CN211480604U - 一种开关柜智能操控装置 - Google Patents

Abstract

一种开关柜智能操控装置，本实用新型基于现有的开关柜柜体的基本结构，特别提供了一套起火监测灭火系统，起火监测灭火系统包括有温度传感器、控制器、二氧化碳源、送风组件等，由温度传感器对开关柜柜体内部温度进行实时监测，在开关柜正常运行状态下，可以根据其内部温度进行风冷冷却，以保证开关柜在较低温度下长时间运行。一旦在开关柜柜体内出现起火情况，本实用新型可以快速切断风冷冷却并开启二氧化碳源向开关柜柜体内输送大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体不仅对小火苗具有吹灭的作用，二氧化碳还能够隔绝氧气实现快速灭火。本实用新型解决了现有技术中开关柜所存在的容易自燃的问题。

Description

一种开关柜智能操控装置

技术领域

本实用新型涉及开关柜设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种开关柜智能操控装置。

背景技术

开关柜是一种电气控制设备，开关柜内设置有开关柜智能操控装置，通过开关柜智能操控装置对电路或者其他电力设备进行控制。

由于在开关柜以及开关柜智能操控装置内设置的电子元件、线路板以及电力线缆数量较大，在这些电子元件运行过程中，不可避免地会散发出热量。同时，为了保障开关柜内部环境的洁净程度，开关柜通常是采用封闭式结构，在一定程度上隔绝灰尘、昆虫、老鼠等的进入，同时，热量的扩散也会受到很大程度地影响，尤其是在夏季，这就可能造成开关柜的自燃。

目前，传统的开关柜以及开关柜智能操控装置都不具备起火监测功能，更不可能存在起火自动灭火功能，因此，一旦开关柜或者开关柜智能操控装置出现起火问题，很难第一时间被发现，又由于开关柜或者开关柜智能操控装置内部空间相对封闭，起火后非常容易造成爆炸，严重影响电力系统运行的稳定性。

实用新型内容

(一)技术问题

综上所述，如何解决现有技术中开关柜所存在的容易自燃的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种开关柜智能操控装置，包括有开关柜柜体，于所述开关柜柜体内设置有控制电路板以及多个操控装置。

基于上述结构设计，本实用新型还设置有起火监测灭火系统；

所述起火监测灭火系统包括有用于对所述开关柜柜体内部空间温度的温度传感器、具有控制功能的控制器、用于输送冷却风或二氧化碳气体的送风组件、用于提供二氧化碳气体的二氧化碳源以及冷却风窗口；

所述送风组件包括有风室，于所述风室内设置有用于加速气流流通的风机，与所述风室连接有第一进气管、第二进气管以及送风总管，所述第一进气管以及所述第二进气管独立设置，与所述送风总管连接有送风支管，所述送风支管上开设有出风口，所述出风口朝向所述开关柜柜体内的所述控制电路板所述操控装置设置，所述送风支管设置有多个，全部的所述送风支管采用并联方式与所述送风总管连接；

所述二氧化碳源与所述第一进气管连接，所述第一进气管上设置有第一电子阀门；

所述冷却风窗口包括有设置于所述开关柜柜体的侧壁上的安装框架，所述安装框架为漏斗形结构，所述安装框架的大口端设置有用于对空气进行过滤的过滤部件，所述安装框架的小口端与所述第二进气管连接，于所述第二进气管上设置有第二电子阀门；

所述控制器与所述温度传感器信号连接，所述控制器与所述第一电子阀门以及所述第二电子阀门控制连接。

优选地，所述二氧化碳源包括有反应瓶，于所述反应瓶侧壁上、并位于所述反应瓶的中部开设有侧壁孔，穿过所述侧壁孔并相对于所述反应瓶滑动设置有中置板，于所述反应瓶的外侧设置有电磁伸缩组件，所述电磁伸缩组件包括有可伸缩的伸缩轴，所述伸缩轴与所述中置板连接、并用于控制所述中置板的滑动，于所述反应瓶内装载有稀盐酸，所述稀盐酸的液面高度低于所述中置板，于所述中置板上放置有碳酸钙颗粒；

