CN209878170U - 一种开关柜智能操控测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关柜智能操控测温装置，包括数模转换器、温度传感器组、报警模块；测温装置与开关柜智能操控装置共用同一数模转换器，保证了温度数据传输的时效性且降低了成本，温度传感器组中的有线测温传感器组和无线测温传感器组的组合设定提高了其适用性；报警模块包括有线测温报警电路和无线测温报警电路，当检测温度超过预设值时，报警电路中的蜂鸣器实现报警，同时在开关柜智能操控装置自动调节温度出现故障时提醒工作人员，有效避免安全事故的发生。本实用新型针对现有的测温装置传输的数据准确度低和时效性低保证不了生产运行的安全等问题进行改进。本实用新型具有适用性高、安全系数高、温度传输时效性高等优点。

Description

一种开关柜智能操控测温装置

技术领域

本实用新型涉及测温装置技术领域，尤其涉及到一种开关柜智能操控测温装置。

背景技术

开关柜智能操控装置是一种新型、多功能、智能化模拟动态指示装置。开关柜智能操控装置的功能比较强大，它以一体化布局配套于开关柜，简化了开关柜的面板设计，美化了面板布局。其主要功能有实时动态模拟指示(具体包括断路器储能状态、开关分合状态、小车位置判断与指示和接地开关分合状态)、温湿度显示及控制和验电核相；其中，为保证电力电器良好的运行环境，防止电气设备接点部位由于材料老化、接触不良、电流过载等因素引起的温升过高，对开关柜的电气接点的温度检测显得尤为重要；现有技术中测温装置通常是作为一种独立的有线外设连接到开关柜智能操控装置的温湿度显示模块上，只对开关柜智能操控装置输出检测到的温度值，由于准确度较低，同时因为不能保证传输的数据实时性而导致不能有效避免事故的发生，威胁开关柜生产运行的安全。

为此，提高数据传送的时效性和提高温度数据的可读性是本实用新型所要解决的问题，从而保证工作人员通过开关柜智能操控装置对开关柜的电气接点的温度实时监控且能够在事故隐患发生时提前预警，有效避免安全事故的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种开关柜智能操控测温装置，以解决现有技术中的测温装置传输的数据准确度低和时效性低保证不了生产运行的安全等的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型公开了一种开关柜智能操控测温装置，包括：

数模转换器，开关柜智能操控测温装置与开关柜智能操控装置共用同一数模转换器；

温度传感器组，温度传感器组包括有线测温传感器组和无线测温传感器组，有线测温传感器组的有线温度信号输出端与数模转换器的有线温度信号输入端电连接；无线测温传感器组通过一无线传输器与数模转换器的无线温度信号输入端电性连接；

报警模块，报警模块包括有线测温报警电路和无线测温报警电路，有线测温报警电路和无线测温报警电路的数量均为多个；

有线测温报警电路包括电压比较器、二极管、第一电阻、第二电阻、NPN管和蜂鸣器，电压比较器的正输入端与数模转换器的有线温度信号输出端电连接，电压比较器的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源耦接，电压比较器的输出端与二极管的正极耦接，二极管的负极分别耦接第一电阻和第二电阻，第一电阻的另一端接地，第二电阻的另一端与NPN管的基极耦接，NPN管的集电极与一工作电源电连接，NPN管的发射极与蜂鸣器耦接；

无线测温报警电路与有线测温报警电路的结构相同，且无线测温报警电路中的电压比较器的正输入端与数模转换器的无线温度信号输出端电连接。

优选地，为了可以根据需要来确定温度报警的上限值，电压比较器的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源之间还耦接有一第三电阻，电压比较器的负输入端还耦接有一可调电阻器，可调电阻器的另一端接地。

优选地，为了防止灰尘堆积在数模转换器上造成数模转换器的工作不正常，测温装置还包括一盒体，数模转换器容置在盒体内。

优选地，为了能够便于数模转换器与其他装置的连接，提高数模转换器的散热效率，盒体的四周均匀开设有连接槽，连接槽与数模转换器的引脚平齐设置，盒体的顶部螺纹固定安装有一散热风扇，散热风扇的径向对应盒体上开设有散热孔，散热孔在盒体周侧均匀设置。

