CN111324155A - 一种消弧柜控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消弧柜控制器，包括壳体，所述壳体顶部设有制冷室，所述制冷室顶部设有通风口，所述通风口内设有第一风扇，所述制冷室内部设有半导体制冷器，所述半导体制冷器冷端设有紫铜杆，所述紫铜杆底端设有吸热片。本发明通过弧光感应探头感测弧光，并将信号发送给处理器模块，处理器模块控制外部开关量打开光耦隔离电路，保护电路板，当电路故障使线路升温时，温度传感器感测电缆温度并将信息发送给处理器模块，处理器模块控制半导体制冷器和气缸工作，气缸推动安装板带着电路板平稳上升，并与吸热片接触，半导体制冷器冷端通过紫铜杆传导吸热片热量使电路板降温，有利于保护控制器安全，降低维护成本。

Description

一种消弧柜控制器

技术领域

本发明涉及控制器领域，特别涉及一种消弧柜控制器。

背景技术

随着电力系统的不断快速发展，为了保证供电线路的安全工作，消弧柜得到了广泛应用，用于控制消弧柜工作和显示消弧柜工作状态的消弧柜控制器的要求也随之增加，现有的消弧柜具有很好的指示消弧柜当前的工作状态，能够显示电压值及选线线路，还能显示各开关量的模拟图，使用方便。消弧柜控制器是一种用来控制电网中发生接地故障时投切和调节控制的控制器，但是消弧控制器一般只能在低于60℃或者高于-10℃的温度下运行，若是所处环境温度过高或者过低，都可能导致消弧控制器无法正常运行的情况。而弧光过电压状态会使控制器快速升温，影响其正常使用，甚至发生危险，给电网带来损伤。

因此，发明一种消弧柜控制器来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消弧柜控制器，通过弧光感应探头感测弧光，并将信号发送给处理器模块，处理器模块控制外部开关量打开光耦隔离电路，保护电路板，当电路故障使线路升温时，温度传感器感测电缆温度并将信息发送给处理器模块，处理器模块控制半导体制冷器和气缸工作，气缸推动安装板带着电路板平稳上升，并与吸热片接触，半导体制冷器冷端通过紫铜杆传导吸热片热量使电路板降温，有利于保护控制器安全，降低维护成本，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的在于提供如下技术方案：一种消弧柜控制器，包括壳体，所述壳体顶部设有制冷室，所述制冷室顶部设有通风口，所述通风口内设有第一风扇，所述制冷室内部设有半导体制冷器，所述半导体制冷器冷端设有紫铜杆，所述紫铜杆底端设有吸热片，所述壳体内部固定连接有支撑板，所述支撑板一端设有滑轨，所述滑轨内部设有齿条，所述支撑板顶部设有气缸，所述气缸输出端设有安装板，所述安装板靠近滑轨的一端设有滑块，所述安装板远离滑块的一端设有滑杆，所述滑杆固定连接在壳体与支撑板之间，所述安装板一侧转动连接有齿轮，所述安装板顶部固定连接有电路板；

所述电路板顶部电性连接有信号处理电路、光耦隔离电路和消弧控制电路，所述电路板顶部电性连接有处理器模块，所述信号处理电路、光耦隔离电路和消弧控制电路均与处理器模块电性连接，所述信号处理电路输入端设有信号采集模块，所述光耦隔离电路的连接端设有外部开关量；

所述信号采集模块包括温度传感器、弧光感应探头和红外传感器，所述处理器模块输入端设有A/D转换器，所述处理器模块输出入端设有D/A转换器，所述温度传感器、弧光感应探头和红外传感器均与A/D转换器电性连接；

所述壳体一侧设有触摸显示屏，所述制冷室一侧设有蜂鸣器，所述蜂鸣器固定连接在壳体顶部，所述触摸显示屏与处理器模块电性连接，所述蜂鸣器与D/A转换器电性连接。

优选的，所述触摸显示屏顶部和底部均设有换气口，所述换气口截面形状设置为S形，所述换气口内设有第二风扇，所述换气口两端均设有防尘网，所述换气口内设有消音板，所述换气口内壁设有消音棉，。

