CN209130367U - 一种管道防冻分部加热电伴热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道防冻分部加热电伴热系统，包括核心控制单元、伴热单元、一级断路器、二级断路器、继电器、互感器、继电器常开开关以及继电器常闭开关，其中所述核心控制单元设置有进行数据运算与指令发布的CPU控制器和用来输出状态及输入程序的触屏显示器，电伴热系统对所有需要进行电伴热的管道或者水管都单独进行逻辑运算，自动判断是否应该上电加温。不会出现一根管道需要加温而启动所有管道或同区域管道同时上电加温浪费情况。

Description

一种管道防冻分部加热电伴热系统

技术领域

本实用新型涉及温度自动控制领域，具体涉及一种地铁管道防冻分部加热电伴热系统。

背景技术

2009年之前，国内长江以北的城市地铁消防和生活水管道，仅仅是采用各类保温棉管壳再外加铝合金薄板保护层进行常规意义的防冻保温措施。在冬天如遇极寒或大风天气，地铁出入口和设备区风井处的各类水管极易出现管道冻裂漏水的情况，对乘客进出地铁车站造成不利影响。如果是消防管道出现冻裂漏水，将直接影响地铁运营安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管道防冻分部加热电伴热系统，具有。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：包括核心控制单元(1)、伴热单元(2)、一级断路器(3)、二级断路器(4)、继电器(5)、互感器、继电器常开开关(6)以及继电器常闭开关(7)，

其中核心控制单元(1)设置有进行数据运算与指令发布的CPU控制器(8)和用来输出状态及输入程序的触屏显示器(9)；

伴热单元(2)包括进行加热的发热电缆(10)和收集温度信息的温度传感器(11)，所述温度传感器(11)设置于发热电缆(10)的两端；

一级断路器(3)内部设置有三相火线(U、V、W)以及零线N；

二级断路器(4)设置于一级断路器(3)和继电器(5)之间；

继电器(5)设置于二级断路器(4)和伴热单元(2)之间；

互感器设置于继电器(5)和发热电缆(10)之间，所述互感器设置有两个；

在优选的实施方案中，继电器常闭开关(7)首端与一级断路器(3)中的W火线相连，继电器常闭开关(7)尾端与一级断路器(3)中的零线N想连接；所述继电器常开开关(6)首端与一级断路器(3)中的W火线连接，继电器常开开关(6)尾端与伴热单元(2)的回路相连接；所述继电器常闭开关(7)尾端设有常闭指示灯(15)，继电器常开开关(6)的尾端设有运行指示灯(16)；

在优选的实施方案中，二级断路器(4)、继电器(5)、互感器和伴热单元(2)可以形成一个完整的伴热加热检测回路闭环(14)并与一级断路器(3)相连接；

在优选的实施方案中，所述互感器包括互感器一(12)设置于伴热加热检测回路闭环(14)中段可同时对电流流入和电流回路进行检测，互感器二(13)设置于发热电缆(10)的电能接入端；

在优选的实施方案中，与一级断路器(3)相连接的完整的伴热加热检测回路闭环(14)可以并联设置一组或多组；

在优选的实施方案中，核心控制单元(1)一端通过电源接入线缆与外接电源相连接。

本实用新型的有益效果为：

电伴热系统可以通过温度传感器收集各个管道部分的温度变化情况，并且可以对所有需要进行电伴热加热的管道都单独进行逻辑运算的效果，并通过核心控制单元自动判断是否应该上电加温。因此不会出现一根管道需要加温而启动所有管道或同区域管道同时上电加温的电力极大浪费的情况。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的一种管道防冻分部加热电伴热系统的结构图。

图中：

1、核心控制单元；2、伴热单元；3、一级断路器；4、二级断路器；5、继电器；6、继电器常开开关；7、继电器常闭开关；8、CPU控制器；9、触屏显示器；10、发热电缆；11、温度传感器；12、互感器一；13、互感器二；14、伴热加热检测回路闭环；15、常闭指示灯；16、运行指示灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1本实用新型的具体结构如下：

一种管道防冻分部加热电伴热系统，包括核心控制单元1、伴热单元2、一级断路器3、二级断路器4、继电器5、互感器、继电器常开开关6以及继电器常闭开关7，其中核心控制单元1设置有进行数据运算与指令发布的CPU控制器8和用来输出状态及输入程序的触屏显示器9；伴热单元2包括进行加热的发热电缆10和收集温度信息的温度传感器11，所述温度传感器11设置于发热电缆10的两端；一级断路器3内部设置有三相火线U、V、W以及零线N；二级断路器4设置于一级断路器3和继电器5之间；继电器5设置于二级断路器4和伴热单元2之间；互感器设置于继电器5和发热电缆10之间，所述互感器设置有两个；继电器常闭开关7首端与一级断路器3中的W火线相连，继电器常闭开关7尾端与一级断路器3中的零线N想连接；继电器常开开关6首端与一级断路器)中的W火线连接，继电器常开开关6尾端与伴热单元2的回路相连接；所述继电器常闭开关7尾端设有常闭指示灯15，继电器常开开关6的尾端设有运行指示灯16；二级断路器4、继电器5、互感器和伴热单元2可以形成一个完整的伴热加热检测回路闭环14并与一级断路器3相连接；互感器包括互感器一12设置于伴热加热检测回路闭环14中段可同时对电流流入和电流回路进行检测，互感器二13设置于发热电缆10的电能接入端；与一级断路器3相连接的完整的伴热加热检测回路闭环1)可以并联设置一组或多组；核心控制单元1一端通过电源接入线缆与外接电源相连接。