优选地，为了进一步地提高数模转换器的散热效率，数模转换器上铺设有一层导热硅胶垫片。

优选地，为了便于盒体在开关柜上的安装和拆卸，盒体的底部焊接有一固定座，固定座的周侧开设有螺纹孔。

优选地，为了能够保证无线测温传感器组无线传输温度数据的时效性和准确性，数模转换器和无线传输器上均设置有RS485通讯接口。RS4855通讯接口具有很好的抗干扰性能。

优选地，为了能够满足开关柜智能操控测温装置与开关柜操控装置集成后的多个信号采集和输出，数模转换器为微控制器。

优选地，为了进一步保证测温装置与开关柜智能操控装置合二为一后的数据处理效率和控制速度，数模转换器采用型号为C8051F120的单片机。

优选地，为了便于工作人员可视化监测或记录各电气接点的温度值，开关柜智能操控测温装置还设置有LCD显示屏，LCD显示屏的显示信号输入端与数模转换器的显示信号输出端电连接。

本实用新型公开了一种开关柜智能操控测温装置，与现有技术相比：

本实用新型将现有测温装置作为一种独立的有线外设连接到开关柜智能操控装置上替换成将测温装置与开关柜智能操控装置共用一个数模转换器，从而使得开关柜上使用的操控装置跟测温装置合二为一，减少了现有测温装置内置的数模转换器进行数据处理后再传送到操控装置内的数模转换器中这一环节，提高了温度数据的传输效率，保证了温度数据传输的时效性且降低了成本；

本实用新型将现有单一类型的传感器组替换成有线测温传感器组和无线测温传感器组的综合设置，有线测温传感器组适用于一般规格的开关柜，而无线测温传感器组可适用于全封闭式高压开关柜内设备的实时温度监测，提高了本实用新型的适用性；

本实用新型采用在数模转换器的温度信号输入端同时接入一个报警模块，当任一温度传感器的温度超过预设值时，蜂鸣器就会导通鸣叫实现报警，报警模块的设置可以在开关柜智能操控装置自动调节温度出现故障时提醒工作人员，保证工作人员能够在事故隐患发生时提前预警，有效避免安全事故的发生。

本实用新型具有结构简单、适用性高、安全系数高、温度传输时效性高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为数模转换器的结构示意图；

图3为实施例1中报警模块的结构示意图；

图4为实施例2中报警模块的结构示意图；

1、数模转换器；12、盒体；121、连接槽；122、散热孔；13、风扇；14、固定座；141、螺纹孔；2、温度传感器组；21、有线测温传感器组；22、无线测温传感器组；23、无线传输器；3、LCD显示屏；4、报警模块；41、有线测温报警电路；42、无线测温报警电路；411、电压比较器；412、二极管；413、第一电阻；414、第二电阻；415、NPN管；416、第三电阻；417、可调电阻器；42、蜂鸣器。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

实施例1公开了一种开关柜智能操控测温装置，参照图1，包括数模转换器1、温度传感器组2、LCD显示屏3和报警模块4；

数模转换器1用于协调整个开关柜的动作，测温装置与开关柜智能操控装置共用同一数模转换器1替换成将测温装置与开关柜智能操控装置共用一个数模转换器1，从而使得开关柜上使用的操控装置跟测温装置合二为一，减少了现有测温装置内置的数模转换器1进行数据处理后再传送到操控装置内的数模转换器1中这一环节，提高了温度数据的传输效率，保证了温度数据传输的时效性且降低了成本；

作为上述的优选方案，数模转换器1采用型号为C8051F120的单片机，C8051F120单片机集成了丰富的模拟资源和外部设备接口，同时增强了在信号处理方面的性能，可对所采集信号进行实时有效的算法处理并提高了数据传送能力。这样可以保证测温装置与开关柜智能操控装置合二为一后的数据处理效率和控制速度；

