CN113036609B - 一种高-低压控制柜及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气设备技术领域，具体为一种高‑低压控制柜及其控制系统，包括柜体、换气风扇、底座、升降电机、安装板和散热电机，本发明能够有效解决控制柜散热性能柜体进灰之间的冲突，在赋予柜体优秀的散热性能的同时不会导致控制柜容易进灰，避免控制柜内的电气元件因积灰而出现过热、受损的问题，此外本发明能够根据过热电气元件所在的高度不同，精准而快速地启用散热环对其进行充分散热，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。

Description

一种高-低压控制柜及其控制系统

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，具体为一种高-低压控制柜及其控制系统。

背景技术

控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。

控制柜在使用时需要注意控制温度，防止高温和电火花带动的火灾事故，因此控制柜内部通常会设置有散热风扇，然而仅依靠散热风扇是不够的，通常在控制柜上还会开设有散热口，利用散热口与散热风扇配合来实现对控制柜的散热，散热口数量越多则控制柜的散热性能越好；然而控制柜柜体开设的散热口数量越多则外界的灰尘容易进入柜体内在电气元件表面大量积灰，影响电气元件的散热，导致电气元件容易因过热而受损、起火，若是基于现有技术，解决控制柜开口散热与容易积灰这对技术矛盾，对于促进控制柜的发展及行业进步将具有积极意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高-低压控制柜及其控制系统，以解决背景技术中所提到的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种高-低压控制柜:包括柜体、换气风扇、底座、升降电机、安装板和散热电机，所述柜体正面铰接有柜门，所述柜体内设置有安装架，柜体侧面不同高度分别呈环状设置有数个散热口，散热口内弹性铰接有带有磁性块的阻隔片，所述换气风扇嵌入式地嵌入于柜体顶面，换气风扇底端连接有电控灭火装置，所述底座安装于柜体底面，底座上设置有与柜体顶端相连的限位杆和与柜体顶端相连可转动的丝杆，所述升降电机固定安装于底座内且升降电机转轴与丝杆底端相连，所述安装板中心设有开口，开口内可转动地设置有散热环，所述散热环套设于柜体侧面，散热环内侧设置有复数个与磁性块相互吸引的叶片，限位杆贯通安装板与其构成移动副，丝杆贯通安装板与其构成螺旋副，所述散热电机安装于安装板底面，散热电机转轴上设置有驱动齿轮，散热环顶部侧面设置有齿圈且齿圈与驱动齿轮啮合。

优选的，所述柜体呈圆柱状。

优选的，设于所述柜体侧面同一高度的散热口间距相同。

优选的，所述柜体底部设置有透气孔且透气孔内侧设置有聚四氟乙烯微孔膜。

此外还提供上述一种高-低压控制柜的控制系统，包括控制器和数个温度传感器，所述控制器安装于底座内，所述温度传感器安装于柜门内侧位于安装架正前方，所述温度传感器的数量、高度均与散热口的层数、高度相对应，所述换气风扇、电控灭火装置、升降电机和散热电机均连接并受控于所述控制器。

进一步的，所述柜门内侧设置有与柜门固定连接且包围温度传感器侧面的发泡铝阻隔墙。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供的一种高-低压控制柜及其控制系统，升降电机通过正反转带动与升降电机转轴相连的丝杆进行同步运动，由于丝杆贯穿安装板与其构成螺旋副，因此升降电机正反转即可实现安装板沿限位杆、丝杆上下移动。

若安装在安装架上的电气元件过热时，安装在柜门上的温度传感器检测到电气元件温度过高超过预设温度，此时控制器根据温度传感器高度的不同启动升降电机运行预定行程，将安装板上升至该过热电气元件的高度。

安装板抬升至预设高度后控制器启动散热电机，散热电机带动驱动齿轮旋转旋转，与驱动齿轮啮合的齿圈在驱动齿轮带动下产生旋转，由于齿圈位于散热环顶部，因此散热环内侧的叶片将会围绕柜体进行转动；由于阻隔片上的磁性块与叶片相互吸引，当安装板抬升至预设高度后该部位的阻隔片在磁性块与叶片的配合下将会打开，此时叶片鼓动产生的气流能够通过等距设置于柜体侧面的散热口对该过热电气元件进行散热，通过散热口鼓入柜体内的气流能够对过热的电气元件周线进行充分的散热，散热速度快且充分；当温度传感器检测到该电气元件的温度低于预设值时，控制器控制升降电机反向运动，安装板下移，阻隔片上的磁铁块不再受到叶片的吸引，阻隔片将对散热口进行封闭。