优选的，所述滑轨和齿条均与壳体一体设置，所述齿轮与齿条啮合连接，所述滑杆贯穿安装板，所述滑杆外侧套设有弹簧，所述弹簧设置在安装板两侧。

优选的，所述壳体内设有备用蓄电池，所述触摸显示屏顶部设有应急照明灯，所述应急照明灯与备用蓄电池电性连接，所述应急照明灯与D/A转换器电性连接。

优选的，所述滑杆的数量设置为两个，两个所述滑杆对称分布在安装板两侧，所述滑轨的数量设置为两个，两个所述滑轨分别与两个滑块相匹配。

优选的，所述防尘网由金属材料制成，所述消音板设置为穿孔铝板，所述第一风扇和第二风扇均设置为无刷风扇，所述壳体表面设有电磁屏蔽膜，通过设置两个换气口25，使壳体1内部空气流通，第二风扇26促进空气循环，使壳体1内快速散热，防尘网27、消音板28和和消音棉29配合，给控制器提供干净的工作环境，且无噪音污染，电磁屏蔽膜和光耦隔离电路17配合减少电磁干扰，能够提高控制器工作精度。

优选的，所述紫铜杆贯穿壳体，所述吸热片设置在壳体内部，所述吸热片与滑轨顶端设置高度相等，所述吸热片由陶瓷材料制成。

优选的，所述气缸和半导体制冷器均与D/A转换器电性连接，所述电路板连接导线均为伸缩电缆线，方便电路板15移动。

本发明的技术效果和优点：

1、通过弧光感应探头感测弧光，并将信号发送给处理器模块，处理器模块控制外部开关量打开光耦隔离电路，保护电路板，当电路故障使线路升温时，温度传感器感测电缆温度并将信息发送给处理器模块，处理器模块控制半导体制冷器和气缸工作，气缸推动安装板带着电路板平稳上升，并与吸热片接触，半导体制冷器冷端通过紫铜杆传导吸热片热量使电路板降温，有利于保护控制器安全，降低维护成本；

2、通过设置两个换气口，使壳体内部空气流通，第二风扇促进空气循环，使壳体内快速散热，防尘网、消音板和和消音棉配合，给控制器提供干净的工作环境，且无噪音污染，电磁屏蔽膜和光耦隔离电路配合减少电磁干扰，能够提高控制器工作精度；

3、通过温度传感器、弧光感应探头和红外传感器将感测信号发送给信号处理电路，经过A/D转换器转化为数据信号发送给处理器模块后转发触摸显示屏显示，当电路损坏时，处理器模块通过D/A转换器发送信号给蜂鸣器工作，智能提醒，红外传感器感测到维修人时应急照明灯开启，方便维护，备用蓄电池能够在断电时提供电力。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明图1的A部结构放大图。

图3为本发明图1的B部结构放大图。

图4为本发明的系统结构框图。

图5为本发明的控制系统结构图。

图中：1壳体、2制冷室、3第一风扇、4半导体制冷器、5紫铜杆、6吸热片、7支撑板、8滑轨、9齿条、10气缸、11安装板、12滑块、13滑杆、14齿轮、15电路板、16信号处理电路、17光耦隔离电路、18消弧控制电路、19处理器模块、20温度传感器、21弧光感应探头、22红外传感器、23触摸显示屏、24蜂鸣器、25换气口、26第二风扇、27防尘网、28消音板、29消音棉、30弹簧、31备用蓄电池、32应急照明灯。

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。

实施例1：

根据图1-5所示的一种消弧柜控制器，包括壳体1，所述壳体1)顶部设有制冷室2，所述制冷室2顶部设有通风口，所述通风口内设有第一据图1-5所示的一种消弧柜控制器，包括壳体1，所述壳体1顶部风扇3，所述制冷室2内部设有半导体制冷器4，所述半导体制冷器4冷端设有紫铜杆5，所述紫铜杆5底端设有吸热片6，所述壳体1内部固定连接有支撑板7，所述支撑板7一端设有滑轨8，所述滑轨8内部设有齿条9，所述支撑板7顶部设有气缸10，所述气缸10输出端设有安装板11，所述安装板11靠近滑轨8的一端设有滑块12，所述安装板11远离滑块12的一端设有滑杆13，所述滑杆13固定连接在壳体1与支撑板7之间，所述安装板11一侧转动连接有齿轮14，所述安装板11顶部固定连接有电路板15；