所述电磁伸缩组件与所述控制器控制连接、所述控制器用于控制所述电磁伸缩组件中所述伸缩轴的伸出或者回缩；

所述反应瓶为玻璃反应瓶，所述中置板为玻璃中置板。

优选地，于所述反应瓶内、并位于所述侧壁孔的上部孔缘设置有与所述中置板的上侧面相抵的橡胶铲刀。

优选地，所述送风总管为金属送风总管，所述送风支管为金属送风支管，所述送风总管与所述送风支管之间通过金属三通连接。

优选地，所述过滤部件为海绵过滤部件。

优选地，于所述开光柜柜体上开设有热风出口，于所述热风出口上设置有排风扇，于所述热风出口上设置有金属防护网，所述排风扇与所述控制器控制连接。

优选地，所述冷却风窗口设置于所述开关柜柜体的一侧面的下部，所述热风出口设置于所述开光柜柜体的另一侧面的上部。

(三)有益效果

通过上述结构设计，在本实用新型提供的开关柜智能操控装置中，其基于现有的开关柜柜体的基本结构，特别提供了一套起火监测灭火系统，起火监测灭火系统包括有温度传感器、控制器、二氧化碳源、送风组件等，由温度传感器对开关柜柜体内部温度进行实时监测，在开关柜正常运行状态下，可以根据其内部温度进行风冷冷却，以保证开关柜在较低温度下长时间运行。一旦在开关柜柜体内出现起火情况，本实用新型可以快速切断风冷冷却并开启二氧化碳源向开关柜柜体内输送大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体不仅对小火苗具有吹灭的作用，二氧化碳还能够隔绝氧气实现快速灭火。本实用新型解决了现有技术中开关柜所存在的容易自燃的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中开关柜智能操控装置的结构示意简图；

图2为本实用新型实施例中冷却风窗口的结构示意简图；

在图1和图2中，部件名称与附图编号的对应关系为：

开关柜柜体1、温度传感器2、控制器3、风室4、风机5、

第一进气管6、第二进气管7、送风总管8、送风支管9、

第一电子阀门10、安装框架11、第二电子阀门12、反应瓶13、

中置板14、电磁伸缩组件15。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型实施例中开关柜智能操控装置的结构示意简图；图2为本实用新型实施例中冷却风窗口的结构示意简图。

本实用新型公开了一种开关柜智能操控装置，包括有开关柜柜体1，开关柜柜体1由角铁制成龙骨，在龙骨外侧设置不锈钢板形成外侧壁，在开关柜柜体1内部也由角铁制成分层支架，于开关柜柜体1内设置有控制电路板以及多个操控装置，控制电路板以及操控装置则安装在分层支架上。

在现有技术中，开关柜柜体为封闭结构，并且还不具具备起火监测以及自动灭火的功能，一旦开关柜内部起火，则很难被观察，严重时发生爆炸。

为了解决上述问题，本实用新型特别设置了起火监测灭火系统，用于对开关柜柜体1内部设置的控制电路板以及操控装置进行起火监测，同时，通过结构设计，还具备起火灭火的功能。

具体地，起火监测灭火系统包括有用于对开关柜柜体1内部空间温度的温度传感器2、具有控制功能的控制器3、用于输送冷却风或二氧化碳气体的送风组件、用于提供二氧化碳气体的二氧化碳源以及冷却风窗口。

温度传感器2安装在开关柜柜体1内部，温度传感器2设置有多个，并靠近控制电路板、操控装置、线缆电路接头等部位进行安装，温度传感器2能够对其周围温度进行监测，并以一定的频率向控制器3发出监测信号，如果出现起火问题，温度传感器2发出监测信号由控制器3接收，控制器3就能够判断出开关柜柜体1内部出现起火。

控制器3是本实用新型的控制核心，其具备监测信号分析以及逻辑判断功能，其能够根据监测信号发出控制指令，从而实现灭火功能。在本实用新型中，控制器3采用单片机，采用RS458通信协议构建通信网络。

送风组件是本实用新型中输送冷却风或者灭火气体的管路系统。在本实用新型中，送风组件包括有风室4，风室4是一个由金属材料制成的壳体结构，其整体近似于一个梭子形状，在风室4内固定设置有一个用于加速气流流通的风机5，在风室4的一端(风室4近似于梭子形状，沿风室4的长度方向，在风室4的一端)连接有一个三通接头，三通接头的三个接口中的一个与风室4连接，三个接口中的其他两个分别连接有第一进气管6以及第二进气管7，第一进气管6以及第二进气管7独立设置。在风室4的另一端连接有送风总管8，与送风总管8连接有送风支管9，送风支管9上开设有出风口，出风口朝向开关柜柜体1内的控制电路板操控装置设置，送风支管9设置有多个，全部的送风支管9采用并联方式与送风总管8连接。在本实用新型中，送风总管8为金属送风总管8，送风支管9为金属送风支管9，送风总管8与送风支管9之间通过金属三通连接。

具体地，风室4由不锈钢材料制成，送风总管8为不锈钢管，送风支管9为不锈钢管。

二氧化碳源为提供二氧化碳气体的设备，二氧化碳源与第一进气管6连接，第一进气管6上设置有第一电子阀门10。

具体地，二氧化碳源包括有反应瓶13，反应瓶13为玻璃瓶结构，在反应瓶13口的外侧面设置有外螺纹，在第一进气管6用于与二氧化碳源连接的一端设置有法兰盘，由法兰盘对接到反应瓶13口上，在第一进气管6设置有法兰盘的一端设置有对接套，对接套与反应瓶13口螺纹连接，这样，通过对接套能够将第一进气管6上设置的法兰盘固定在反应瓶13上。

