CN112838565A - 一种新型带温升监控保护的分线端子箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型带温升监控保护的分线端子箱，包含：中空的箱体；设置在箱体内的断路器和若干个接线端子排，所述接线端子排电性连接设置在断路器与外部用电设备之间；若干个温度采集模块，分别用于采集若干个接线端子排的温度信息，并生成对应的电信号，一个温度采集模块对应一个接线端子排；设置在箱体内的温升控制器，电性连接设置在温度采集模块、断路器之间，温升控制器被配置为根据所述电信号控制断路器跳闸。本发明能够根据监测的接线端子排温度信息，实现断路器自动跳闸，减少了安全事故发生。

Description

一种新型带温升监控保护的分线端子箱

技术领域

本发明涉及分线端子箱技术领域，特别涉及一种新型带温升监控保护的分线端子箱。

背景技术

接线端子箱是一种转接施工线路，对分支线路进行标注，为布线和查线提供方便的一种接口装置。接线端子箱内通常包含若干个接线端子。

接线端子就是用于实现电气连接的一种配件产品，工业上划分为连接器的范畴。接线端子是为了方便导线的连接而应用的，它其实就是一段封在绝缘塑料里面的金属片，两端都有孔可以插入导线(该导线可以通过由螺丝紧固在接线端子上)。当两根导线有时需要连接、有时又需要断开，这时就可以用端子把它们连接起来，并且可以随时断开，而不必把它们焊接起来或者缠绕在一起，很方便快捷。

通常在接线端子箱内会设置一个断路器，在严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，保护用电设备，防止事故放生。也即是说该断路器完全基于输入的电流大小进行跳闸。然而，目前的接线端子箱通常散热、通风效果不佳，内部的线路在长期工作中产生过多热量易于老化。老化后的导线容易产生漏电、火灾等安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型带温升监控保护的分线端子箱，能够根据采集的接线端子排温度信息，自动控制断路器跳闸，有效的防止了电器元件、导线过热等导致安全事故发生。

为了达到上述目的，本发明提供一种新型带温升监控保护的分线端子箱，包含：

中空的箱体；

断路器，设置在箱体内；

设置在箱体内的若干个接线端子排，所述接线端子排电性连接设置在断路器与外部用电设备之间；

若干个温度采集模块，分别用于采集所述若干个接线端子排的温度信息，并生成对应的电信号；一个温度采集模块对应一个接线端子排；

继电器，设置在箱体内；继电器的中触点电性连接断路器A相、B相、C相火线出线口中的任一个；继电器的前触点电性连接断路器的零线出线口；继电器的前触点、中触点为常开触点；

设置在箱体内的温升控制器，电性连接设置在所述温度采集模块、继电器之间；当所述温度信息超过设定的温度阈值，所述温升控制器驱动所述前触点、中触点吸合，断路器跳闸。

所述新型带温升监控保护的分线端子箱，包含五个接线端子排，分别为第一至第五接线端子排；断路器的A相/B相/C相火线进线口、零线进线口分别连接外部电源的A相/B相/C相火线、零线；第一接线端子排的进线端子通过接地线连接地面和箱体，第一接线端子排的一个出线端子电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子中的一个；第二/第三/第四接线端子排，电性连接设置在断路器的A相/B相/C相火线出线口与外部用电设备的A相/B相/C相火线之间；第五接线端子排的进线端子连接断路器的零线出线口，第五接线端子排的一个出线端子电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子中的一个。

优选的，第一至第五接线端子排各包含一个进线端子；第一、第五接线端子排各包含3N个出线端子；第二、第三、第四接线端子排各包含N个出线端子。

优选的，所述新型带温升监控保护的分线端子箱，还包含若干个绝缘的防护隔板；第一至第五接线端子排并排设置，所述防护隔板设置在相邻的两个接线端子排之间。

优选的，所述接线端子排固定设有压头，所述压头内设有与该接线端子排贴合的导热块。

优选的，温度采集模块第一端设有与导热块固定连接的铂热电阻，温度传感器第二端电性连接所述温升控制器，向温升控制器输出与该导热块的温度对应的电信号。

优选的，所述温升控制器包含：第一、第二信号放大器、单片机；

所述第一信号放大器电性连接设置在温度采集模块的输出端和单片机的输入引脚之间，用于放大所述电信号并发送给单片机；

单片机包含与继电器的线圈电性连接的第一输出引脚；当放大后的电信号超过预设标准值，单片机的第一输出引脚输出一个高电平的控制信号；

所述第二信号放大器电性连接设置在第一输出引脚与所述线圈之间，用于放大所述控制信号。

优选的，所述新型带温升监控保护的分线端子箱，还包含换气箱，固定在箱体顶部；换气箱侧面开设有出风孔，换气箱与箱体的连接处开设有进风孔，换气箱内设有与所述单片机连接的排风扇；当放大后的电信号超过预设标准值，单片机驱动换气扇工作。

优选的，所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，还包含供电单元，用于为温升控制器、排风扇提供工作电能。