所述电路板15顶部电性连接有信号处理电路16、光耦隔离电路17和消弧控制电路18，所述电路板15顶部电性连接有处理器模块19，所述信号处理电路16、光耦隔离电路17和消弧控制电路18均与处理器模块19电性连接，所述信号处理电路16输入端设有信号采集模块，所述光耦隔离电路17的连接端设有外部开关量；

所述信号采集模块包括温度传感器20、弧光感应探头21和红外传感器22，所述所述处理器模块19输入端设有A/D转换器，所述处理器模块19输出入端设有D/A转换器，所述温度传感器20、弧光感应探头21和红外传感器22均与A/D转换器电性连接；

所述壳体1一侧设有触摸显示屏23，所述制冷室2一侧设有蜂鸣器24，所述蜂鸣器24固定连接在壳体1顶部，所述触摸显示屏23与处理器模块19电性连接，所述蜂鸣器24与D/A转换器电性连接；

通过弧光感应探头21感测弧光，并将信号发送给处理器模块19，处理器模块19控制外部开关量打开光耦隔离电路17，保护电路板15，当电路故障使线路升温时，温度传感器20感测电缆温度并将信息发送给处理器模块19，处理器模块19控制半导体制冷器4和气缸10工作，气缸10推动安装板11带着电路板15平稳上升，并与吸热片6接触，半导体制冷器4冷端通过紫铜杆5传导吸热片6热量使电路板15降温，有利于保护控制器安全，降低维护成本。

实施例2：

根据图1和3所示的一种消弧柜控制器，所述触摸显示屏23顶部和底部均设有换气口25，所述换气口25截面形状设置为S形，所述换气口25内设有第二风扇26，所述换气口25两端均设有防尘网27，所述换气口25内设有消音板28，所述换气口25内壁设有消音棉29；

所述滑轨8和齿条9均与壳体1一体设置，所述齿轮14与齿条9啮合连接，所述滑杆13贯穿安装板11，所述滑杆13外侧套设有弹簧30，所述弹簧30设置在安装板11两侧；

所述壳体1内设有备用蓄电池31，所述触摸显示屏23顶部设有应急照明灯32，所述应急照明灯32与备用蓄电池31电性连接，所述应急照明灯32与D/A转换器电性连接；

所述滑杆13的数量设置为两个，两个所述滑杆13对称分布在安装板11两侧，所述滑轨8的数量设置为两个，两个所述滑轨8分别与两个滑块12相匹配；

所述防尘网27由金属材料制成，所述消音板28设置为穿孔铝板，所述第一风扇3和第二风扇26均设置为无刷风扇，所述壳体表面设有电磁屏蔽膜；

所述紫铜杆5贯穿壳体1，所述吸热片6设置在壳体1内部，所述吸热片6与滑轨8顶端设置高度相等，所述吸热片6由陶瓷材料制成；

所述气缸10和半导体制冷器4均与D/A转换器电性连接，所述电路板15连接导线均为伸缩电缆线；

所述温度传感器的型号设置为DS18B20TO-92型温度传感器，所述红外传感器的型号设置为SW-E60型红外传感器。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-5，通过弧光感应探头21感测弧光，并将信号发送给处理器模块19，处理器模块19控制外部开关量打开光耦隔离电路17，保护电路板15，当电路故障使线路升温时，温度传感器20感测电缆温度并将信息发送给处理器模块19，处理器模块19控制半导体制冷器4和气缸10工作，气缸10推动安装板11带着电路板15平稳上升，并与吸热片6接触，半导体制冷器4冷端通过紫铜杆5传导吸热片6热量使电路板15降温，有利于保护控制器安全，降低维护成本；

参照说明书附图1-3，通过设置两个换气口25，使壳体1内部空气流通，第二风扇26促进空气循环，使壳体1内快速散热，防尘网27、消音板28和和消音棉29配合，给控制器提供干净的工作环境，且无噪音污染，电磁屏蔽膜和光耦隔离电路17配合减少电磁干扰，能够提高控制器工作精度；

