CN208902306U - 一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，开关柜温度与电量监控领域。本实用新型通过外壳与面盖形成的电路板装配空间，依次安装底层电路板、中层电路板、外层电路板与液晶显示器，使电量的检测与温度的检测经分层的布置结合到一起，并解决的容易产生相互干扰的问题，可达到三相电流与电压检测量的快捷接入，同时也可使输入端与输出端的插座温度检测量的快捷介入，并利用同一个单片机处理及显示到同一显示器上，达到降低生产加工的成本，简化抽屉式开关柜设置的复杂性等。此外，本实用新型还通过延伸与面盖之外的可调角度的指示灯，利用开关柜表面的漫反射原理，增加光散射的面积，以增加指示灯的观察角度和距离。

Description

一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及开关柜温度与电量监控领域，具体为一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置。

背景技术

抽屉式开关柜是以抽屉的形式，采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。抽屉式开关柜包括功能单元与母线，采用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，每个功能单元之间也有隔离措施。功能单元，也即使开关柜抽屉通过专用插座的方式连接。抽屉式开关柜具有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，可适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。

目前的抽屉式开关柜仅设置有电量的测量与显示，如增加温度的检测装置，将需要在柜门上开设一个配合于温度测量与显示装置的安装工位，这将增加开关柜柜面参数显示的复杂性，也增加检测设备的生产成本。同时，目前的抽屉式开关柜安装密集，在远处以及小角度观察不容易观察到指示灯的显示状态，这将使得开关柜在使用过程中出现突发状况不容易被发现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，具备的降低开关柜生产成本、检测量丰富程度、提高检测量观察体验等优点，解决了温度测量与显示的安装与设置问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，包括：可相互配合固定形成电路板装配空间的外壳与面盖，所述外壳内依次分层地安装固定有底层电路板、中层电路板、外层电路板与液晶显示器。所述底层电路板、中层电路板、外层电路板与液晶显示器依次通过排线或公母插头电性连接；

所述底层电路板为电量采集电路板，包括依次电性连接电流接口、电流互感器与电流模数转换模块，以及包括依次电性连接的电压接口、电压互感器与电压模数转换模块；

所述中层电路板为温度采集及数据采集电路板，包括电性连接的温度传感器接口与温度模数转换模块，以及包括微处理器与存储器，所述电流模数转换模块、电压模数转换模块与温度模数转换模块的输出端电连接于微处理器；

所述外层电路板为按键控制及显示驱动电路板，包括按键与显示驱动模块，所述按键与显示驱动模块电连接于所述微处理器，所述显示驱动模块的输出端连接于液晶显示器；

所述外壳的底部上端设置有第一开口，所述电流接口与电压接口延伸于所述第一开口之外，所述外壳的底部下端设置有第二开口，所述温度传感器接口延伸于所述第二开口之外。

作为优选的，所述外壳的上下侧面设置有散热孔。

作为优选的，所述指示灯包括灯头与支架，所述灯头安装于所述支架上，并延伸于所述面盖之外。

进一步有，所述支架包括基座部与支撑部，所述基座部固定于所述面盖，所述支撑部为L形管结构，并可旋转地安装于所述基座部上。所述支撑部的在外的一端安装灯头，所述灯头通过导线电连接到功能电路板上。

作为优选的，所述中层电路板还包括RS485接口，所述RS485接口与微处理器电性连接，并延伸于所述第二开口之外。

作为优选的，还包括显示器安装罩，所述显示器安装罩由透明材质制成，所述显示器安装罩通过螺栓将所述液晶显示器固定与所述外层电路板上，所述外层电路板固定于所述面盖上，所述面盖设置有显示器开口，所述液晶显示器延伸于所述显示器开口内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过外壳与面盖形成的电路板装配空间，依次安装底层电路板、中层电路板、外层电路板与液晶显示器，使电量的检测与温度的检测经分层的布置结合到一起，并解决的容易产生相互干扰的问题，可达到三相电流与电压检测量的快捷接入，同时也可使输入端与输出端的插座温度检测量的快捷介入，并利用同一个单片机处理及显示到同一显示器上，达到降低生产加工的成本，简化抽屉式开关柜设置的复杂性等。此外，本实用新型还通过延伸与面盖之外的可调角度的指示灯，利用开关柜表面的漫反射原理，增加光散射的面积，以增加指示灯的观察角度和距离。

