CN209544970U - 一种智能控温型高压开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机电电气设备领域，尤其是一种智能控温型高压开关柜，包括一柜体，所述柜体内包括带仪表门的仪表室、断路器室门、顶盖、真空断路器，所述柜体内部通过隔离板分隔成电缆室、断路器室、母线室，在柜体内安装有轴流风机、贯流风机、智能温度控制器、电流表、加热器、延时继电器、手动强启旋钮、微动开关，在断路器、电缆室的空间内分别设有一第一风道、第二风道，在电缆室、断路器的内侧壁上分别通过螺钉紧固安装有一加热器，在所述仪表门上分别内嵌安装有智能温湿度控制器和电流表。采用“双风道”、“四风机”结构，断路器室、电缆室风道相互独立。

Description

一种智能控温型高压开关柜

技术领域

本实用新型涉及机电电气设备领域，尤其是一种智能控温型高压开关柜。

背景技术

目前传统高压开关柜普遍采用单风机强制风冷或采用单风机温控器控温方式，传统散热方式耗能高、风机使用寿命短，无法实现开关柜内温湿度的实时调控；当开关柜负荷电流较大、发热量高时传统散热方式的散热量无法满足大电流开关柜的散热需求。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种开关柜，包括一由多个侧板组成的柜体，所述柜体内包括带仪表门的仪表室、断路器室门、顶盖、真空断路器，所述柜体内部通过隔离板分隔成电缆室、断路器室、母线室，其特征在于：在柜体内安装有轴流风机、贯流风机、智能温度控制器、电流表、加热器、延时继电器、手动强启旋钮、微动开关，各所述贯流风机分别通过螺钉紧固安装在所述断路器室门的下部、后侧板下部的各风道进风口内并分别位于电缆室内、断路器室内，在断路器、电缆室的空间内分别设有一第一风道、第二风道，在电缆室、断路器的内侧壁上分别通过螺钉紧固安装有一加热器，在所述仪表门上分别内嵌安装有智能温湿度控制器和电流表。

所述轴流风机包括分别安装在电缆室内的电缆室轴流风机QK08B-2EM.50CH，以及安装在安装在断路器室内的断路器室轴流风机QK08B-2EM.50CH。

所述贯流风机包括分别安装在断路器室内的断路器室贯流风机W2E200-HK38-C01，以及安装在电缆室内电缆室贯流风机W2E200-HK38-C01。

优选地，在所述贯流风机的出口处安装有一微动开关。

当贯流风机堵转或风量减少时微动开关动作，与延时继电器配合使用，可以精准的感知风机的运行状况，在风机转速异常时发出警报信号，并将故障信号上传至外部通用的微机综合保护装置，由微机综合保护装置判断故障类型，并对此故障发出保护动作指令。微机综合保护装置采用现有的成熟的设备进行配套安装即可。

优选地，所述贯流风机上安装有一压敏电阻。可保护风机，维持风机转速恒定。

优选地，所述电流表上带有一开关量输出模块。可设定一个电流阈值，达到阈值后输出开关量信号。

优选地，所述智能温湿度控制器上带有两温湿度传感器和12个关键位置点无线测温传感器；两温湿度传感器分别对应一高温排风输出端口与一加热除湿输出端口，12个关键位置点无线测温传感器对应一超温跳闸输出模块。

加热除湿输出端口在同时启动加热器和散热风机时，能够实现将柜内水蒸气排出柜外，避免了水蒸气重复凝结现象。

开关柜内的12个关键位置点上的温度会通过各无线测温传感器实时传输至智能温湿度控制器，达到温度阈值后智能温湿度控制器控制超温跳闸端口动作，切断主回路以保证设备安全，并将动作信号传输至控制中心内的集控后台。

优选地，在第二风道内安装有一带若干个热量交换通风百叶孔的隔板。

优选地，在所述仪表门上安装有一手动风冷旋钮。增加了应急手动强制风冷旋钮，以备温度控制和电流控制损坏，开关柜又不能停机的情况下使用。

所述开关柜的电路连接关系：智能温湿度控制器的加热除湿端口通过导线连接至加热器；电流表的开关量输出端口通过导线连接至电流控制继电器和延时继电器的线圈，电流控制继电器的辅助触点与手动强启按钮并联后连接至断路器室贯流风机电源端子、轴流风机电源端子；智能温度控制器高温排风输出端口通过导线连接至温度控制继电器和延时继电器线圈，温度控制继电器的辅助触点与手动强启按钮并联后连接至电缆室贯流风机电源端子、轴流风机电源端子；延时继电器辅助点分别与断路器室风道贯流风机、电缆室贯流风机微动开关串联后再与故障继电器线圈串联；故障继电器通过导线连接至微机保护装置的开关量输入端口；再由微机保护装置通过光纤上传至控制中心的集控保护后台。