参照说明书附图1-5，通过温度传感器20、弧光感应探头21和红外传感器22将感测信号发送给信号处理电路16，经过A/D转换器转化为数据信号发送给处理器模块19后转发触摸显示屏23显示，当电路损坏时，处理器模块19通过D/A转换器发送信号给蜂鸣器24工作，智能提醒，红外传感器22感测到维修人时应急照明灯32开启，方便维护，备用蓄电池31能够在断电时提供电力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种消弧柜控制器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)顶部设有制冷室(2)，所述制冷室(2)顶部设有通风口，所述通风口内设有第一风扇(3)，所述制冷室(2)内部设有半导体制冷器(4)，所述半导体制冷器(4)冷端设有紫铜杆(5)，所述紫铜杆(5)底端设有吸热片(6)，所述壳体(1)内部固定连接有支撑板(7)，所述支撑板(7)一端设有滑轨(8)，所述滑轨(8)内部设有齿条(9)，所述支撑板(7)顶部设有气缸(10)，所述气缸(10)输出端设有安装板(11)，所述安装板(11)靠近滑轨(8)的一端设有滑块(12)，所述安装板(11)远离滑块(12)的一端设有滑杆(13)，所述滑杆(13)固定连接在壳体(1)与支撑板(7)之间，所述安装板(11)一侧转动连接有齿轮(14)，所述安装板(11)顶部固定连接有电路板(15)；

所述电路板(15)顶部电性连接有信号处理电路(16)、光耦隔离电路(17)和消弧控制电路(18)，所述电路板(15)顶部电性连接有处理器模块(19)，所述信号处理电路(16)、光耦隔离电路(17)和消弧控制电路(18)均与处理器模块(19)电性连接，所述信号处理电路(16)输入端设有信号采集模块，所述光耦隔离电路(17)的连接端设有外部开关量；

所述信号采集模块包括温度传感器(20)、弧光感应探头(21)和红外传感器(22)，所述所述处理器模块(19)输入端设有A/D转换器，所述处理器模块(19)输出入端设有D/A转换器，所述温度传感器(20)、弧光感应探头(21)和红外传感器(22)均与A/D转换器电性连接；

所述壳体(1)一侧设有触摸显示屏(23)，所述制冷室(2)一侧设有蜂鸣器(24)，所述蜂鸣器(24)固定连接在壳体(1)顶部，所述触摸显示屏(23)与处理器模块(19)电性连接，所述蜂鸣器(24)与D/A转换器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述触摸显示屏(23)顶部和底部均设有换气口(25)，所述换气口(25)截面形状设置为S形，所述换气口(25)内设有第二风扇(26)，所述换气口(25)两端均设有防尘网(27)，所述换气口(25)内设有消音板(28)，所述换气口(25)内壁设有消音棉(29)。

3.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述滑轨(8)和齿条(9)均与壳体(1)一体设置，所述齿轮(14)与齿条(9)啮合连接，所述滑杆(13)贯穿安装板(11)，所述滑杆(13)外侧套设有弹簧(30)，所述弹簧(30)设置在安装板(11)两侧。

4.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述壳体(1)内设有备用蓄电池(31)，所述触摸显示屏(23)顶部设有应急照明灯(32)，所述应急照明灯(32)与备用蓄电池(31)电性连接，所述应急照明灯(32)与D/A转换器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述滑杆(13)的数量设置为两个，两个所述滑杆(13)对称分布在安装板(11)两侧，所述滑轨(8)的数量设置为两个，两个所述滑轨(8)分别与两个滑块(12)相匹配。

6.根据权利要求2所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述防尘网(27)由金属材料制成，所述消音板(28)设置为穿孔铝板，所述第一风扇(3)和第二风扇(26)均设置为无刷风扇，所述壳体表面设有电磁屏蔽膜。

7.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述紫铜杆(5)贯穿壳体(1)，所述吸热片(6)设置在壳体(1)内部，所述吸热片(6)与滑轨(8)顶端设置高度相等，所述吸热片(6)由陶瓷材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种消弧柜控制器，其特征在于：所述气缸(10)和半导体制冷器(4)均与D/A转换器电性连接，所述电路板(15)连接导线均为伸缩电缆线。

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