CN207149905U - 一种用于配电柜的防凝露监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于配电柜的防凝露监控器，包括柜体和柜体门，所述柜体与柜体门之间通过合页活动连接，本实用新型通过STC12C5A60S2单片机的智能逻辑判断，来启动加热板和风扇，可以自动完成预防凝露发生的工作，无人值守，节约人力成本；采用DS18B20高精度数字温度传感器，可以克服普通凝露传感器的低灵敏度、使用寿命短、抗干扰弱、无法防止尘埃等缺点。在湿度比较大的南方热带地区和温差比较大的高原寒冷地区，随着昼夜温差的变化，凝露发生的频率非常高，为预防柜体内漏电、爬电等情况的发生，采用以上方法可以有效的解决此类问题。

Description

一种用于配电柜的防凝露监控器

技术领域

本实用新型涉及一种监控器，具体是一种用于配电柜的防凝露监控器。

背景技术

为了保证配电柜内部绝缘水平，让设备不出现漏电、爬电等安全事故，对柜体内要做除湿和防止凝露发生的预防工作。人工值守和操作有很多的弊端，增大工作量、不准确、不够智能、投入费用高、危险等，故需要一种可以自动除湿和防凝露的结构。目前市场上使用最多的为凝露传感器，其原理是利用表面的高分子半导体电阻材料来检测空气湿度，当湿度一般时，半导体电阻不大，当湿度较大时，半导体电阻很大，通过检测这个阻值两端的电压大小，来自动控制加热器件和风扇的通断。此类传感器表面要保持干净，在配电柜里的空气中有少量尘埃，当空气湿度加大，传感器表面会湿润，此时空气中的尘埃会吸附在传感器的表面，随着时间的积累，表面的尘埃会越积越多，最终将丧失检测功能。配电柜里发生凝露最主要的原因是由于柜内的温度低于柜外的温度，空气中的饱和水蒸气遇到冷空气或者冷的物体，便会结成小水珠，从而让柜内湿度加大，甚至有小水珠凝聚到电路及元器件表面，造成漏电、爬电等重大安全事故。特别是在高压柜的避雷器端，避雷器的表面如果有露水，高压电便会顺着避雷器外表面向大地放电，则会造成大量的电量损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于配电柜的防凝露监控器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于配电柜的防凝露监控器，包括柜体和柜体门，所述柜体与柜体门之间通过合页活动连接，柜体内的底部设有加热板和柜体内部下温度传感器，柜体的内上部设有风扇和柜体内部上温度传感器，柜体门的外侧设有控制器和柜外温度传感器，所述控制器通过电线分别连接加热板、柜体内部下温度传感器、柜外温度传感器、风扇和柜体内部上温度传感器。

作为本实用新型的优选方案：所述控制器包括电源开关、电源指示灯、温差下限调节按钮、加热指示灯、温差上限调节按钮、自动控制模式指示灯、自动/手动切换按钮、实时温差显示数码管、柜体外温度显示数码管和柜体内温度显示数码管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过STC12C5A60S2单片机的智能逻辑判断，来启动加热板和风扇，可以自动完成预防凝露发生的工作，无人值守，节约人力成本；采用DS18B20高精度数字温度传感器，可以克服普通凝露传感器的低灵敏度、使用寿命短、抗干扰弱、无法防止尘埃等缺点。在湿度比较大的南方热带地区和温差比较大的高原寒冷地区，随着昼夜温差的变化，凝露发生的频率非常高，为预防柜体内漏电、爬电等情况的发生，采用以上方法可以有效的解决此类问题。

附图说明

图1是系统原理框图

图2是主控板电路图

图3是系统安装示意图

在图3中，1.电源开关，2.电源指示灯，3.温差下限调节按钮，4.加热指示灯，5.温差上限调节按钮，6.自动控制模式指示灯，7.自动/手动切换按钮，8.实时温差显示数码管，9.柜体外温度显示数码管，10.柜体内温度显示数码管，11.柜体，12.柜体门，13.合页，14.控制器，15.柜外温度传感器，16.柜体内部下温度传感器，17.加热板，18.柜体边框，19.柜体内部上温度传感器，20.风扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种用于配电柜的防凝露监控器，包括柜体11和柜体门12，所述柜体11与柜体门12之间通过合页13活动连接，柜体11内的底部设有加热板17和柜体内部下温度传感器16，柜体11的内上部设有风扇20和柜体内部上温度传感器19，柜体门12的外侧设有控制器14和柜外温度传感器15，所述控制器25通过电线分别连接加热板17、柜体内部下温度传感器16、柜外温度传感器15、风扇20和柜体内部上温度传感器19。

控制器14包括电源开关1、电源指示灯2、温差下限调节按钮3、加热指示灯4、温差上限调节按钮5、自动控制模式指示灯6、自动/手动切换按钮7、实时温差显示数码管8、柜体外温度显示数码管9和柜体内温度显示数码管10。

