CN205881130U - 一种双极限报警开关柜 - Google Patents

Abstract

一种双极限报警开关柜，用于实时检测开关柜内温度和湿度的温度检测单元和湿度检测单元，并分别输出温度信号和湿度信号，当温度信号大于温度上限预设值时，温度上限单元输出温度上限高电平信号，当温度信号大于温度下限预设值时，温度下限单元输出温度下限高电平信号，同理，湿度上限单元和湿度下限单元和温度一样；驱动单元耦接于温度上限单元、温度下限单元、湿度上限单元以及湿度下限单元，当接收到任意一个或多个高电平信号时，表示开关柜内有异常，此时，驱动单元输出报警信号，报警单元响应于驱动单元得电开始工作，以提醒工作人员及时处理开关柜内异常，防止事故发生。

Description

一种双极限报警开关柜

技术领域

本实用新型涉及开关柜领域，特别涉及一种双极限报警开关柜。

背景技术

开关柜（switch cabinet）是一种电气设备，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。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

开关柜的湿度不能过高，过高会导致内部元器件端子板带电；也不应过低，过于干燥会引起火灾；而且开关柜的温度情况也不能过高，过高表示开关柜内装置超负荷运行过热，容易引发火灾；温度过低会导致内部绝缘油温度降低、黏性加大，造成开关误动、拒动情况发生。

公告号为CN202217160U中公开了一种开关柜柜内温度的检测及控制报警装置，它提出在柜体内部设置有若干个测量点，每个测量点附近对应设有加热器或通风机，当温度或湿度传感器检测到某个测量点的温度或湿度值超过预设范围时，温度或湿度传感器会发出信号到单片机内，单片机控制与该测量点对应的加热器或通风机工作，但是该对比文件中提出设置若干加热器和通风机，由于开关柜内部空间有限，绝大部分属于精密零件，这么设置大大增加危险性，而且，它只能检测温度或湿度超过某一预设值时，而当温度或湿度过低时并没有检测，总的来说，该对比文件中，成本较高、检测结果不全面、实用性不强。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低、检测功能全面的双极限报警开关柜。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双极限报警开关柜，包括开关柜本体，包括

温度检测单元，用于实时检测开关柜本体内的温度，并输出温度信号；

温度上限单元，耦接于所述温度检测单元，当温度信号大于温度上限预设值时输出温度上限高电平信号；

温度下限单元，耦接于所述温度检测单元，当温度信号小于温度下限预设值时输出温度下限高电平信号；

湿度检测单元，用于实时检测开关柜本体内的湿度，并输出湿度信号；

湿度上限单元，耦接于所述湿度检测单元，当湿度信号大于湿度上限预设值时输出湿度上限高电平信号；

湿度下限单元，耦接于所述湿度检测单元，当湿度信号小于湿度下限预设值时输出湿度下限高电平信号；

驱动单元，耦接于所述温度上限单元、温度下限单元、湿度上限单元以及湿度下限单元，当接收到温度上限高电平信号、温度下限高电平信号、湿度上限高电平信号以及湿度下限高电平信号中的一个或多个时，输出报警信号；

报警单元，耦接于所述驱动单元，响应于所述报警信号得电工作。

通过采用上述技术方案，该开关柜本体设置有用于实时检测开关柜内温度和湿度的温度检测单元和湿度检测单元，并分别输出温度信号和湿度信号，当温度信号大于温度上限预设值时，温度上限单元输出温度上限高电平信号，当温度信号大于温度下限预设值时，温度下限单元输出温度下限高电平信号，同理，湿度上限单元和湿度下限单元和温度一样；驱动单元耦接于温度上限单元、温度下限单元、湿度上限单元以及湿度下限单元，当接收到任意一个或多个高电平信号时，表示开关柜内有异常，此时，驱动单元输出报警信号，报警单元响应于驱动单元得电开始工作，以提醒工作人员及时处理开关柜内异常，防止事故发生。