参照图2，作为上述的优选方案，为了防止灰尘堆积在数模转换器1上造成数模转换器1的工作不正常，测温装置还包括一盒体12，数模转换器1容置在盒体12内；

数模转换器1上铺设有一层导热硅胶垫片，便于数模转换器1进行散热，防止数模转换器1上温度过热而增加功耗；

作为上述优选方案，为了能够便于数模转换器1与其他装置的连接，同时进一步地提高数模转换器1的散热效率，盒体12的四周均匀开设有连接槽121，连接槽121与数模转换器1的引脚平齐设置，盒体12的顶部螺纹固定安装有一散热风扇13，散热风扇13的径向对应盒体12上开设有散热孔122，散热孔122在盒体12周侧均匀设置；

作为上述的优选方案，为了便于盒体12在开关柜上的安装和拆卸，盒体12的底部焊接有一固定座14，固定座14的周侧开设有螺纹孔141。

参照图1，温度传感器组2用于检测开关柜的电气接点的温度，包括有线测温传感器组21和无线测温传感器组22，有线测温传感器组21的温度信号输出端与数模转换器1的温度信号输入端电连接；有线测温传感器组21采用多个PT100温度传感器组成。

无线测温传感器组22通过一无线传输器23与数模转换器1的温度信号输入端电性连接；作为上述的优选方案，为了能够保证无线测温传感器组22无线传输温度数据的时效性和准确性，数模转换器1和无线传输器23上均设置有RS485通讯接口，RS4855通讯接口具有很好的抗干扰性能；无线传输器23采用型号为ATC200的无线温度收发器，可接多个有源无线温度传感器，能够满足无线测温传感器组22的数据实时传送的需要。

LCD显示屏3用于显示数模转换器1检测到的温度值，LCD显示屏3的显示信号输入端与数模转换器1的显示信号输出端电连接，作为优选的方案，LCD显示屏可以有助于工作人员可视化监测或记录各电气接点的温度值。

报警模块4用于对检测到的超出预设的温度值实施报警，参照图3，报警模块4包括有线测温报警电路41和无线测温报警电路42，有线测温报警电路41和无线测温报警电路42的数量均为多个；

有线测温报警电路41包括电压比较器411、二极管412、第一电阻413、第二电阻414、NPN管415和蜂鸣器42，电压比较器411的正输入端与数模转换器1的有线温度信号输出端电连接，电压比较器411的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源耦接，电压比较器411的输出端与二极管412的正极耦接，二极管412的负极分别耦接第一电阻413和第二电阻414，第一电阻413的另一端接地，第二电阻414的另一端与NPN管415的基极耦接，NPN管415的集电极与一工作电源电连接，NPN管415的发射极与蜂鸣器42耦接；

无线测温报警电路42与有线测温报警电路41的结构相同，且无线测温报警电路42中的电压比较器411的正输入端与数模转换器1的无线温度信号输出端电连接；2个蜂鸣器均采用型号12095，当检测到的温度电压值大于预设的参考电压值，电压比较器411就会输出一个高电平，二极管412导通，NPN管415的基极为高电平导通，蜂鸣器42开始报警，每条有线测温报警电路41和无线测温报警电路42均只接收单个传感器的温度电压值输入，可以实现超出预设温度的电气接点的精确定位；

作为上述的优选方案，为了可以根据需要来确定温度报警的上限值，电压比较器411的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源之间还耦接有一第三电阻416，电压比较器411的负输入端还耦接有一可调电阻器417，可调电阻器417的另一端接地。通过调节可调电阻器417来调节电压比较器411的负输入端输入的比较基准电压，比较基准电压的电压值采用万用表来检测确定。