附图说明

图1为本实用新型整体立体结构示意图；

图2为本实用新型后视结构示意图；

图3为本实用新型侧视剖面爆炸示意图；

图4为本实用新型电路结构示意图；

图5为本实用新型所述指示灯剖面结构示意图。

图中：外壳1，面盖2，底层电路板3，中层电路板4，外层电路板5，液晶显示器6，排线7，公母插头8，电流接口9，电流互感器10，电流模数转换模块11，电压接口12，电压互感器13，电压模数转换模块14，温度传感器接口15，温度模数转换模块16，微处理器17，存储器18，按键19，显示驱动模块20，第一开口21，第二开口22，RS485接口23，显示器安装罩24，显示器开口25，指示灯26，基座部27，支撑部28，电源接口29。

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1-4，一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，包括：可相互配合固定形成电路板装配空间的外壳1与面盖2，所述外壳1内依次分层地安装固定有底层电路板3、中层电路板4、外层电路板5与液晶显示器6。其中具体地有，底层电路板3通过螺栓固定于外壳1的底部的上，中层电路板4通过螺栓固定于外壳1的安装立柱上，该螺栓上外六角端头上设置有螺纹孔，外层电路板5通过螺栓安装于螺纹孔上，显示器通过透明的显示器安装罩24由螺栓固定于外层电路板5上表面，使得显示器在易于观察的情况下活动有效的保护。面盖2通过螺栓固定于外盖上，盖合时液晶显示器6将延伸至显示器开口25之内，以便于显示与观察。所述外壳1的上下侧面设置有成组散热孔，空气将于平行于内层电路板、中层电路板4与外层电路板5的方向试试流动，以达到降温的效果。本实施例中具体地还包括电源接口29，电源接口29可从开关柜中取电，并转换成内层电路板、中层电路板4与外层电路板5运作所需的电源。

底层电路板3与中层电路板4通过公母插头8的方式电性连接，以满足较大电流，如电源的稳定传输。中层电路板4与外层电路板5通过排线7电性连接，外层电路板5与液晶显示器6通过排线7电性连接，以便于数据的并行创术。所述底层电路板3为电量采集电路板，包括依次电性连接电流接口9、电流互感器10与电流模数转换模块11，以及包括依次电性连接的电压接口12、电压互感器13与电压模数转换模块14,采集到的高压电流或电压需要通过互感器转换成毫安或毫伏级别，并经过模数转换为数字信号，以便于对数字进行运算与显示，运算的工作在微处理器17中完成，并形成电流谐波测量值、电压谐波测量值、功率因素、总功率与三相功率等可显示的检测结果。所述中层电路板4为温度采集及数据采集电路板，包括微处理器17与存储器18，微处理器17用于数据的运算与控制，存储器18用于寄存检测的数据，防止意外断电造成的数据丢失。中层电路板4还包括电性连接的温度传感器接口15与温度模数转换模块16，温度传感器接口15外接温度传感器，并由温度模数转换模块16转化成数字信号，以方便运算与显示检测结果。所述电流模数转换模块11、电压模数转换模块14与温度模数转换模块16的输出端电连接于微处理器17。所述外层电路板5为按键19控制及显示驱动电路板，包括按键19与显示驱动模块20，所述按键19与显示驱动模块20电连接于所述微处理器17，以控制检测结果的显示界面，所述显示驱动模块20接收来时微处理器17的信号，控制液晶显示器6的显示。

所述外壳1的底部上端设置有第一开口21，所述电流接口9与电压接口12延伸于所述第一开口21之外，所述外壳1的底部下端设置有第二开口22，所述温度传感器接口15延伸于所述第二开口22之外。所述外壳1的底部是凸形的结构，第一开口21与第二开口22位于外壳1底部的不同高度上，方便设置在不同电路板的接口之间延伸出外壳1之外的布置。

所述中层电路板4还包括RS485接口23，所述RS485接口23与微处理器17电性连接，并衍生于所述第二开口22之外。RS485接口23通过穿行传输的方式，对外将连接至专用的数据采集接口上，上百个开关柜的采集数据可被汇总并上传至网络。