作为本实用新型的改进，所述温度检测单元设置为串联设置的温敏电阻和第一电阻，所述温敏电阻和第一电阻耦接的节点输出温度信号。

通过采用上述技术方案，温敏电阻具有随温度的变化而变化的特点，其优点具有：对温度灵敏、热惰性小、寿命长、体积小以及结构简单，相比较于温度传感器大大节省了成本，在温敏电阻和第一电阻耦接的节点处输出温度信号。

作为本实用新型的改进，所述湿度检测单元设置为串联设置的湿敏电阻和第二电阻，所述湿敏电阻和第二电阻耦接的节点输出湿度信号。

通过采用上述技术方案，温度检测单元包括串联设置的湿敏电阻和第二电阻，湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化的这一原理制成的，用湿敏电阻替代现有技术中的湿度传感器大大节省了成本，在湿敏电阻和第二电阻耦接的节点处输出湿度信号。

作为本实用新型的改进，所述温敏电阻和湿敏电阻固设在所述开关柜本体内。

通过采用上述技术方案，把温敏电阻和湿敏电阻固定设置在开关柜本体内，使电阻的反应更为灵敏，同时使检测结果更为准确。

作为本实用新型的改进，所述温度上限单元、温度下限单元、湿度上限单元以及湿度下限单元均耦接一发光二极管。

通过采用上述技术方案，当温度上限单元、温度下限单元、湿度上限单元以及湿度下限单元输出对应的高电平信号时，发光二极管得电工作，使工作人员方便观察异常原因。

作为本实用新型的改进，每一所述发光二极管的发光颜色均不同。

通过采用上述技术方案，把发光二极管的颜色均设置为不同色，进一步方便工作人员观察异常原因。

作为本实用新型的改进，所述温度检测单元、温度上限单元、温度下限单元、湿度检测单元、湿度上限单元、湿度下限单元以及驱动单元集成于一块电板。

通过采用上述技术方案，把温度检测单元、温度上限单元、温度下限单元、湿度检测单元、湿度上限单元、湿度下限单元以及驱动单元集成于一块电板，方便制造，进一步节省成本，同时还节省了安装空间，方便拆装。

作为本实用新型的改进，所述报警单元包括蜂鸣器。

通过采用上述技术方案，把报警单元设置为蜂鸣器，该蜂鸣器响应于报警信号发出声音，使提醒效果更佳。

作为本实用新型的改进，所述报警单元还包括与所述蜂鸣器耦接的语音芯片。

通过采用上述技术方案，报警单元还包括与蜂鸣器耦接的语音芯片，可以以预先录入的形式在语音芯片中录入声音，比如“快来人啊”等，使报警效果更佳。

作为本实用新型的改进，所述驱动单元耦接一计时单元，所述计时单元响应于报警信号开始计时，当计时时间超过一预设值时，所述计时单元输出控制所述开关柜断电的切断信号。

通过采用上述技术方案，驱动单元耦接一计时单元，计时单元的设置，防止开关柜附近没人，使异常变成事故，在经过一预设时间后，该异常还没有处理掉，计时单元输出切断信号，使开关柜内的用电断电。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、原理简单，通过自己配元件即可生产制造，节约成本；

2、温度检测单元、温度上限单元、温度下限单元、湿度检测单元、湿度上限单元、湿度下限单元以及驱动单元集成于一块电板，占用较小的空间，使其产生的磁场小，对开关柜的影响小；

3、温度上下限以及湿度上下限的检测使其检测功能全面；

4、计时单元的设置使其安全系数高。

附图说明

图1是温度检测单元和湿度检测单元接线电路图；

图2是温度上限单元和温度下限单元接线电路图；

图3是湿度上限单元和湿度下限单元接线电路图；

图4是实施例1的驱动单元和报警单元接线电路图；

图5是实施例2的驱动单元和报警单元接线电路图；

图6是实施例3的驱动单元和计时单元接线电路图。

图中，11、温度检测单元；12、温度上限单元；13、温度下限单元；21、湿度检测单元；22、湿度上限单元；23、湿度下限单元；3、驱动单元；4、报警单元；5、计时单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1，

