CN113824004B - 一种节能环保开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保开关柜，包括防潮开关柜和干燥舱，所述防潮开关柜右侧端面下方设置有开口，开口与干燥舱连接，所述防潮开关柜前端面设置有密封门，密封门前端面与防潮开关柜的连接缝隙处安装有橡胶收缩带，密封门后端面与隔离板贴合，隔离板中部左右对称开设有两个通孔，该通孔上设置有橡胶手套，防潮开关柜内壁后端面由上至下设置若干个开关架，通过隔离板将开关架进行隔离，所述开口对向的防潮开关柜内壁端面上设置有伸缩推杆，干燥舱包括干燥盒、托物架、抬升绞轮、支撑架和伸缩推杆机构，所述支撑架上设置有若干个托物架，每个托物架上对应设置有干燥盒，抬升绞轮设置于支撑架远离防潮开关柜一侧上方。

Description

一种节能环保开关柜

技术领域

本发明属于开关柜领域，涉及一种节能环保开关柜。

背景技术

电气开关柜是一种电气设备，电气开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。电气开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。电气开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

由于一些电气开关柜设置在户外，户外潮湿的空气会造成电气开关柜内部电子器件受潮，缩短了电气开关柜的使用寿命，而现有的电气开关柜在防潮方面比较单薄，使得电气开关柜的使用寿命降低，电气开关柜内的环境恶化，严重时甚至对电气开关柜中系统、设备的产生影响。

开关柜是一种封闭式电气设备，当开关柜内部绝对湿度达到一定程度时就会产生凝露现象，凝露现象会引起爬电、闪络事故，还可使得柜内设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构件锈蚀等安全隐患，进而导致电网不能安全运行。这些事件一般发生在以下几种情况：一是地区湿度高，天气温度变化大，开关柜底部湿润，有的电缆沟甚至有积水；二是有的开关柜在地下室，湿度高，内部温度特别接近地面温度，低于环境温度；三是有的开关柜处于暂时停运状态，内部小环境温度就比四周环境温度低，在其表面就极易形成结露，在这些情况下，一旦送电投运，事故就随之发生。

为保证电网系统的安全运行，开关柜的长寿命及安全有效使用，通常采用物理方式、凝露传感器启动加热方式和温度传感器启动加热方式这三种方式对开关柜内部进行防潮治理。采用物理方式进行防潮治理通常是在开关柜内加放防潮干燥剂，其效果不明显，仅能对放置位置局部起到防潮干燥作用，而且需要经常更换防潮干燥剂。

采用凝露传感器启动加热方式是依靠凝露传感器采集开关柜内凝露信息，当开关柜内快要凝露时，启动加热片，使开关柜内温度升高，防止凝露；这种方式存在以下缺点：

（1）凝露发生时才能驱动加热；（2）柜内各点温度不同，凝露点不同，凝露传感器的型号和安装位置难选择；（3）湿气在开关柜内，如有温差，湿气还会结露；（4）治标不治本，很难降低开关柜的绝对湿度。

采用温度传感器启动加热方式是通过温度传感器控制加热，防止结露，其虽然解决了凝露发生时才能驱动加热的缺点，但仍是治标不治本；具体表现为：（1）不能从根本上解决开关柜受潮的问题，因为开关柜内的绝对含水量并没有降低，甚至是升高了；（2）因为都是以防为主，一旦形成温差开关柜内就结露；（3）大功率加热会加速周围线缆老化，破坏绝缘，存在安全隐患。

发明内容

本发明的解决的技术问题在于：在一些沿海地区室外以及海上平台例如船、海上石油平台等装置上的开关柜很容易遭受腐蚀，造成内部湿度过高或者盐度过高，影响开关柜内的设备使用，并且因为这些地区能源获得不易，需要减少能源消耗，提高这些产品的使用寿命，尽可能增加维护周期，延长产品使用寿命。

本申请文件为解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种节能环保开关柜，包括防潮开关柜和干燥舱，所述防潮开关柜右侧端面下方设置有开口，开口与干燥舱连接，所述防潮开关柜前端面设置有密封门，密封门前端面与防潮开关柜的连接缝隙处安装有橡胶收缩带，密封门后端面与隔离板贴合，隔离板中部左右对称开设有两个通孔，该通孔上设置有橡胶手套，防潮开关柜内壁后端面由上至下设置若干个开关架，通过隔离板将开关架进行隔离，所述开口对向的防潮开关柜内壁端面上设置有伸缩推杆，干燥舱包括干燥盒、托物架、抬升绞轮、支撑架和伸缩推杆机构，所述支撑架上设置有若干个托物架，每个托物架上对应设置有干燥盒，抬升绞轮设置于支撑架远离防潮开关柜一侧上方，通过抬升绞轮将托物架在支撑架上进行上下循环移动，所述伸缩推杆机构设置于支撑架远离防潮开关柜一侧下方，所述干燥盒通过伸缩推杆机构推入防潮开关柜内。