于反应瓶13侧壁上、并位于反应瓶13的中部开设有侧壁孔，侧壁孔可以在反应瓶13生产制造时一体成型在反应瓶13上，也可以是后期通过切割形成。穿过侧壁孔并相对于反应瓶13滑动设置有中置板14，中置板14为玻璃中置板14结构设计。

于反应瓶13的外侧设置有电磁伸缩组件15，电磁伸缩组件15包括有可伸缩的伸缩轴，伸缩轴的一端与中置板14连接、并用于控制中置板14的滑动，伸缩轴的另一端设置有磁性部件，在磁性部件的外侧套设有电磁线圈，电磁线圈通电后可以吸引磁性部件移动，从而带动伸缩轴动作，伸缩轴动作就能够带动中置板14相对于反应瓶13运动。同时设置伸缩轴复位部件，伸缩轴复位部件可以为弹簧，在电磁线圈断电后，伸缩轴在伸缩轴复位部件的作用下复位。

于反应瓶13内装载有稀盐酸，稀盐酸的液面高度低于中置板14，于中置板14上放置有碳酸钙颗粒。电磁伸缩组件15与控制器3控制连接、控制器3用于控制电磁伸缩组件15中伸缩轴的伸出或者回缩。在中置板14相对于反应瓶13动作时(中置板14滑出反应瓶13)，中置板14上放置的碳酸钙颗粒掉落在稀盐酸中并与稀盐酸反应，可以快速生成二氧化碳气体。

为了保证中置板14撤出反应瓶13时，碳酸钙颗粒能够完全掉落到稀盐酸中，本实用新型于反应瓶13内、并位于侧壁孔的上部孔缘设置有与中置板14的上侧面相抵的橡胶铲刀。

本实用新型对于二氧化碳源的安装操作如下：首先，将反应瓶13固定安装在开光柜柜体内，然后将中置板14取出，将稀盐酸灌注到反应瓶13内；然后插，入中置板14并安装电磁伸缩组件15，将中置板14在反应瓶13内安装稳定后，放入碳酸钙颗粒，碳酸钙颗粒由塑料网包裹，这样操作人员通过镊子可以一次性将碳酸钙颗粒放置到中置板14上；最后，在反应瓶13上安装管路，完成二氧化碳源的组装。

当然，本实用新型可以直接设置一个二氧化碳气瓶，在二氧化碳气瓶的瓶口上设置具有承压能力的电控阀门，该电控阀门与控制器3控制连接，这样，在开关柜柜体1内部起火时，控制器3控制电控阀门打开，可以快速、安全地供给二氧化碳气体。

在本实用新型中，通过设计人员有限次的结构设计，可以计算出保证灭火的最少二氧化碳气体的用量，根据该用量，计算稀盐酸以及碳酸钙颗粒的用量，将稀盐酸灌装到一个小瓶中，在使用时仅需要将该小瓶中的稀盐酸安全地关注到反应瓶13中即可。对于碳酸钙颗粒，其装到一个塑料网中。

冷却风窗口用于开关柜外部气体进入，从而实现开关柜柜体1内部的风冷冷却。冷却风窗口包括有设置于开关柜柜体1的侧壁上的安装框架11，安装框架11为漏斗形结构，安装框架11的大口端设置有用于对空气进行过滤的过滤部件，安装框架11的小口端与第二进气管7连接，于第二进气管7上设置有第二电子阀门12。本实用新型在安装框架11的大口端设置有端盖，用于将过滤部件封装在安装框架11内，安装框架11的小口端设置有外螺纹，第二进气管7的管端设置了法兰盘以及对接套，第二进气管7上设置的法兰盘与安装框架11的小口端相对后，通过旋转对接套能够将第二进气管7(具体是法兰盘)固定在安装框架11上。在安装框架11内设置的过滤部件为海绵过滤部件，并且，在海绵过滤部件的两侧设置了金属丝网，利用金属丝网对海绵过滤部件进行保护。