工作时将本实用新型的温度传感器分别放置在开关柜上需要监控温度的电气接点上，可以根据开关柜型号的不同可只选用有线测温传感器组21或只选用无线测温传感器组22以及有线测温传感器组21和线测温传感器组同时使用，具有高适用性；温度传感器组2检测到的温度电压值直接通过数模转换器1处理一边送与LCD显示屏3进行显示，方便工作人员记录和观测，一边将温度电压值输送到报警模块4中，超出报警模块4预设的温度电压值，蜂鸣器42就会鸣叫报警，当开关柜智能操控装置自动调节温度恢复正常后蜂鸣器42失电停止鸣叫，当开关柜智能操控装置自动调节温度出现故障时提醒工作人员，保证工作人员能够在事故隐患发生时提前预警，有效避免安全事故的发生。

本实用新型具有结构简单、适用性高、安全系数高、温度传输时效性高等优点。

实施例2

实施例2公开了一种开关柜智能操控测温装置，与实施例1相比，参照图4，多个电压比较器411的输出端上耦接的二极管412可以耦接后成一控制节点，第一电阻413和第二电阻414同时耦接到控制节点上，第一电阻413的另一端接地，第二电阻414的另一端与NPN管415的基极耦接，NPN管415的集电极与一工作电源电连接，NPN管415的发射极与蜂鸣器42耦接。这样多个二极管412可以组成一个多输入或门电路，当多个传感器信号输入时可在不需要精确定位超出预设温度的电气接点时共用一个报警蜂鸣器42，节约成本；

作为上述的优选方案，二极管412可以采用发光二极管，这样在多个传感器共用一个蜂鸣器42的时候也可以通过发光二极管对超出预设温度的电气接点进行精确定位。

Claims (10)

1.一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，包括：

数模转换器，所述开关柜智能操控测温装置与开关柜智能操控装置共用同一所述数模转换器；

温度传感器组，所述温度传感器组包括有线测温传感器组和无线测温传感器组，所述有线测温传感器组的有线温度信号输出端与所述数模转换器的有线温度信号输入端电连接；所述无线测温传感器组通过一无线传输器与所述数模转换器的无线温度信号输入端电性连接；

报警模块，所述报警模块包括有线测温报警电路和无线测温报警电路，所述有线测温报警电路和所述无线测温报警电路的数量均为多个；

所述有线测温报警电路包括电压比较器、二极管、第一电阻、第二电阻、NPN管和蜂鸣器，所述电压比较器的正输入端与所述数模转换器的有线温度信号输出端电连接，所述电压比较器的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源耦接，所述电压比较器的输出端与所述二极管的正极耦接，所述二极管的负极分别耦接所述第一电阻和所述第二电阻，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端与所述NPN管的基极耦接，所述NPN管的集电极与一工作电源电连接，所述NPN管的发射极与所述蜂鸣器耦接；

所述无线测温报警电路与所述有线测温报警电路的结构相同，且所述无线测温报警电路中的所述电压比较器的正输入端与所述数模转换器的无线温度信号输出端电连接。

2.如权利要求1所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述电压比较器的负输入端与开关柜智能操控装置的稳压电源之间还耦接有一第三电阻，所述电压比较器的负输入端还耦接有一可调电阻器，所述可调电阻器的另一端接地。

3.如权利要求1所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述测温装置还包括一盒体，所述数模转换器容置在所述盒体内。

4.如权利要求3所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述盒体的四周均匀开设有连接槽，所述连接槽与所述数模转换器的引脚平齐设置，所述盒体的顶部螺纹固定安装有一散热风扇，所述散热风扇的径向对应所述盒体上开设有散热孔，所述散热孔在所述盒体周侧均匀设置。

5.如权利要求4所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述数模转换器上铺设有一层导热硅胶垫片。

6.如权利要求3所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述盒体的底部焊接有一固定座，所述固定座的周侧开设有螺纹孔。

7.如权利要求1所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述数模转换器和所述无线传输器上均设置有RS485通讯接口。

8.如权利要求1所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述数模转换器为微控制器。

9.如权利要求8所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述数模转换器采用型号为C8051F120的单片机。

10.如权利要求8所述的一种开关柜智能操控测温装置，其特征在于，所述开关柜智能操控测温装置还设置有LCD显示屏，所述LCD显示屏的显示信号输入端与所述数模转换器的显示信号输出端电连接。