本实用新型的工作原理是：在图1实施例中，(STC12C5A60S2单片机统一简称为MCU)MCU主控板连接的上温度传感器、下温度传感器、外温度传感器和调节按键及开关均为采集和输入端；MCU主控板连接的温度数码管显示单元和状态指示灯均为输出显示端；MCU主控板连接的加热板和风扇均为输出开关量控制端；开关电源给主控板供电，主控板通过上温度传感器、下温度传感器和外温度传感器实时检测温度，把柜内上部空气温度、柜内下部空气温度和外部空气温度三个温度值采集好后传输到MCU内部做数据处理，柜内上部空气温度和柜内下部空气温度任何一个温度值低于外部空气温度1℃时，加热板启动，加热板启动5分钟后，柜体上部风扇跟随启动，把柜内湿气大的空气排出，风扇启动2分钟后停止工作，加热板继续工作，直到柜内上部空气温度和柜内下部空气温度任何一个温度都高于外部空气温度3℃时便停止加热。温度数码管实时显示当前的温度数值及温差，通过调节按键可以选择手动加热模式和自动加热控制模式，还可以调节温差的上限值和下限值。

在图2实施例中，接口POWER接开关电源，开关电源可以选择6～30V之间的电压输出模块，以增强监控器的通用性。开关电源连接到POWER接口上后，通过LM2596稳压芯片把电压稳压到5V输出，然后给主控板供电，二极管D2为防反接保护二极管。JP1、JP2、JP3分别为上温度传感器接口、下温度传感器接口、外温度传感器接口。启动电源开关S1后，LED1电源指示灯亮，数码管DISPLAY1轮流实时显示柜内上部空气温度值和柜内下部空气温度值，数码管DISPLAY2实时显示外部空气温度值，数码管DISPLAY3实时显示当前温差值，4片74HCT595D芯片用于驱动和点亮数码管，以节约单片机I/O口。S2和S3分别为温差下限调节按钮和温差上限调节按钮，可以对温差上下限值进行调节，且下限值不大于上限值，温差下限值作为加热板启动的触发值，温差上限值作为加热板停止工作的限定值，通过S2和S3调节好温差范围后，第一次点击自动/手动切换按钮S4，自动控制模式指示灯LED3点亮，温差上下限被确认；第二次点击S4，切换到手动工作模式，此模式下加热指示灯LED2点亮，加热板加热，风扇延时后工作；第三次点击S4，又回到自动控制模式。AC220端口接AC 220V电源，HOT端口接加热板，由K1继电器控制，FAN端口接风扇，由K2继电器控制。IC1P、IC2P、IC3P、IC4P为74HCT595D芯片的公共电源端。JP4端口为程序下载调试端口。

STC12C5A60S2单片机在工作时采用内部时钟来提供工作时序，复位采用软件自动复位，以减少硬件的复杂及成本。

在图3实施例中，具体的安装操作办法为：按图3所示安装好控制器(14)、加热板(17)、柜外温度传感器(15)、柜体内部下温度传感器(16)、柜体内部上温度传感器(19)和风扇(20)，连接好线路通电后，首先点击电源开关(1)，电源指示灯(2)点亮，此时柜体内温度显示数码管(10)会轮流显示柜内下部空气温度和柜内上部空气温度，轮流切换时间为1秒，柜体外温度显示数码管(9)显示柜体外部空气温度，实时温差显示数码管(8)显示当前柜内下部空气温度和柜内上部空气温度与柜体外部空气温度的最大温差值，其比较方法为：柜内下部空气温度与柜体外部空气温度比较的一个温差值会和柜内上部空气温度与柜体外部空气温度比较的温差值作排序，取最大温差值作为判断依据，且显示到实时温差显示数码管(8)上。柜体外温度显示数码管(9)和柜体内温度显示数码管(10)如果显示为“———”，则说明传感器接触不良或已经损坏，需要检测温度传感器来排出故障。其次点击温差下限调节按钮(3)可以调节温差下限值，温差下限值显示在实时温差显示数码管(8)上；再次点击温差上限调节按钮(5)可以调节温差上限值，此时温差上限值也显示在实时温差显示数码管(8)上，如数码管(8)上显示“1-3”，则“1”表示为温差下限值是1℃，“3”表示为温差上限值是3℃；接着点击自动/手动切换按钮(7)便确认以上温差上下限值，并且执行自动控制模式，自动控制模式指示灯(6)点亮；然后点击自动/手动切换按钮(7)，进入到手动控制模式，加热板(17)和风扇(20)均打开工作，加热指示灯(4)点亮；最后点击自动/手动切换按钮(7)，又回到自动控制模式。

三个温度传感器的传感部分在安装时不允许和柜体接触，加热板(17)只能安装在柜体底部，有利于热空气上升，风扇(20)安装在柜体上部，可把加热后的湿空气排出。

Claims (2)

1.一种用于配电柜的防凝露监控器，包括柜体和柜体门，其特征在于，所述柜体与柜体门之间通过合页活动连接，柜体内的底部设有加热板和柜体内部下温度传感器，柜体的内上部设有风扇和柜体内部上温度传感器，柜体门的外侧设有控制器和柜外温度传感器，所述控制器通过电线分别连接加热板、柜体内部下温度传感器、柜外温度传感器、风扇和柜体内部上温度传感器。

2.根据权利要求1所述的用于配电柜的防凝露监控器，其特征在于，所述控制器包括电源开关、电源指示灯、温差下限调节按钮、加热指示灯、温差上限调节按钮、自动控制模式指示灯、自动/手动切换按钮、实时温差显示数码管、柜体外温度显示数码管和柜体内温度显示数码管。