实施例1：如图1所示，本实用新型实施例的一种管道防冻分部加热电伴热系统，核心控制单元1运行启动先进行电流检测，电流通过继电器常闭开关进入伴热加热检测回路闭环中，经过一级断路器、二级断路器、继电器、互感器、发热电缆形成闭合回路，互感器的监测信息通过导线回馈到核心控制单元中并进行分析处理，当确定线路流动电流正常之后，继电器常开开关打开，电能通过传输到达伴热单元对发热电缆记性加热，此时管线的外包体温度上升达到防冻效果，继电器常开开关关闭，常闭开关连接停止加热，设置于发热电缆两端的温度传感器随时监测管线温度，当管线温度低于核定温度则再次启动加热装置。

实施例2：如图1所示，另一实施例中前期运作流程与实施例1中相同，区别在于伴热加热检测回路闭环设置有多组且并联设置，由于在每组伴热加热检测回路闭环的发热电缆两端都设置有温度传感器，因此通过温度传感器与核心控制单元可以对多组伴热加热检测回路闭环进行分部监测，当某一组组伴热加热检测回路闭环中的温度低于预定要求时，可以单独启动该组伴热加热检测回路闭环中的加热组件提升温度，而其他伴热加热检测回路闭环不会同时进行通电加热操作，从而节省大量电能。

以下是本实用新型的一些具体的参数限定：

为了保证管道保温防冻系统的工作可靠性，管道防冻系统应能实现自动控制、事故报警、各个回路工作状态巡检、运行数据的自动存储和调用、支持通过485接口系统工作参数的远程就地的录入等功能。此系统与发热电缆加热回路相对应，每个电保温控制箱内均设有事故自动报警控制器，根据具体情况对该箱内每个电缆加热回路实时监测，包括超高温报警、超低温报警、传感器故障报警、断电报警、发热电缆断线、漏电报警信号，过流以及管道电保温的工作状态。除电保温控制箱上相应的事故指示灯明闪及蜂鸣器鸣响报警外，事故信号可通过传输线异地传送至值班室或中控室处通过触屏显示器进行反馈。

为了达到节能目的系统应设置一个环境温度传感器，同时，每根管道应设置两个温度传感器，同时工作，对管道温度进行比较和逻辑判断。

电保温系统逻辑关系要求:

(1)当环境温度传感器测试到环境温度值大于6℃时，且管道上温度传感器测到温度大于2℃，系统不投入工作，仅进行故障检测；但如果管道上温度传感器测试温度低于2℃，环境温度传感器测试到环境温度值大于6℃时，保温系统应启动。

(2)环境温度传感器测试到环境温度值小于6℃时，保温系统就处于准备启动状态；当管道上一个温度传感器低于5℃时，保温系统应启动。

(3)当管道上两个温度传感器都大于10℃时系统停止。

(4)管道两个传感器测值差大于2℃时，应能报警，提醒管理人员到场检查。

发热电缆的基本指标：

伴热电缆符合IEC800、UL等标准；

线性恒功率(交流230V、17W/m)；

冷热线双导回路；

冷热线隐形接头；

带屏蔽层抗干扰；

线径≤7mm；

长度min 20米—max 160米；

功率 交流230V、min200W—max2600W；

电压适用范围 交流220V±10％；

最高允许温升≤65℃；

冷线长度≥2.0m；

本实用新型的关键点是系统软件逻辑及控制箱具备各类报警，包括超高温报警、超低温报警、传感器故障报警、断电报警、发热电缆断线、漏电报警信号，过流以及管道电保温的工作状态。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：包括核心控制单元(1)、伴热单元(2)、一级断路器(3)、二级断路器(4)、继电器(5)、互感器、继电器常开开关(6)以及继电器常闭开关(7)，其中所述核心控制单元(1)设置有进行数据运算与指令发布的CPU控制器(8)和用来输出状态及输入程序的触屏显示器(9)；

所述伴热单元(2)包括进行加热的发热电缆(10)和收集温度信息的温度传感器(11)，所述温度传感器(11)设置于发热电缆(10)的两端；

所述一级断路器(3)内部设置有三相火线(U、V、W)以及零线N；

所述二级断路器(4)设置于一级断路器(3)和继电器(5)之间；

所述继电器(5)设置于二级断路器(4)和伴热单元(2)之间；

所述互感器设置于继电器(5)和发热电缆(10)之间，所述互感器设置有两个。

2.根据权利要求1所述的管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：所述继电器常闭开关(7)首端与一级断路器(3)中的W火线相连，继电器常闭开关(7)尾端与一级断路器(3)中的零线N想连接；所述继电器常开开关(6)首端与一级断路器(3)中的W火线连接，继电器常开开关(6)尾端与伴热单元(2)的回路相连接；所述继电器常闭开关(7)尾端设有常闭指示灯(15)，继电器常开开关(6)的尾端设有运行指示灯(16)。

3.根据权利要求1或2所述的管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：所述二级断路器(4)、继电器(5)、互感器和伴热单元(2)可以形成一个完整的伴热加热检测回路闭环(14)并与一级断路器(3)相连接。

4.根据权利要求3所述的管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：所述互感器包括互感器一(12)设置于伴热加热检测回路闭环(14)中段可同时对电流流入和电流回路进行电位差监测，互感器二(13)设置于发热电缆(10)的电能接入端可对发热电缆(10)的单向电流流入线路进行实时监测。

5.根据权利要求3所述的管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：所述与一级断路器(3)相连接的完整的伴热加热检测回路闭环(14)可以并联设置一组或多组。

6.根据权利要求1所述的管道防冻分部加热电伴热系统，其特征在于：所述核心控制单元(1)一端通过电源接入线缆与外接电源相连接。