目前，在沿海地区和海上平台使用的开关柜大多都使用的是常规的开关柜配置防潮除湿设备同时进行使用，或者使用专用的防潮开关柜，但是为了保持整体湿度，均需要配置除湿设备对开关柜安装位置的湿度进行调整，但是开关柜的作用在于，在需要打开维护时，具有侵蚀性气体的海上空气会进入开关柜内部，若反复几次维护后，开关柜内的设备使用寿命都会大大缩减，在海上平台这种特殊区域，为这些设备专门提供防潮除湿的专用设备的能耗大，并且开关柜的器件更换成本高，不利于长时间开展海上作业工作。

为了解决目前存在的问题，本申请文件通过将开关柜进行多层密封解决防潮问题，通过设置物理干燥剂方式解决能耗问题，在多层密封中，首先通过常规的密封门进行第一层密封，利用橡胶收缩带避免在平时密封情况下具有侵蚀性的气体进入开关柜内，在密封门内部，直接设置隔离板将开关架和外界进行隔离，虽然此举提高了成本，但是在特殊的环境下，可以保证内部的电器元器件更长时间的使用寿命，更能够减少替换成本。为便于进行工作操作，在隔离板上开设有通孔，通孔上设置有橡胶手套，此举参照实验室中的密封环境下实验操作手套箱，既能够对内部的开关架和湿度监控设备进行操作，还能够通过橡胶手套继续隔离内外部环境，并且采用橡胶手套在带电环境中操作可以有效保护操作人员安全。

进一步地，所述密封门远离干燥舱一侧安装有合页，密封门靠近干燥舱一侧前端面设置有把手。通过设置合页保证开关柜的正常向外开启，而把手方便操作人员将密封门进行打开，因为有橡胶收缩条的作用，因此需要用较大力量才能将密封门开大，并且在完成操作后，在关闭密封门时，需要操作人员注意橡胶收缩条位置，及时对压在密封门内的橡胶收缩条位置进行调整。

进一步地，所述抬升绞轮包括轮盘、铰链和驱动电机，所述铰链设置在轮盘一侧，驱动电机设置在轮盘另一侧，铰链侧端面与托物架连接，所述驱动电机转动带动轮盘转动，铰链沿着轮盘转动路径移动，托物架在铰链的带动下进行移动。通过设置轮盘使得驱动电机产生的转动能够在较大的圆周上进行转动，通过轮盘带动铰链转动可以将与铰链连接的托物架跟随移动，而铰链和轮盘的工作原理可以参考自行车的齿轮齿链结构。

进一步地，所述开关架上设置有若干空气开关，所述空气开关前端面上方左右两侧对称设置有矩形螺栓，空气开关前端面中部设置有开关。在空气开关前端面设置的矩形螺栓，是方便操作者若需要拆卸空气开关时，能够通过矩形扳手进行打开，不采用螺丝的原因在于避免扳手和螺丝的尖锐处破坏橡胶手套，而采用螺栓和矩形扳手则没有这种情况，矩形扳手这类操作工具需要在安装隔离板时预先放置在内部。

进一步地，所述防潮开关柜内壁后端面还设置有湿度监控设备，所述湿度监控设备上包括显示器、传感器探头和检测按钮，所述湿度监控设备前端面安装有显示器，显示器一侧有至少三个传感器探头，传感器探头远离显示器一侧设置有检测按钮。湿度监控设备可以方便操作人员对开关柜内的湿度进行监控，湿度监控设备作用还在于，可以预设湿度阈值，自动启动伸缩推杆、伸缩推杆机构以及驱动电机，在上述设备配合下进行更换干燥盒的操作。

进一步地，所述干燥盒侧端面上设置有通气孔，所述干燥盒内设置有若干个干燥格，每个干燥格上端面开口，干燥格内填充有干燥剂。通过设置通气孔，让湿气能够快速进入干燥盒内，并且在干燥盒内设置若干的干燥格，能够快速降低内部湿度。

进一步地，所述干燥舱上端面设置有太阳能板，所述太阳能板向抬升绞盘、伸缩推杆机构和伸缩推杆进行供能。在海上平台上，能源获取较为困难，因本申请文件中采用的设备不需要大量电力能源，能够通过太阳能板获取的较少能源自给自足，因此通过设置太阳能板的方式获取能源，在特定区域有较好的效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