一种双极限报警开关柜包括开关柜本体（未在图中示意）、温度检测单元11、温度下限单元13、湿度检测单元21、湿度上限单元22、湿度下限单元23、驱动单元3以及报警单元4，其中，温度检测单元11、温度下限单元13、湿度检测单元21、湿度上限单元22、湿度下限单元23、驱动单元3以及报警单元4集成在一块电路板上，其中，温度检测单元11和湿度检测单元21用于实时检测开关柜内温度和湿度，并分别输出温度信号和湿度信号，当温度信号大于温度上限预设值时，温度上限单元12输出温度上限高电平信号，当温度信号大于温度下限预设值时，温度下限单元13输出温度下限高电平信号，同理，湿度上限单元22和湿度下限单元23和温度一样；驱动单元3耦接于温度上限单元12、温度下限单元13、湿度上限单元22以及湿度下限单元23，当接收到任意一个或多个高电平信号时，表示开关柜内有异常，此时，驱动单元3输出报警信号，报警单元4响应于驱动单元3得电开始工作，以提醒工作人员及时处理开关柜内异常，防止事故发生。

参照图1所示，温度检测单元11包括串联设置的第一电阻R1和温敏电阻RT，温敏电阻RT具有随温度的变化而变化的特点，其优点具有：对温度灵敏、热惰性小、寿命长、体积小以及结构简单，相比较于温度传感器大大节省了成本，在温敏电阻RT和第一电阻R1耦接的节点处输出温度信号V1;湿度检测单元21包括串联设置的第二电阻R2和湿敏电阻RS，湿敏电阻RT是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化的这一原理制成的，用湿敏电阻替代现有技术中的湿度传感器大大节省了成本，在湿敏电阻和第二电阻耦接的节点处输出湿度信号V2；其中，温敏电阻RT和湿敏电阻RS均设置为负系数电阻（温度/湿度越大其阻值越小）并设置开关柜本体内，使其反应更为灵敏，同时，使检测结果更为准确。

参照图2所示，温度上限单元12包括串联设置的电阻R3和电阻R4以及比较器D1，电阻R3和电阻R4耦接的节点输出温度上限预设值所对应的电压Vref1，其中，电阻R4为可调电阻，可以根据天气或者环境的影响来调节电压Vref1；比较器D1的同向输入端耦接温度检测单元11用于接收温度信号V1，反向输入端耦接电阻R3和电阻R4耦接的节点，用于比较温度信号V1和电压Vref1，当温度信号V1大于电压Vref1时，比较器D1输出温度上限高电平信号；温度下限单元13包括串联设置的电阻R5和电阻R6以及比较器D2，电阻R5和电阻R6耦接的节点输出温度下限值所对应的电压Vref2，同样的，电阻R6也是可调电阻，比较器D2的同向输入端耦接电阻R5和电阻R6耦接的节点，反向输入端耦接温度检测单元11，用于比较电压Vref2和温度信号V1，当温度信号V1小于电压Vref2，比较器D2输出温度下限高电平信号。

参照图3所示，图3为湿度上限单元22和湿度下限单元23，其原理同温度上限单元12和温度下限单元13类似，可以参照上文，在此不做具体介绍。

参照图4所示，驱动单元3设置为多输入或门单元，其中，多输入或门单元的输入端至少为4个，分别耦接温度上限单元12、温度下限单元13、湿度上限单元22以及湿度下限单元23，用于接收电压Vref1、Vref2、Vref3以及Vref4，当一个或多个电压信号时，该驱动单元3输出报警信号，报警单元4包括一NPN三极管VT1，该NPN三极管VT1此处做开关元器件用，该NPN三极管VT1的基极耦接多输入或门单元的输出端，用于接收报警信号，该NPN三极管VT1的集电极耦接电源，该NPN三极管VT1的发射集耦接蜂鸣器B1，当接收到高电平信号时，蜂鸣器B1得电工作发出声音，其中，开关柜的外表面还固定设置有分别串接于温度上限单元12、温度下限单元13、湿度上限单元22以及湿度下限单元234个发光二极管（图中未示出），这些发光二极管分别响应于电压Vref1、Vref2、Vref3以及Vref4得电发光，且每一发光二极管的发光颜色均不相同，使在开关柜异常时，方便工作人员找出异常原因。