所述真空断路器型号为VD4-12/5000-50，所述电流互感器 的型号为电流互感器LMZBJ9-10H 5000/5，所述微机保护装置的型号为PCS-9611D，智能温度控制器的型号为YZDF-Z II。

本实用新型的有益效果体现在：采用“双风道”、“四风机”结构，断路器室、电缆室风道相互独立；能够实现开关柜内温湿度的智能实时调控，降低能源消耗，延长风机使用寿命，根据使用环境精准控制开关柜内温湿度，大大提高了开关柜的运行可靠性；本开关柜具有控温精准、耗能低、运行稳定可靠，通过电流和温湿度的组合控制，实现了开关柜内温湿度的实时精准调控，完全满足大电流高压开关柜的散热要求，改善了开关柜内环境，大幅减少开关设备故障率，提高了企业经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型的侧视图示意图。

图3为本实用新型温度监测点示意图。

图4为本实用新型控制原理示意图。

图中，1、电缆室轴流风机； 2、断路器室轴流风机；3、仪表室 ； 4、 仪表门； 5、断路器室门 ；6、真空断路器；7、断路器室贯流风机；8、前下门 ；9、上触头盒 ；10、中隔板 ；11、下触头盒 ；12、电流互感器；13、电缆室贯流风机；14、后封板 ；15、微机保护装置；16、智能温度控制器；17、手动强启按钮；18、柜体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-4中所示，一种智能控温型开关柜，包括一由多个侧板组成的柜体18，所述柜体18内包括带仪表门4的仪表室3、断路器室门5、顶盖、真空断路器6，所述柜体18内部通过隔离板分隔成电缆室、断路器室、母线室，其特征在于：在柜体18内安装有轴流风机、贯流风机、智能温度控制器16、电流表、加热器、延时继电器、手动强启旋钮、微动开关，各所述贯流风机分别通过螺钉紧固安装在所述断路器室门5的下部、后侧板下部的各风道进风口内并分别位于电缆室内、断路器室内，在断路器、电缆室的空间内分别设有一第一风道、第二风道，在电缆室、断路器的内侧壁上分别通过螺钉紧固安装有一加热器，在所述仪表门4上分别内嵌安装有智能温湿度控制器和电流表，在柜体的前侧下方设有一前下门8，在中隔板上方的电缆室内的电缆接头外围设有一上触头盒9，在中隔板下方的电缆室内的电缆接头外围设有一下触头盒11，在柜体18的后侧安装有一后封板14。

所述轴流风机包括分别安装在电缆室内的电缆室轴流风机1QK08B-2EM.50CH，以及安装在安装在断路器室内的断路器室轴流风机2QK08B-2EM.50CH。

所述贯流风机包括分别安装在断路器室内的断路器室贯流风机7W2E200-HK38-C01，以及安装在电缆室内电缆室贯流风机13W2E200-HK38-C01。

优选地，在所述贯流风机的出口处安装有一微动开关。

当贯流风机堵转或风量减少时微动开关动作，与延时继电器配合使用，可以精准的感知风机的运行状况，在风机转速异常时发出警报信号，并将故障信号上传至外部通用的微机综合保护装置，由微机综合保护装置判断故障类型，并对此故障发出保护动作指令。微机综合保护装置采用现有的成熟的设备进行配套安装即可。

优选地，所述贯流风机上安装有一压敏电阻。可保护风机，维持风机转速恒定。

优选地，所述电流表上带有一开关量输出模块。可设定一个电流阈值，达到阈值后输出开关量信号。

优选地，所述智能温湿度控制器上带有两温湿度传感器和12个关键位置点无线测温传感器；两温湿度传感器分别对应一高温排风输出端口与一加热除湿输出端口，12个关键位置点无线测温传感器对应一超温跳闸输出模块。

加热除湿输出端口在同时启动加热器和散热风机时，能够实现将柜内水蒸气排出柜外，避免了水蒸气重复凝结现象。

开关柜内的12个关键位置点上的温度会通过各无线测温传感器实时传输至智能温湿度控制器，达到温度阈值后智能温湿度控制器控制超温跳闸端口动作，切断主回路以保证设备安全，并将动作信号传输至上位机。

优选地，在第二风道内安装有一带若干个热量交换通风百叶孔的隔板。

优选地，在所述仪表门4上安装有一手动风冷旋钮。增加了应急手动强制风冷旋钮，以备温度控制和电流控制损坏，开关柜又不能停机的情况下使用。

开关柜内第一风道为断路器室风道、第二风道为电缆室风道，双风道相互独立。

如图1-图4所示，所述开关柜的电路连接关系：智能温湿度控制器的加热除湿端口通过导线连接至加热器；电流表的开关量输出端口通过导线连接至电流控制继电器和延时继电器的线圈，电流控制继电器的辅助触点与手动强启按钮17并联后连接至断路器室贯流风机7电源端子、轴流风机电源端子；智能温度控制器16高温排风输出端口通过导线连接至温度控制继电器和延时继电器线圈，温度控制继电器的辅助触点与手动强启按钮17并联后连接至电缆室贯流风机13电源端子、轴流风机电源端子；延时继电器辅助点分别与断路器室风道贯流风机、电缆室贯流风机13微动开关串联后再与故障继电器线圈串联；故障继电器通过导线连接至微机保护装置15的开关量输入端口；再由微机保护装置15通过光纤上传至控制中心的集控保护后台，所述控制中心的集控保护后台为现有技术，直接采用现有的产品即可投入使用，不再赘述。

