CN212114507U - 配电柜智能调节系统及配电柜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种配电柜智能调节系统及配电柜，所述配电柜智能调节系统，包括检测模块、控制模块和执行模块，所述控制模块分别与检测模块和执行模块建立通信连接；所述检测模块采用温度传感器，设置于配电柜拉门内壁的顶端；所述控制模块设置在配电柜拉门内壁的中心位置处；所述执行模块包括升温调节单元、降温调节单元和报警单元；所述升温调节单元设置于配电柜拉门内壁的底端；所述降温调节单元设置于配电柜内壁的顶部位置；所述报警单元设置在配电柜外部上表面处。本实用新型能够对配电柜内部的温度进行实时的监测，实现了配电柜内部温度的自动实时调节，为检修人员提供了便利。

Description

配电柜智能调节系统及配电柜
技术领域
本实用新型属于智能控制，具体涉及一种配电柜智能调节系统及配电柜。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
配电柜可分为动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
现有的配电柜大多数只具备简单的电力控制功能，但是需要一直处于工作状态，会产生大量的热量。并且，大部分的配电柜都是出于室外，天气状况的改变对配电柜内部温度影响大，配电柜内部的温度过高会造成设备停运或故障，严重时会给企业甚至电力系统带来巨大损失。因此，对配电柜内部温度调节上的研究显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种配电柜智能调节系统及配电柜，本实用新型能够对配电柜内部的温度进行实时的监测，温度过高的时候开启降温调节单元以降低配电柜内部温度，温度过低时开启升温调节单元以升高配电柜内部温度，实现了配电柜内部温度的自动实时调节，为检修人员提供了便利。
根据一些实施例，本实用新型的第一方案提供了一种配电柜智能调节系统，采用如下技术方案：
一种配电柜智能调节系统，包括检测模块、控制模块和执行模块，所述控制模块分别与检测模块和执行模块建立通信连接；
所述检测模块采用温度传感器，设置于配电柜拉门内壁的顶端，用于采集配电柜内部的温度；
所述控制模块设置在配电柜拉门内壁的中心位置处，用于接收检测模块所采集到的温度信号，并将处理结果反馈至执行模块；
所述执行模块包括升温调节单元、降温调节单元和报警单元；
因考虑到热空气具有从下往上传递的物理特性，则将所述升温调节单元设置于配电柜拉门内壁的底端；
因考虑到冷空气具有从上往下传递的物理特性，则将所述降温调节单元设置于配电柜内壁的顶部位置；
所述报警单元设置在配电柜外部上表面处，便于检修人员发现配电柜所发出的报警信号；
所述降温调节单元包括第一排气扇、第二排气扇和第三排气扇，分别设置在配电柜三个内壁的顶部靠近上表面的位置处。
进一步的，所述通信连接采用无线通信，所述无线通信采用蓝牙、Zigbee、RFID、WiFi或GPS。
进一步的，所述温度传感器采用红外温度传感器。
进一步的，所述控制模块内设控制器，所述控制器采用单片机、PLC、DSP或FPGA。
进一步的，所述升温调节单元采用加热板，所述加热板上串接有多个电子式PTC热敏电阻；
因电子式PTC热敏电阻的工作原理是稀土材料通电后自身会发热从而释放热量，因此电子式PTC热敏电阻不会受到温湿度的影响，其受热程度不会随着配电柜内温湿度的变化而变化，即使配电柜内部温湿度常年处于波动巨大的状态，电子式PTC热敏电阻也不会受到影响。
进一步的，所述控制模块中还设置有处理单元，用于处理检测模块传来的信号和执行模块所反馈的信号。
进一步的，所述报警单元上设置有复位按钮，用于报警信号的清除。
进一步的，所述报警单元采用声光报警器。
进一步的，配电柜智能调节系统还包括设置在配电柜外部上表面位置的电源模块，采用太阳能薄膜电池，为配电柜智能调节系统提供所需要的能量。
根据一些实施例，本实用新型的第二方案提供了一种配电柜，采用了第一种方案中所述的配电柜智能调节系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型结合温度传感器能够对配电柜内部的温度进行实时的监测，在控制模块的作用下实现温度过高的时候开启降温调节单元以降低配电柜内部温度，温度过低时开启升温调节单元以升高配电柜内部温度，实现了配电柜内部温度的自动实时调节，同时在持续调温的同时发出相应的报警信号，为检修人员提供了便利。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例一中的配电柜智能调节系统的结构原理图；
图2是本实用新型实施例二中的配电柜智能调节系统的工作原理图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
如图1所示的配电柜智能调节系统，包括检测模块、控制模块和执行模块，控制模块分别与检测模块和执行模块建立通信连接。
其中，检测模块采用温度传感器，设置于配电柜拉门内壁的顶端，用于采集配电柜内部的温度；控制模块设置在配电柜拉门内壁的中心位置处，用于接收检测模块所采集到的温度信号，并将处理结果反馈至执行模块；执行模块包括升温调节单元、降温调节单元和报警单元。
因考虑到热空气具有从下往上传递的物理特性，则将升温调节单元设置于配电柜拉门内壁的底端；因考虑到冷空气具有从上往下传递的物理特性，则将降温调节单元设置于配电柜内壁的顶部位置；报警单元设置在配电柜外部上表面处，便于检修人员发现配电柜所发出的报警信号。
所述降温调节单元包括第一排气扇、第二排气扇和第三排气扇，分别设置在配电柜三个内壁的顶部靠近上表面的位置处。