所述指示灯26包括灯头与支架，所述支架包括基座部27与支撑部28，所述基座部27固定于所述面盖2，所述支撑部28为L形管结构，该结构将灯头延伸地安装于面盖2之外，并可旋转地安装于所述基座部27上，所述支撑部28的在外的一端安装灯头，所述灯头通过导线电连接到外层电路板5上。灯头为LED等，支撑部28为L形可以减少对灯头所发光线的遮挡，同时可以利用到面盖2表面的漫反射原理，增加光散射的面积，支撑部28上设置有环状的凸台，与基座部27上设置的凹槽相配合，使得支撑部28可相对于基座部27旋转调节，使得在高处的开关柜的灯头可以朝向下方，在低处的开关柜的灯头可以朝上布置，增加指示灯26的观察视角和距离。

使用时，操作人员可将本装置安装在开关柜柜门上都设置有的85*85的开口上，并连接上温度传感器和电量传感器。按键的操作可以切换电量参数与温度参数的显示，并可以通过RS485接口上传检测数据，并有处理终端在网络上查看到某个开关柜的电量与温度参数。通过信号灯的设置，操作者在远处可以侧向观察到立体式的指示灯的发光信号，通过调节灯头的位置保障对于不同高度的灯头都可以在远处观测到。

综上所述：本实施例通过外壳与面盖形成的电路板装配空间，依次安装底层电路板、中层电路板、外层电路板与液晶显示器，使电量的检测与温度的检测经分层的布置结合到一起，并解决的容易产生相互干扰的问题，可达到三相电流与电压检测量的快捷接入，同时也可使输入端与输出端的插座温度检测量的快捷介入，并利用同一个单片机处理及显示到同一显示器上，达到降低生产加工的成本，简化抽屉式开关柜设置的复杂性等。此外，本实施例还通过延伸与面盖之外的可调角度的指示灯，利用开关柜表面的漫反射原理，增加光散射的面积，以增加指示灯的观察角度和距离。

需要说明的是，在本文中，诸如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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于包括：可相互配合固定形成电路板装配空间的外壳（1）与面盖（2），所述外壳（1）内依次分层地安装固定有底层电路板（3）、中层电路板（4）、外层电路板（5）与液晶显示器（6）；所述底层电路板（3）、中层电路板（4）、外层电路板（5）与液晶显示器（6）依次通过排线（7）或公母插头（8）电性连接；

所述底层电路板（3）为电量采集电路板，包括依次电性连接电流接口（9）、电流互感器（10）与电流模数转换模块（11），以及包括依次电性连接的电压接口（12）、电压互感器（13）与电压模数转换模块（14）；

所述中层电路板（4）为温度采集及数据采集电路板，包括电性连接的温度传感器接口（15）与温度模数转换模块（16），以及包括微处理器（17）与存储器（18），所述电流模数转换模块（11）、电压模数转换模块（14）与温度模数转换模块（16）的输出端电连接于微处理器（17）；

所述外层电路板（5）为按键（19）控制及显示驱动电路板，包括按键（19）与显示驱动模块（20），所述按键（19）与显示驱动模块（20）电连接于所述微处理器（17），所述显示驱动模块（20）的输出端连接于液晶显示器（6）；

所述外壳（1）的底部上端设置有第一开口（21），所述电流接口（9）与电压接口（12）延伸于所述第一开口（21）之外，所述外壳（1）的底部下端设置有第二开口（22），所述温度传感器接口（15）延伸于所述第二开口（22）之外。

2.根据权利要求1所述的一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于，所述外壳（1）的上下侧面设置有散热孔。

3.根据权利要求1所述的一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于，还包括指示灯（26），所述指示灯（26）包括灯头与支架，所述灯头安装于所述支架上，并延伸于所述面盖（2）之外。

4.根据权利要求3所述的一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于，所述支架包括基座部（27）与支撑部（28），所述基座部（27）固定于所述面盖（2），所述支撑部（28）为L形管结构，并可旋转地安装于所述基座部（27）上，所述支撑部（28）的在外的一端安装灯头，所述灯头通过导线电连接到功能电路板上。

5.根据权利要求1所述的一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于，所述中层电路板（4）还包括RS485接口（23），所述RS485接口（23）与微处理器（17）电性连接，并延伸于所述第二开口（22）之外。

6.根据权利要求1所述的一种抽屉式开关柜用复合电量与温度的监测装置，其特征在于，还包括显示器安装罩（24），所述显示器安装罩（24）由透明材质制成，所述显示器安装罩（24）通过螺栓将所述液晶显示器（6）固定与所述外层电路板（5）上，所述外层电路板（5）固定于所述面盖（2）上，所述面盖（2）设置有显示器开口（25），所述液晶显示器（6）延伸于所述显示器开口（25）内。