柜体顶部安装的换气风扇能够外排柜体内的空气，避免柜体内温度过高；若温度传感器检测到安装在安装架上的电气元件过热达到危险温度时，控制器启动电控灭火装置进行灭火，同时控制器控制换气风扇反向转动，促使电控灭火装置喷出的干粉能够快速下移，避免电气原件由于过热而受损、起火。

本发明能够有效解决控制柜散热性能柜体进灰之间的冲突，在赋予柜体优秀的散热性能的同时不会导致控制柜容易进灰，避免控制柜内的电气元件因积灰而出现过热、受损的问题，此外本发明能够根据过热电气元件所在的高度不同，精准而快速地启用散热环对其进行充分散热，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明正视构造示意图；

图2为本发明截面构造示意图；

图3为本发明截面构造示意图；

图4为图1中A部位构造示意图；

图5为图3中B部位构造示意图；

图中：柜体1、柜门11、安装架12、散热口13、磁性块14、阻隔片15、透气孔16、换气风扇2、电控灭火装置21、底座3、限位杆31、丝杆32、升降电机4、安装板5、开口51、散热环52、叶片53、齿圈54、散热电机6、驱动齿轮61、控制器7、温度传感器71、阻隔墙72。

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

结合图1-5，一种高-低压控制柜，包括柜体1、换气风扇2、底座3、升降电机4、安装板5和散热电机6，所述柜体1呈圆柱状，所述柜体1底部设置有透气孔16且透气孔16内侧设置有聚四氟乙烯微孔膜，所述柜体1正面铰接有柜门11，所述柜体1内设置有安装架12，柜体1侧面不同高度分别呈环状等距设置有数个散热口13，散热口13内通过弹性铰链铰接有带有磁性块14的阻隔片15，所述换气风扇2嵌入式地嵌入于柜体1顶面，换气风扇2底端连接有电控灭火装置21，所述底座3安装于柜体1底面，底座3上设置有与柜体1顶端相连的限位杆31和与柜体1顶端相连可转动的丝杆32，所述升降电机4固定安装于底座3内且升降电机4转轴与丝杆32底端相连，所述安装板5中心设有开口51，开口51内通过轴承圈可转动地设置有散热环52，所述散热环52套设于柜体1侧面，散热环52内侧设置有复数个与磁性块14相互吸引的叶片53，限位杆31贯通安装板5与其构成移动副，丝杆32贯通安装板5与其构成螺旋副，所述散热电机6安装于安装板5底面，散热电机6转轴上设置有驱动齿轮61，散热环52顶部侧面设置有齿圈54且齿圈54与驱动齿轮61啮合。

此外还提供了上述一种高-低压控制柜的控制系统，包括控制器7和数个温度传感器71，所述控制器7安装于底座3内，所述温度传感器71安装于柜门11内侧位于安装架12正前方，所述温度传感器71的数量、高度均与散热口13的层数、高度相对应，所述换气风扇2、电控灭火装置21、升降电机4和散热电机6均连接并受控于所述控制器7，所述柜门11内侧设置有与柜门11固定连接且包围温度传感器71侧面的发泡铝阻隔墙72。

所述磁性块14指的是具有磁性的块状部件，在具体实施中采用钕铁硼磁铁矿。

所述电控灭火装置21指的是采用电控，能够进行灭火作业的设备，在具体实施中采用型号为FZX-ACT6的电控悬挂式超细干粉灭火器。

所述温度传感器71在具体实施中采用型号为GY-906的红外测温传感器模块，发泡铝具有良好的电磁屏蔽效率，其制成阻隔墙72设置于温度传感器71侧面的目的在于确保温度传感器71能够准确接受正前方安装在安装架12上电气元件产生红外线，减少倾斜方向红外线对温度传感器71的干扰。

所述透气孔16指的是起到透气作用的孔状部件，其内部设置有聚四氟乙烯微孔膜，设置聚四氟乙烯微孔膜的作用在于防止灰尘进入柜体1内，此外聚四氟乙烯微孔膜具有透气不透水的作用，能够减少水汽进入柜体1内。

所述升降电机4、散热电机6分别指的是起到升降、散热作用的电机，在具体实施中升降电机4型号为DM130RB，其能够正反转且具备自锁功能。

本发明的控制方式是通过控制器7来自动控制，在具体实施中采用单片机控制器，控制器7的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