所述真空断路器6型号为VD4-12/5000-50，所述电流互感器12 的型号为电流互感器12LMZBJ9-10H 5000/5，所述微机保护装置15的型号为PCS-9611D，智能温度控制器16的型号为YZDF-Z II。

工作原理：

第一风道运行方式：开关柜合闸后当回路中电流达到设定值，电流表开关量输出端口中常开触点闭合；电流控制继电器KA1和延时继电器KT1线圈得电常开触点闭合；断路器室贯流风机7和轴流风机启动；此时延时继电器KT1常开触点延时闭合，躲开风机启动时间，待风机转速稳定，风力吹动微动开关叶片使微动开关内常闭触点断开，若贯流风机故障导致风量减少，微动开关叶片复位，微动开关内的常闭触点重新闭合，故障继电器KA2线圈得电，输出故障信号；若此控制方式中元件损坏时，可用手动风机强启按钮K1强制启动风机。

第二风道运行方式：开关柜内环境温度达到设定值，智能温度控制器16高温排风端口中常开触点闭合；温度控制继电器KA2和延时继电器KT2线圈得电常开触点闭合；电缆室室贯流风机和轴流风机启动；此时延时继电器KT2常开触点延时闭合，躲开风机启动时间，待风机转速稳定，风力吹动微动开关叶片使微动开关内常闭触点断开，若贯流风机故障导致风量减少，微动开关叶片复位，微动开关内的常闭触点重新闭合，故障继电器KA4线圈得电，输出故障信号；若此控制方式中元件损坏时，可用手动风机强启按钮K2强制启动风机。

加热除湿运行方式：当智能温度控制器16检测到开关柜内湿度达到设定值，智能温室控制器的加热除湿端口中常开触点闭合，启动加热器，同时通过智能温度控制器16内部逻辑编程，其排风端口常开触点闭合，启动风机将湿空气排出柜外。

无线测温运行方式：开关柜内12个关键位置点的无线测温传感器实时监测6点断路器触头、3点母排搭接点、3点电缆搭接点温度变化，达到I段温度设定值时，输出报警信号并通过高温排风输出端口启动散热风机，达到II段温度设定值时，智能温度控制器16跳闸输出端口常开触点闭合，断开高压断路器，切断主回路。

本装置采用“双风道”、“四风机”结构，断路器室、电缆室风道相互独立；能够实现开关柜内温湿度的智能实时调控，降低能源消耗，延长风机使用寿命，根据使用环境精准控制开关柜内温湿度，大大提高了开关柜的运行可靠性；本开关柜具有控温精准、耗能低、运行稳定可靠，通过电流和温湿度的组合控制，实现了开关柜内温湿度的实时精准调控，完全满足大电流高压开关柜的散热要求，改善了开关柜内环境，大幅减少开关设备故障率，提高了企业经济效益。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种智能控温型高压开关柜，包括一由多个侧板组成的柜体，所述柜体内包括带仪表门的仪表室、断路器室门、顶盖、真空断路器，所述柜体内部通过隔离板分隔成电缆室、断路器室、母线室，其特征在于：在柜体内安装有轴流风机、贯流风机、智能温度控制器、电流表、加热器、延时继电器、手动强启旋钮、微动开关，各所述贯流风机分别通过螺钉紧固安装在所述断路器室门的下部、后侧板下部的各风道进风口内并分别位于电缆室内、断路器室内，在断路器、电缆室的空间内分别设有一第一风道、第二风道，在电缆室、断路器的内侧壁上分别通过螺钉紧固安装有一加热器，在所述仪表门上分别内嵌安装有智能温湿度控制器和电流表。

2.根据权利要求1所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：在所述贯流风机的出口处安装有一微动开关。

3.根据权利要求2所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：所述贯流风机内部安装有一压敏电阻。

4.根据权利要求3所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：所述电流表上带有一开关量输出模块。

5.根据权利要求4所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：所述智能温湿度控制器上带有两温湿度传感器和12个关键位置点无线测温传感器；两温湿度传感器分别对应一高温排风输出端口与一加热除湿输出端口，12个关键位置点无线测温传感器对应一超温跳闸输出模块。

6.根据权利要求5所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：在第二风道内安装有一带若干个热量交换通风百叶孔的隔板。

7.根据权利要求6所述的一种智能控温型高压开关柜，其特征在于：在所述仪表门上安装有一手动风冷旋钮。