本实用新型在开光柜柜体上开设有热风出口，于热风出口上设置有排风扇，于热风出口上设置有金属防护网，排风扇与控制器3控制连接，由排风扇抽取开关柜柜体1内的热气体。

具体地，冷却风窗口设置于开关柜柜体1的一侧面的下部，热风出口设置于开光柜柜体的另一侧面的上部。

具体地，控制器3与温度传感器2信号连接，控制器3与第一电子阀门10以及第二电子阀门12控制连接。

本实用新型的使用如下：在开关柜柜体1正常使用状态下，由温度传感器2获取温度信号，当开关柜柜体1内部温度大于50℃时，控制器3控制第二电子阀门12、风机5以及排风扇启动，同时控制第一电子阀门10关闭，这样，能够实现开关柜柜体1内部电子元件的风冷冷却；在开关柜柜体1内出现起火点时(一般设定的温度阈值为85℃)，由温度传感器2获取温度信号，控制器3控制第一电子阀门10以及风机5启动，同时控制第二电子阀门12以及排风扇关闭，并且，控制二氧化碳源启动，这样能够向开关柜柜体1内输送大量的二氧化碳气体，其可以实现快速灭火，避免爆炸。

通过上述结构设计，在本实用新型提供的开关柜智能操控装置中，其基于现有的开关柜柜体1的基本结构，特别提供了一套起火监测灭火系统，起火监测灭火系统包括有温度传感器2、控制器3、二氧化碳源、送风组件等，由温度传感器2对开关柜柜体1内部温度进行实时监测，在开关柜正常运行状态下，可以根据其内部温度进行风冷冷却，以保证开关柜在较低温度下长时间运行。一旦在开关柜柜体1内出现起火情况，本实用新型可以快速切断风冷冷却并开启二氧化碳源向开关柜柜体1内输送大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体不仅对小火苗具有吹灭的作用，二氧化碳还能够隔绝氧气实现快速灭火。本实用新型解决了现有技术中开关柜所存在的容易自燃的问题。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种开关柜智能操控装置，包括有开关柜柜体(1)，于所述开关柜柜体内设置有控制电路板以及多个操控装置，其特征在于，

还包括有起火监测灭火系统；

所述起火监测灭火系统包括有用于对所述开关柜柜体内部空间温度的温度传感器(2)、具有控制功能的控制器(3)、用于输送冷却风或二氧化碳气体的送风组件、用于提供二氧化碳气体的二氧化碳源以及冷却风窗口；

所述送风组件包括有风室(4)，于所述风室内设置有用于加速气流流通的风机(5)，与所述风室连接有第一进气管(6)、第二进气管(7)以及送风总管(8)，所述第一进气管以及所述第二进气管独立设置，与所述送风总管连接有送风支管(9)，所述送风支管上开设有出风口，所述出风口朝向所述开关柜柜体内的所述控制电路板所述操控装置设置，所述送风支管设置有多个，全部的所述送风支管采用并联方式与所述送风总管连接；

所述二氧化碳源与所述第一进气管连接，所述第一进气管上设置有第一电子阀门(10)；

所述冷却风窗口包括有设置于所述开关柜柜体的侧壁上的安装框架(11)，所述安装框架为漏斗形结构，所述安装框架的大口端设置有用于对空气进行过滤的过滤部件，所述安装框架的小口端与所述第二进气管连接，于所述第二进气管上设置有第二电子阀门(12)；

所述控制器与所述温度传感器信号连接，所述控制器与所述第一电子阀门以及所述第二电子阀门控制连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

所述二氧化碳源包括有反应瓶(13)，于所述反应瓶侧壁上、并位于所述反应瓶的中部开设有侧壁孔，穿过所述侧壁孔并相对于所述反应瓶滑动设置有中置板(14)，于所述反应瓶的外侧设置有电磁伸缩组件(15)，所述电磁伸缩组件包括有可伸缩的伸缩轴，所述伸缩轴与所述中置板连接、并用于控制所述中置板的滑动，于所述反应瓶内装载有稀盐酸，所述稀盐酸的液面高度低于所述中置板，于所述中置板上放置有碳酸钙颗粒；

所述电磁伸缩组件与所述控制器控制连接、所述控制器用于控制所述电磁伸缩组件中所述伸缩轴的伸出或者回缩；

所述反应瓶为玻璃反应瓶，所述中置板为玻璃中置板。

3.根据权利要求2所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

于所述反应瓶内、并位于所述侧壁孔的上部孔缘设置有与所述中置板的上侧面相抵的橡胶铲刀。

4.根据权利要求1所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

所述送风总管为金属送风总管，所述送风支管为金属送风支管，所述送风总管与所述送风支管之间通过金属三通连接。

5.根据权利要求1所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

所述过滤部件为海绵过滤部件。

6.根据权利要求1所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

于所述开关柜柜体上开设有热风出口，于所述热风出口上设置有排风扇，于所述热风出口上设置有金属防护网，所述排风扇与所述控制器控制连接。

7.根据权利要求6所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，

所述冷却风窗口设置于所述开关柜柜体的一侧面的下部，所述热风出口设置于所述开关柜柜体的另一侧面的上部。

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