本发明工作原理：升降电机4通过正反转带动与升降电机4转轴相连的丝杆32进行同步运动，由于丝杆32贯穿安装板5与其构成螺旋副，因此升降电机4正反转即可实现安装板5沿限位杆31、丝杆32上下移动。

若安装在安装架12上的电气元件过热时，安装在柜门11上的温度传感器71检测到电气元件温度过高超过预设温度，此时控制器7根据温度传感器71高度的不同启动升降电机4运行预定行程，将安装板5上升至该过热电气元件的高度。

安装板5抬升至预设高度后控制器7启动散热电机6，散热电机6带动驱动齿轮61旋转旋转，与驱动齿轮61啮合的齿圈54在驱动齿轮61带动下产生旋转，由于齿圈54位于散热环52顶部，因此散热环52内侧的叶片53将会围绕柜体1进行转动；由于阻隔片15上的磁性块14与叶片53相互吸引，当安装板5抬升至预设高度后该部位的阻隔片15在磁性块14与叶片53的配合下将会打开，此时叶片53鼓动产生的气流能够通过等距设置于柜体1侧面的散热口13对该过热电气元件进行散热，通过散热口13鼓入柜体1内的气流能够对过热的电气元件周线进行充分的散热，散热速度快且充分；当温度传感器71检测到该电气元件的温度低于预设值时，控制器7控制升降电机4反向运动，安装板5下移，阻隔片15上的磁铁块不再受到叶片53的吸引，阻隔片15将对散热口13进行封闭。

柜体1顶部安装的换气风扇2能够外排柜体1内的空气，避免柜体1内温度过高；若温度传感器71检测到安装在安装架12上的电气元件过热达到危险温度时，控制器7启动电控灭火装置21进行灭火，同时控制器7控制换气风扇2反向转动，促使电控灭火装置21喷出的干粉能够快速下移，避免电气原件由于过热而受损、起火。

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 (6)

1.一种高-低压控制柜，其特征在于：

包括柜体(1)、换气风扇(2)、底座(3)、升降电机(4)、安装板(5)和散热电机(6)；

所述柜体(1)正面铰接有柜门(11)，所述柜体(1)内设置有安装架(12)，柜体(1)侧面不同高度分别呈环状设置有数个散热口(13)，散热口(13)内弹性铰接有带有磁性块(14)的阻隔片(15)；

所述换气风扇(2)嵌入式地嵌入于柜体(1)顶面，换气风扇(2)底端连接有电控灭火装置(21)；

所述底座(3)安装于柜体(1)底面，底座(3)上设置有与柜体(1)顶端相连的限位杆(31)和与柜体(1)顶端相连可转动的丝杆(32)；

所述升降电机(4)固定安装于底座(3)内且升降电机(4)转轴与丝杆(32)底端相连；

所述安装板(5)中心设有开口(51)，开口(51)内可转动地设置有散热环(52)，所述散热环(52)套设于柜体(1)侧面，散热环(52)内侧设置有复数个与磁性块(14)相互吸引的叶片(53)，限位杆(31)贯通安装板(5)与其构成移动副，丝杆(32)贯通安装板(5)与其构成螺旋副；

所述散热电机(6)安装于安装板(5)底面，散热电机(6)转轴上设置有驱动齿轮(61)，散热环(52)顶部侧面设置有齿圈(54)且齿圈(54)与驱动齿轮(61)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种高-低压控制柜，其特征在于：所述柜体(1)呈圆柱状。

3.根据权利要求1所述的一种高-低压控制柜，其特征在于：设于所述柜体(1)侧面同一高度的散热口(13)间距相同。

4.根据权利要求1所述的一种高-低压控制柜，其特征在于：所述柜体(1)底部设置有透气孔(16)且透气孔(16)内侧设置有聚四氟乙烯微孔膜。

5.根据权利要求1所述的一种高-低压控制柜的控制系统，其特征在于：包括控制器(7)和数个温度传感器(71)，所述控制器(7)安装于底座(3)内，所述温度传感器(71)安装于柜门(11)内侧位于安装架(12)正前方，所述温度传感器(71)的数量、高度均与散热口(13)的层数、高度相对应，所述换气风扇(2)、电控灭火装置(21)、升降电机(4)和散热电机(6)均连接并受控于所述控制器(7)。

6.根据权利要求5所述的一种高-低压控制柜的控制系统，其特征在于：所述柜门(11)内侧设置有与柜门(11)固定连接且包围温度传感器(71)侧面的发泡铝阻隔墙(72)。

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