柜体1；所述柜体1上设有柜门11，柜体1两侧面设有一组通风口12；所述通风口12上方的柜体1内壁设有楔形的挡板2，与挡板2固连的滑杆21沿通风口12两侧的滑轨22内的滑道23上下滑动；所述滑道23内位于滑杆21下方的位置通过滑孔滑动连接有卡销24，卡销24用于卡住滑杆21；所述滑轨22内与卡销24对应位置开设有一号腔25，一号腔25远离卡销24的一端通过导热板26封堵，导热板26下部开设有导流孔27；所述卡销24与导热板26之间固连有拉簧，拉簧处于拉伸状态；所述一号腔25内装满凝固的萘，当温度高于八十摄氏度时萘融化，拉簧拉动卡销24；所述通风口12下方的柜体1内壁与挡板2对应位置设有限位块28，限位块28内设有与挡板2配合的限位槽29；当配电柜内电器元件发生短路等引发火灾时，柜体1内温度急剧上升，柜体1内火焰温度经导热板26传递到一号腔25中，一号腔25中的萘在温度高于八十摄氏度时融化，融化后的萘从导流孔27中流出，同时融化的萘失去对卡销24的支撑，卡销24在拉簧的作用下松开滑杆21，此时挡板2在自身重力的作用下坠落，当挡板2下端嵌入限位块28内的限位槽29中后，挡板2将通风口12封闭，阻挡柜体1外部氧气经通风口12进入柜体1内，使得柜体1内氧气含量持续降低，阻碍电器元件燃烧，从而降低火灾损失，加快灭火速度。

作为本发明的一种实施方式，所述柜体1内上方固连有压缩气罐3，压缩气罐3内装有二氧化碳；所述压缩气罐3一侧设有开口朝下的喷头31；所述滑轨22一侧固连有阀门32，阀门32的进气口和出气口分别通过管道与压缩气罐3和喷头31连通；所述挡板2上与阀门32的阀杆33对应位置设有支杆34，支杆34用于在挡板2下落后顶开阀杆33，使阀门32打开；通过下落的挡板2带动支杆34运动，支杆34顶开阀杆33进而打开阀门32，压缩气罐3内的高压二氧化碳从经管道和阀门32后从喷头31喷出，喷向电器元件表面，从而减少电器元件附近的氧气含量，降低电器元件燃烧速度，最后熄灭火焰，减少火灾蔓延造成的更大损失。

作为本发明的一种实施方式，所述挡板2靠近柜体1的一侧设有环形的气囊4，气囊4撑开后完全包裹住通风口12；所述气囊4通过管道与阀门32的出气口连通；压缩气罐3中的部分二氧化碳通过阀门32和管道进入气囊4中，气囊4充气后膨胀，进一步增加了挡板2对通风口12的密封性，进一步阻隔柜体1外氧气进入柜体1内，进一步降低火灾损失，加快灭火速度。

作为本发明的一种实施方式，所述压缩气罐3上方的柜体1内设有防火材料制成的气帘5，气帘5卷绕在转轴51上，转轴51与柜体1内的固定架转动连接；所述挡板2与转轴51之间设有钢丝绳52，钢丝绳52一端与挡板2固连，另一端卷绕在转轴51上，当挡板2下降时钢丝绳52带动气帘5伸开；所述喷头31位于气帘5和柜体1内电器元件之间；通过挡板2下降时拉动钢丝绳52，钢丝绳52带动转轴51转动进而将气帘5向下伸展开，气帘5由两片柔性阻燃片粘接而成，伸展开的气帘5覆盖在电器元件表面，进一步减少电器元件与氧气的接触面积；同时位于气帘5和电器元件之间的喷头31向下高速喷出二氧化碳时，由伯努利效应可知，流速越大，压强越小，气帘5与电气元件之间的气流增大，气帘5靠近电器元件的一侧压强小于气帘5远离电器元件的一侧压强，气帘5在压力差的作用下贴紧电气元件，进一步隔绝电气元件与氧气的接触，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