实施例2，

参照图5所示，一种双极限报警开关柜，与实施例1不同的是，在蜂鸣器上耦接的语音芯片，可以以预先录入的形式在语音芯片中录入声音，比如“快来人啊”等，使报警效果更佳。

实施例3，

参照图6所示，一种双极限报警开关柜，与实施例1的区别在于，该开关柜本体上还设置一计时器，该计时器响应于报警信号得电工作，该计时器包括计数器和寄存器，其中，计数器的使能端耦接多输入或门的输出端，当接收到报警信号时计数器开始计数，计数器的溢出端耦接一继电器KM，当计数器达到一预设值时，溢出端输出高电平，此时继电器KM的继电器线圈工作，继电器的继电器常闭触点耦接开关柜的通电电路上，当继电器线圈得电时，继电器常开触点断开，使开关端断电，起到，长时间报警后仍然没有人员来处理开关柜异常情况，为了防止事故发生，所以强制性使开关柜断电。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种双极限报警开关柜，包括开关柜本体，其特征在于：包括

温度检测单元(11)，用于实时检测开关柜本体内的温度，并输出温度信号；

温度上限单元(12)，耦接于所述温度检测单元(11)，当温度信号大于温度上限预设值时输出温度上限高电平信号；

温度下限单元(13)，耦接于所述温度检测单元(11)，当温度信号小于温度下限预设值时输出温度下限高电平信号；

湿度检测单元(21)，用于实时检测开关柜本体内的湿度，并输出湿度信号；

湿度上限单元(22)，耦接于所述湿度检测单元(21)，当湿度信号大于湿度上限预设值时输出湿度上限高电平信号；

湿度下限单元(23)，耦接于所述湿度检测单元(21)，当湿度信号小于湿度下限预设值时输出湿度下限高电平信号；

驱动单元(3)，耦接于所述温度上限单元(12)、温度下限单元(13)、湿度上限单元(22)以及湿度下限单元(23)，当接收到温度上限高电平信号、温度下限高电平信号、湿度上限高电平信号以及湿度下限高电平信号中的一个或多个时，输出报警信号；

报警单元(4)，耦接于所述驱动单元(3)，响应于所述报警信号得电工作。

2.根据权利要求1所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述温度检测单元(11)设置为串联设置的温敏电阻和第一电阻，所述温敏电阻和第一电阻耦接的节点输出温度信号。

3.根据权利要求2所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述湿度检测单元(21)设置为串联设置的湿敏电阻和第二电阻，所述湿敏电阻和第二电阻耦接的节点输出湿度信号。

4.根据权利要求3所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述温敏电阻和湿敏电阻固设在所述开关柜本体内。

5.根据权利要求1所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述温度上限单元(12)、温度下限单元(13)、湿度上限单元(22)以及湿度下限单元(23)均耦接一发光二极管。

6.根据权利要求5所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：每一所述发光二极管的发光颜色均不同。

7.根据权利要求1所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述温度检测单元(11)、温度上限单元(12)、温度下限单元(13)、湿度检测单元(21)、湿度上限单元(22)、湿度下限单元(23)以及驱动单元(3)集成于一块电板。

8.根据权利要求1所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述报警单元(4)包括蜂鸣器。

9.根据权利要求8所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述报警单元(4)还包括与所述蜂鸣器耦接的语音芯片。

10.根据权利要求1所述的一种双极限报警开关柜，其特征在于：所述驱动单元(3)耦接一计时单元(5)，所述计时单元(5)响应于报警信号开始计时，当计时时间超过一预设值时，所述计时单元(5)输出控制所述开关柜断电的切断信号。