一种节能环保开关柜，结构简单、设计合理且使用操作方便，开关架设置在隔离板内，将操作部分设置在隔离板外，能减少对开关柜的占用空间，安装方便，且随时可以操作，并且减少湿气以及侵蚀气体对电器设备的影响，结构合理，防潮效果显著，使用寿命长，防护性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图，其中：

图1是本发明开关柜正视图；

图2是本发明防潮开关柜内部示意图；

图3是本发明防潮开关柜局部放大图；

图4为本发明干燥舱结构示意图；

图5为本发明抬升绞轮局部放大图。

图中标记：1-防潮开关柜， 12-隔离板，121-通孔，13-橡胶手套，14-开关架，15-伸缩推杆，16-空气开关，161-矩形螺栓，162-开关，17-湿度监控设备，171-显示器，172-传感器探头，173-检测按钮，2-干燥舱，21-干燥盒，211-通气孔，212-干燥格，22-托物架，23-抬升绞轮，231-轮盘，232-铰链，233-驱动电机，24-支撑架，26-太阳能板，3-密封门，31-橡胶收缩带，32-合页，33-把手。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

如图1至图5所示，本发明较佳实施例提供的一种节能环保开关柜，包括防潮开关柜1和干燥舱2，所述防潮开关柜1右侧端面下方设置有开口，开口与干燥舱2连接，所述防潮开关柜1前端面设置有密封门3，密封门3前端面与防潮开关柜1的连接缝隙处安装有橡胶收缩带31，密封门3后端面与隔离板12贴合，隔离板12中部左右对称开设有两个通孔121，该通孔121上设置有橡胶手套13，防潮开关柜1内壁后端面由上至下设置若干个开关架14，通过隔离板12将开关架14进行隔离，所述开口对向的防潮开关柜1内壁端面上设置有伸缩推杆15，干燥舱2包括干燥盒21、托物架22、抬升绞轮23、支撑架24和伸缩推杆机构，所述支撑架24上设置有若干个托物架22，每个托物架22上对应设置有干燥盒21，抬升绞轮23设置于支撑架24远离防潮开关柜1一侧上方，通过抬升绞轮23将托物架22在支撑架24上进行上下循环移动，所述伸缩推杆机构设置于支撑架24远离防潮开关柜1一侧下方，所述干燥盒21通过伸缩推杆机构推入防潮开关柜1内。

在使用时，正常情况下设备不会进入气体，因此干燥舱实际不会产生作用，在需要进行工作操作时，操作人员通过橡胶手套伸入隔离板内的开关架14上，对开关架14进行操作，防潮开关柜的开口与干燥舱连接的接口处通过焊接方式进行连接，并且需要通过探伤设备对焊接口进行检验，保证焊接质量，避免出现气体从焊接口进入的情况，在干燥舱内设置有若干个干燥盒，通过干燥舱内的干燥盒内置干燥剂的物理干燥方式进行除湿操作，在干燥舱内置有伸缩推杆机构，通过伸缩推杆机构将干燥盒推入防潮开关柜内进行除湿，因为采用全封闭环境操作，一般情况下，开关柜内密闭不会产生湿气，因此一个干燥盒可以一直使用，但是为了避免出现加工不精等出现细小气缝导致的空气少量流入，特设置若干个干燥盒进行除湿，在少量流入的情况下，一个干燥盒内的干燥剂可以持续使用至少3个月以上，而干燥舱内至少可以配置5个以上的干燥盒，能够保证开关柜的正常使用。干燥盒在使用完成后，通过伸缩推杆推回干燥舱内，更换另一个干燥盒进入防潮开关柜后继续使用。

实施例二

如图1至图5所示，本实施例在实施例一的基础上，所述密封门3远离干燥舱2一侧安装有合页32，密封门3靠近干燥舱2一侧前端面设置有把手33。所述抬升绞轮23包括轮盘231、铰链232和驱动电机233，所述铰链232设置在轮盘231一侧，驱动电机233设置在轮盘231另一侧，铰链232侧端面与托物架22连接，所述驱动电机233转动带动轮盘231转动，铰链232沿着轮盘231转动路径移动，托物架22在铰链232的带动下进行移动。所述开关架14上设置有若干空气开关16，所述空气开关16前端面上方左右两侧对称设置有矩形螺栓161，空气开关16前端面中部设置有开关162。所述防潮开关柜1内壁后端面还设置有湿度监控设备17，所述湿度监控设备17上包括显示器171、传感器探头172和检测按钮173，所述湿度监控设备17前端面安装有显示器171，显示器171一侧有至少三个传感器探头172，传感器探头172远离显示器171一侧设置有检测按钮173。