作为本发明的一种实施方式，所述气帘5中的空腔中固连有一组横杆53，横杆53一侧通过绳索连接有软囊54；所述软囊54中填充有冰垫，当柜体1内发生火灾时冰垫融化吸热降低电器元件温度，降低燃烧速度；冰垫是采用现代高新生物技术及最新科学配方，利用最先进的“生物冰快速激发成型新技术”研制而成，原理为当垫内物质接触到比其温度高的物体时(如人体)，就会由固态慢慢转变为液态，此为吸热过程，此过程中维持温度不变，直到全部转化为液体后温度才会上升，每公斤物质相变吸收的热量约190000J，是水温度升高一度吸收的热量45倍，因此冰垫吸热能力是巨大的；当柜体1内发生火灾时温度上升，此时冰垫吸收热量融化，降低气帘5的温度，进而降低电器元件的温度，使电器元件温度低于着火点，从而进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

作为本发明的一种实施方式，所述软囊54紧贴气帘5内壁，软囊54上方的气帘5内壁之间装有配重铁砂55；所述横杆53不影响配重铁砂55在气帘5内空腔中流动；当冰垫融化后配重铁砂55流到气帘5内的最下端，增加气帘5覆盖面积；当软囊54中的冰垫受热融化之后，软囊54失去对气帘5内壁的支撑，此时软囊54在冰垫和自身重力的作用下变形，软囊54上方的配重铁砂55流到气帘5底端，增加的气帘5底端的重量，减少凸出的电器元件阻挡气帘5，保证气帘5下垂到位，进一步增加气帘5对电器元件的覆盖面积，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

工作时，当配电柜内电器元件发生短路等引发火灾时，柜体1内温度急剧上升，柜体1内火焰温度经导热板26传递到一号腔25中，一号腔25中的萘在温度高于八十摄氏度时融化，融化后的萘从导流孔27中流出，同时融化的萘失去对卡销24的支撑，卡销24在拉簧的作用下松开滑杆21，此时挡板2在自身重力的作用下坠落，当挡板2下端嵌入限位块28内的限位槽29中后，挡板2将通风口12封闭，阻挡柜体1外部氧气经通风口12进入柜体1内，使得柜体1内氧气含量持续降低，阻碍电器元件燃烧，从而降低火灾损失，加快灭火速度；通过下落的挡板2带动支杆34运动，支杆34顶开阀杆33进而打开阀门32，压缩气罐3内的高压二氧化碳从经管道和阀门32后从喷头31喷出，喷向电器元件表面，从而减少电器元件附近的氧气含量，降低电器元件燃烧速度，最后熄灭火焰，减少火灾蔓延造成的更大损失；压缩气罐3中的部分二氧化碳通过阀门32和管道进入气囊4中，气囊4充气后膨胀，进一步增加了挡板2对通风口12的密封性，进一步阻隔柜体1外氧气进入柜体1内，进一步降低火灾损失，加快灭火速度；通过挡板2下降时拉动钢丝绳52，钢丝绳52带动转轴51转动进而将气帘5向下伸展开，气帘5由两片柔性阻燃片粘接而成，伸展开的气帘5覆盖在电器元件表面，进一步减少电器元件与氧气的接触面积；同时位于气帘5和电器元件之间的喷头31向下高速喷出二氧化碳时，由伯努利效应可知，流速越大，压强越小，气帘5与电气元件之间的气流增大，气帘5靠近电器元件的一侧压强小于气帘5远离电器元件的一侧压强，气帘5在压力差的作用下贴紧电气元件，进一步隔绝电气元件与氧气的接触，进一步加快灭火速度，降低火灾损失；冰垫是采用现代高新生物技术及最新科学配方，利用最先进的“生物冰快速激发成型新技术”研制而成，原理为当垫内物质接触到比其温度高的物体时(如人体)，就会由固态慢慢转变为液态，此为吸热过程，此过程中维持温度不变，直到全部转化为液体后温度才会上升，每公斤物质相变吸收的热量约190000J，是水温度升高一度吸收的热量45倍，因此冰垫吸热能力是巨大的；当柜体1内发生火灾时温度上升，此时冰垫吸收热量融化，降低气帘5的温度，进而降低电器元件的温度，使电器元件温度低于着火点，从而进一步加快灭火速度，降低火灾损失；当软囊54中的冰垫受热融化之后，软囊54失去对气帘5内壁的支撑，此时软囊54在冰垫和自身重力的作用下变形，软囊54上方的配重铁砂55流到气帘5底端，增加的气帘5底端的重量，减少凸出的电器元件阻挡气帘5，保证气帘5下垂到位，进一步增加气帘5对电器元件的覆盖面积，进一步加快灭火速度，降低火灾损失。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高低压配电柜，其特征在于：包括柜体(1)；所述柜体(1)上设有柜门(11)，柜体(1)两侧面设有一组通风口(12)；所述通风口(12)上方的柜体(1)内壁设有楔形的挡板(2)，与挡板(2)固连的滑杆(21)沿通风口(12)两侧的滑轨(22)内的滑道(23)上下滑动；所述滑道(23)内位于滑杆(21)下方的位置通过滑孔滑动连接有卡销(24)，卡销(24)用于卡住滑杆(21)；所述滑轨(22)内与卡销(24)对应位置开设有一号腔(25)，一号腔(25)远离卡销(24)的一端通过导热板(26)封堵，导热板(26)下部开设有导流孔(27)；所述卡销(24)与导热板(26)之间固连有拉簧，拉簧处于拉伸状态；所述一号腔(25)内装满凝固的萘，当温度高于八十摄氏度时萘融化，拉簧拉动卡销(24)；所述通风口(12)下方的柜体(1)内壁与挡板(2)对应位置设有限位块(28)，限位块(28)内设有与挡板(2)配合的限位槽(29)。