优选的，箱体正面通过合页活动连接有箱门，箱门四周设有密封条；箱体的底部开设有进线孔和出线孔；箱体侧壁设有若干个可敲落孔、若干个通风散热孔；所述通风散热孔内设有防尘网。

优选的，所述断路器为带分励脱扣的塑壳断路器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明的分线端子箱能够实时监测分线端子排的温度，在大电流产生的热能导致接线端子温度升高时，能够通过分线端子箱内的温控器控制断路器跳闸，实现切断外部电源、防止安全事故发生；

2)本发明结构简单，具有良好的通风、散热、防尘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明的接线端子箱内部示意图；

图2、图3、图4为分别本发明接线端子箱的侧视、正视、仰视图；

图5为温度采集模块、温升控制器、继电器连接关系示意图；

图6为图1中虚圈所示范围的局部放大示意图；

图7为设置在箱体顶部的换气箱示意图；

图中：1～5、第一接线端子排～第五接线端子排；6、隔板；7、断路器；

8、温升控制器；81、第一信号放大器；82、单片机；821、输入引脚；822、第一输出引脚；83、第二信号放大器；

9、继电器；91、线圈；a、中触点；b、前触点；

10、箱体；11、可敲落孔；12、通风散热孔；13、密封条；14、箱门；15、门锁；16、进线孔；17、出线孔；18、换气箱；19、排风扇；20、进风孔；21、出风孔；

31、温度采集模块；311、压头；312、导热块；313、铂热电阻。

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。

同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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的限制，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

同时，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种新型带温升监控保护的分线端子箱，如图1所示，包含：中空的箱体10、设置在箱体10内的断路器7、若干个接线端子排、温升控制器8、若干个温度采集模块31、供电单元、若干个绝缘的防护隔板6、继电器9，以及设置在箱体顶部的换气箱18。

如图2所示，箱体正面通过合页活动连接有箱门14。箱门14设有门锁15，箱门14四周设有密封条13，防止水从箱门14与箱体10的缝隙中进入箱体内，使箱体内的电子元件受潮。如图4所示，箱体10的底部开设有进线孔16和出线孔17。如图3所示，箱体侧壁设有若干个可敲落孔11、若干个通风散热孔12；所述通风散热孔12内设有防尘网(图中未示出)。

如图1所示，在本发明的实施例中，包含五个接线端子排，分别为第一接线端子排至第五接线端子排1～5。该五个接线端子排并排设置在箱体内部的下方，相邻的两个接线端子排之间设有一个所述防护隔板6。在本发明的实施例中，第一接线端子排至第五接线端子排1～5各包含一个进线端子；第一接线端子排1、第五接线端子排5各包含12个出线端子；第二接线端子排2、第三接线端子排3、第四接线端子排4各包含4个出线端子。所述出线端子采用双螺丝固定，能更可靠的固定导线，第一接线端子排1可接出12根16平方线缆；第二接线端子排2、第三接线端子排3、第四接线端子排4均可接出4根25平方线缆；第五接线端子排5可接出12根25平方线缆。本实施例中，外部电源为220V交流电，接线端子箱能够同时为四个外部用电设备分出并联的四路交流电。

如图1所示，断路器7设置在五个接线端子排的上方。在本发明的实施例中，所述断路器7为带分励脱扣的塑壳断路器。

断路器7的A相/B相/C相火线进线口、零线进线口分别连接外部电源的A相/B相/C相火线、零线。

第一接线端子排1的进线端子通过接地线连接地面和箱体10(防止箱体10带电)，第一接线端子排1的多个出线端子分别电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子(第一接线端子排1的一个出线端子电性连接第二接线端子排2的一个出线端子，或第三接线端子排3的一个出线端子，或第四接线端子排4的一个出线端子)。第二接线端子排2的进线端子电性连接设置在断路器7的A相火线出线口，第二接线端子排2的出线端子电性连接外部用电设备的A相火线；第三接线端子排3的进线端子电性连接设置在断路器7的B相火线出线口，第三接线端子排3的出线端子电性连接外部用电设备的B相火线；第四接线端子排4的进线端子电性连接设置在断路器7的C相火线出线口，第四接线端子排4的出线端子电性连接外部用电设备的C相火线。第五接线端子排5的进线端子连接断路器7的零线出线口，第五接线端子排5的多个出线端子分别电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子(第五接线端子排5的一个出线端子电性连接第二接线端子排2的一个出线端子，或第三接线端子排3的一个出线端子，或第四接线端子排4的一个出线端子)。以上均为现有技术中的常规接线方式。

如图1所示，本发明的实施例中，包含五个温度采集模块31，分别对用于采集第一接线端子排1至第五接线端子排5的温度信息，并生成对应的电信号。

如图1、图6所示，接线端子排固定设有压头311，所述压头311内设有与该接线端子排贴合的导热块312。温度采集模块第一端设有与导热块312固定连接的铂热电阻313，温度传感器第二端电性连接所述温升控制器8，向温升控制器8输出与该导热块312的温度对应的电信号。