另外，报警单元上设置有复位按钮，用于报警信号的清除。
在本实施例中，控制模块分别与检测模块和执行模块建立的通信连接采用蓝牙技术，检测模块采用红外温度传感器，控制器采用DSP，升温调节单元采用串接有多个电子式PTC热敏电阻的加热板，报警单元采用声光报警器；
因电子式PTC热敏电阻的工作原理是稀土材料通电后自身会发热从而释放热量，因此电子式PTC热敏电阻不会受到温湿度的影响，其受热程度不会随着配电柜内温湿度的变化而变化，即使配电柜内部温湿度常年处于波动巨大的状态，电子式PTC热敏电阻也不会受到影响。
实施例二
本实施例对实施例一中所述的配电柜智能调节系统的工作原理展开了介绍。
总所周知，配电柜正常工作的温度条件是周围空气温度的上限不超过40℃；周围空气温度24摄氏度的平均值不超过35℃；周围空气温度的下限不低于-25℃。在盛夏高温季节的时候，配电柜的箱体内的温度将会提升到很高，如果这时的温度大大超过了配电柜规定的环境温度，因而会造成配电柜箱内电器元件过热，发生故障。
在本实施例中，将配电柜正常工作的温度范围设置为T0～T。
如图2所示，配电柜智能调节系统开启之后，通过红外温度传感器来实现配电柜内部温度的检测，在这里我们将检测到的配电柜内部的温度用t来表示。控制模块对检测模块所监测到的配电柜内部温度进行处理，首先判断配电柜内部的温度t与配电柜正常工作的温度范围T0～T之间的一种关系。
(1)当t∈T0～T时，也就是配电柜内部的温度在正常工作的范围之内的时候，配电柜能够处于正常工作的状态，此时不需要开启智能调节系统；
(2)当t<T0时，也就是配电柜内部的温度低于正常工作范围的最低温度时，为了避免配电柜内部线路的水汽凝结，在控制模块的作用下开启升温调节单元对配电柜内部进行加热，以此来提高配电柜内部的温度，直到配电柜内部的温度在正常工作的温度范围之内；
(3)当t>T时，也就是配电柜内部的温度高于正常工作范围的最高温度时，为了避免温度过高导致配电柜内部设备停运或者是设备故障，严重时会带来巨大的经济损失，在控制模块的作用下开启降温调节单元。在实用新型中，采用了分等级降温的模式。
开启第一排气扇，开启一段时间后进行配电柜内部温度的检测与判断，若配电柜内部的温度仍高于配电柜正常工作范围的最高温度时，这个时候仅仅是第一排气扇已经无法满足配电柜内部温度上的降温需求，需要开启第二排气扇；
在第二排气扇开启一段时间后进行配电柜内部温度的检测与判断，若配电柜内部的温度还是高于配电柜正常工作范围的最高温度时，这个时候第一排气扇、第二排气扇已经无法满足配电柜内部温度上的降温需求，需要开启第三排气扇；
在第三排气扇开启一段时间后进行配电柜内部温度的检测与判断，若配电柜内部的温度还是高于配电柜正常工作范围的最高温度时，这个时候第一排气扇、第二排气扇、第三排气扇已经无法满足配电柜内部温度上的降温需求，为了保证配电柜的安全运行，此时在控制模块的作用下开启报警单元，声光报警器发出相应的报警信号，以此来引起检修人员的注意，检修人员到配电柜附近之后通过设置在报警单元上的复位按钮来清楚报警信号，然后对配电柜做出相应的检修处理工作，以维持配电柜的正常工作。
实施例三
本实施例介绍了一种配电柜，采用了实施例一中的配电柜智能调节系统。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.配电柜智能调节系统，其特征在于，包括检测模块、控制模块和执行模块，所述控制模块分别与检测模块和执行模块建立通信连接；所述检测模块采用温度传感器，设置于配电柜拉门内壁的顶端；所述控制模块设置在配电柜拉门内壁的中心位置处；所述执行模块包括升温调节单元、降温调节单元和报警单元；所述升温调节单元设置于配电柜拉门内壁的底端；所述降温调节单元设置于配电柜内壁的顶部位置；所述报警单元设置在配电柜外部上表面处；所述降温调节单元包括第一排气扇、第二排气扇和第三排气扇，分别设置在配电柜三个内壁的顶部靠近上表面的位置处。
2.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述通信连接采用无线通信，所述无线通信采用蓝牙、Zigbee、RFID、WiFi或GPS。
3.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述温度传感器采用红外温度传感器。
4.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述控制模块内设控制器，所述控制器采用单片机、PLC、DSP或FPGA。
5.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述升温调节单元采用加热板，所述加热板上串接有多个电子式PTC热敏电阻。
6.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述控制模块中还设置有处理单元。
7.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述报警单元上设置有复位按钮。
8.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器。
9.如权利要求1中所述的配电柜智能调节系统，其特征在于，还包括设置在配电柜外部上表面位置的电源模块，所述电源模块采用太阳能薄膜电池。
10.一种配电柜，其特征在于，采用了权利要求1-9中任一项所述的配电柜智能调节系统。
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