2.根据权利要求1所述的一种高低压配电柜，其特征在于：所述柜体(1)内上方固连有压缩气罐(3)，压缩气罐(3)内装有二氧化碳；所述压缩气罐(3)一侧设有开口朝下的喷头(31)；所述滑轨(22)一侧固连有阀门(32)，阀门(32)的进气口和出气口分别通过管道与压缩气罐(3)和喷头(31)连通；所述挡板(2)上与阀门(32)的阀杆(33)对应位置设有支杆(34)，支杆(34)用于在挡板(2)下落后顶开阀杆(33)，使阀门(32)打开。

3.根据权利要求2所述的一种高低压配电柜，其特征在于：所述挡板(2)靠近柜体(1)的一侧设有环形的气囊(4)，气囊(4)撑开后完全包裹住通风口(12)；所述气囊(4)通过管道与阀门(32)的出气口连通。

4.根据权利要求3所述的一种高低压配电柜，其特征在于：所述压缩气罐(3)上方的柜体(1)内设有防火材料制成的气帘(5)，气帘(5)卷绕在转轴(51)上，转轴(51)与柜体(1)内的固定架转动连接；所述挡板(2)与转轴(51)之间设有钢丝绳(52)，钢丝绳(52)一端与挡板(2)固连，另一端卷绕在转轴(51)上，当挡板(2)下降时钢丝绳(52)带动气帘(5)伸开；所述喷头(31)位于气帘(5)和柜体(1)内电器元件之间。

5.根据权利要求4所述的一种高低压配电柜，其特征在于：所述气帘(5)中的空腔中固连有一组横杆(53)，横杆(53)一侧通过绳索连接有软囊(54)；所述软囊(54)中填充有冰垫，当柜体(1)内发生火灾时冰垫融化吸热降低电器元件温度，降低燃烧速度。

6.根据权利要求5所述的一种高低压配电柜，其特征在于：所述软囊(54)紧贴气帘(5)内壁，软囊(54)上方的气帘(5)内壁之间装有配重铁砂(55)；所述横杆(53)不影响配重铁砂(55)在气帘(5)内空腔中流动；当冰垫融化后配重铁砂(55)流到气帘(5)内的最下端，增加气帘(5)覆盖面积。

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