继电器9的中触点a电性连接断路器A相、B相、C相火线出线口中的任一个；继电器9的前触点b电性连接断路器零线出线口；继电器9的前触点b、中触点a为常开触点。

所述温升控制器8，电性连接设置在所述温度采集模块31、继电器9之间，根据所述电信号控制断路器7跳闸。

温升控制器8包含：第一信号放大器81、第二信号放大器83和单片机8；

如图5所示，一个温度采集模块31对应单片机8的一个输入引脚821；第一信号放大器81可以同时放大五个温度采集模块31输出的电信号，并输出给单片机8对应的五个输入引脚821。在本发明的实施例中，第一信号放大器81采用AD623芯片。

单片机8包含与继电器9的线圈91电性连接的第一输出引脚822；所述第一输出引脚822与断路器A相、B相、C相火线出线口中任一个电性连接。单片机8转换放大后的电信号为对应的数字信号，当该数字信号超过预设阈值，单片机8的第一输出引脚822输出一个高电平的控制信号。通过第二信号放大器83放大该控制信号，此时继电器9的线圈91得电，继电器9的中触点a、前触点b吸合，造成断路器7的火线出线口与零线出线口直接连接，因而断路器7短路，从而触发断路器7的跳闸保护。在本发明的实施例中，单片机8的型号为STC15W408AS。

如图7所示，所述换气箱18固定在箱体顶部；换气箱侧面开设有出风孔21，换气箱18与箱体10的连接处开设有进风孔20，换气箱18内设有与所述单片机8连接的排风扇19；当放大后的电信号超过预设标准值，单片机8驱动换气扇工作。

所述供电单元(图中未示出)，用于为温升控制器8、排风扇19提供工作电能。

本发明的分线端子箱能够实时监测分线端子排的温度，在大电流产生的热能导致接线端子温度升高时，能够通过分线端子箱内的温控器控制断路器7跳闸，实现切断外部电源、防止安全事故发生，并通过设置排风扇19，进一步增强了通风、降温性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，包含：

中空的箱体；

断路器，设置在箱体内；

设置在箱体内的若干个接线端子排，所述接线端子排电性连接设置在断路器与外部用电设备之间；

若干个温度采集模块，分别用于采集所述若干个接线端子排的温度信息，并生成对应的电信号；一个温度采集模块对应一个接线端子排；

继电器，设置在箱体内；继电器的中触点电性连接断路器A相、B相、C相火线出线口中的任一个；继电器的前触点电性连接断路器的零线出线口；继电器的前触点、中触点为常开触点；

设置在箱体内的温升控制器，电性连接设置在所述温度采集模块、继电器之间；当所述温度信息超过设定的温度阈值，所述温升控制器驱动所述前触点、中触点吸合，断路器跳闸。

2.如权利要求1所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，包含五个接线端子排，分别为第一至第五接线端子排；断路器的A相/B相/C相火线进线口、零线进线口分别连接外部电源的A相/B相/C相火线、零线；第一接线端子排的进线端子通过接地线连接地面和箱体，第一接线端子排的一个出线端子电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子中的一个；第二/第三/第四接线端子排，电性连接设置在断路器的A相/B相/C相火线出线口与外部用电设备的A相/B相/C相火线之间；第五接线端子排的进线端子连接断路器的零线出线口，第五接线端子排的一个出线端子电性连接第二至第四接线端子排的多个出线端子中的一个。

3.如权利要求2所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，还包含若干个绝缘的防护隔板；第一至第五接线端子排并排设置，所述防护隔板设置在相邻的两个接线端子排之间。

4.如权利要求1所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，所述接线端子排固定设有压头，所述压头内设有与该接线端子排贴合的导热块。

5.如权利要求4所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，温度采集模块第一端设有与导热块固定连接的铂热电阻，温度传感器第二端电性连接所述温升控制器，向温升控制器输出与该导热块的温度对应的电信号。

6.如权利要求1所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，所述温升控制器包含：第一、第二信号放大器、单片机；

所述第一信号放大器电性连接设置在温度采集模块的输出端和单片机的输入引脚之间，用于放大所述电信号并发送给单片机；

单片机包含与继电器的线圈电性连接的第一输出引脚；当放大后的电信号超过预设标准值，单片机的第一输出引脚输出一个高电平的控制信号；

所述第二信号放大器电性连接设置在第一输出引脚与所述线圈之间，用于放大所述控制信号。

7.如权利要求6所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，还包含换气箱，固定在箱体顶部；换气箱侧面开设有出风孔，换气箱与箱体的连接处开设有进风孔，换气箱内设有与所述单片机连接的排风扇；当放大后的电信号超过预设标准值，单片机驱动换气扇工作。

8.如权利要求7所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，还包含供电单元，用于为温升控制器、排风扇提供工作电能。

9.如权利要求1所述的新型带温升监控保护的分线端子箱，其特征在于，箱体正面通过合页活动连接有箱门，箱门四周设有密封条；箱体的底部开设有进线孔和出线孔；箱体侧壁设有若干个可敲落孔、若干个通风散热孔；所述通风散热孔内设有防尘网。

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