所述干燥盒21侧端面上设置有通气孔211，所述干燥盒22内设置有若干个干燥格212，每个干燥格212上端面开口，干燥格212内填充有干燥剂。所述干燥舱2上端面设置有太阳能板26，所述太阳能板26向抬升绞盘23、伸缩推杆机构和伸缩推杆15进行供能。

在本实施例中，更换干燥盒有两种方式，一种是通过人工控制湿度监控设备上的检测按钮来对伸缩推杆和伸缩推杆机构以及抬升绞盘进行操作，按照步骤首先调动抬升绞盘转动，将空的托物架调整至于开口下方平行的位置，因为干燥舱前端面为钢化玻璃，可以方便操作者对位置进行观察，随后驱动伸缩推杆将已经使用完毕的干燥盒推入干燥舱内，在调整抬升绞盘将未使用的干燥盒所处的托物架下端面对齐开口，启动伸缩推杆机构，将新干燥盒推入防潮开关柜内，此为人工操作，而自动操作中机械原理和运动过程与人工操作无异，区别在于，操作者可以在湿度监控设备上预设湿度值，然后在腔内达到预设的湿度值后，湿度监控设备会启动，自动对干燥盒进行替换，保证柜体内干燥度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种节能环保开关柜，其特征在于：包括防潮开关柜（1）和干燥舱（2），所述防潮开关柜（1）右侧端面下方设置有开口，开口与干燥舱（2）连接，所述防潮开关柜（1）前端面设置有密封门（3），密封门（3）前端面与防潮开关柜（1）的连接缝隙处安装有橡胶收缩带（31），密封门（3）后端面与隔离板（12）贴合，隔离板（12）中部左右对称开设有两个通孔（121），该通孔（121）上设置有橡胶手套（13），防潮开关柜（1）内壁后端面由上至下设置若干个开关架（14），通过隔离板（12）将开关架（14）进行隔离，所述开口对向的防潮开关柜（1）内壁端面上设置有伸缩推杆（15），干燥舱（2）包括干燥盒（21）、托物架（22）、抬升绞轮（23）、支撑架（24）和伸缩推杆机构，所述支撑架（24）上设置有若干个托物架（22），每个托物架（22）上对应设置有干燥盒（21），抬升绞轮（23）设置于支撑架（24）远离防潮开关柜（1）一侧上方，通过抬升绞轮（23）将托物架（22）在支撑架（24）上进行上下循环移动，所述伸缩推杆机构设置于支撑架（24）远离防潮开关柜（1）一侧下方，所述干燥盒（21）通过伸缩推杆机构推入防潮开关柜（1）内，所述抬升绞轮（23）包括轮盘（231）、铰链（232）和驱动电机（233），所述铰链（232）设置在轮盘（231）一侧，驱动电机（233）设置在轮盘（231）另一侧，铰链（232）侧端面与托物架（22）连接，所述驱动电机（233）转动带动轮盘（231）转动，铰链（232）沿着轮盘（231）转动路径移动，托物架（22）在铰链（232）的带动下进行移动，所述防潮开关柜（1）内壁后端面还设置有湿度监控设备（17），所述湿度监控设备（17）上包括显示器（171）、传感器探头（172）和检测按钮（173），所述湿度监控设备（17）前端面安装有显示器（171），显示器（171）一侧有至少三个传感器探头（172），传感器探头（172）远离显示器（171）一侧设置有检测按钮（173）。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保开关柜，其特征在于：所述密封门（3）远离干燥舱（2）一侧安装有合页（32），密封门（3）靠近干燥舱（2）一侧前端面设置有把手（33）。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保开关柜，其特征在于：所述开关架（14）上设置有若干空气开关（16），所述空气开关（16）前端面上方左右两侧对称设置有矩形螺栓（161），空气开关（16）前端面中部设置有开关（162）。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保开关柜，其特征在于：所述干燥盒（21）侧端面上设置有通气孔（211），所述干燥盒（21）内设置有若干个干燥格（212），每个干燥格（212）上端面开口，干燥格（212）内填充有干燥剂。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保开关柜，其特征在于：所述干燥舱（2）上端面设置有太阳能板（26），所述太阳能板（26）向抬升绞轮（23）、伸缩推杆机构和伸缩推杆（15）进行供能。

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