CN212433300U - 一种电力系统谐波防控监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力工程技术领域，针对外壳散热效果不佳的缺点，旨在提供一种电力系统谐波防控监测装置，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，外壳上开有若干主散热孔，外壳的侧壁开有副散热孔，外壳上设有通闭副散热孔的挡板，谐波防控监测装置还包括：风扇、温度检测单元、温度比较单元、开关单元。通过风扇在启动后朝副散热孔方向吹风，因挡板与外壳转动连接，以使得挡板在风扇的吹动下朝向远离副散热孔方向运动，以将副散热孔露出，以使得在风扇的作用下，外壳内的热气可以从副散热孔处被吹出到外壳外，实现加快散热的效果，以使得外壳内的温度不易过高，外壳内的电子元器件不易被损坏。

Description

一种电力系统谐波防控监测装置

技术领域

本实用新型涉及电力工程技术领域，尤其是涉及一种电力系统谐波防控监测装置。

背景技术

随着经济社会的发展，国家也加快了工业化的发展进度，在工业化发展的表面下，存在许多潜在的威胁，工业的快速发展必然会用到越来越多的电，这就会使电网装机的电容量不断的加大，从而使大量的谐波电流进入到电网中，电力中谐波问题引起了人们的注意，电力系统谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量三次谐波流过中线会使线路地热，严重的甚至引发火灾，会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁等，为了保证电力系统的安全运行和供电的质量，需要对谐波进行研究与监测，以给谐波的治理提供有效的数据与依据。

现有的对供电网的谐波监测包括谐波在线监测装置，谐波在线监测装置包括外壳以及安装在外壳内的电路板，通过将谐波在线监测装置接入到待检测的电路中，便可以实现对电路中的谐波进行实时的检测。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：因谐波在线监测装置在工作时，其内存在功耗器件，器件在工作时会因功耗大小变化而引发不同程度的发热，进而使得设备内部温度迅速上升，若不及时将该热量散发掉，设备会持续升温，器件就会因过热失效，设备的可靠性下降。谐波在线监测装置通过外壳上开散热孔进行散热，在温度较高时，散热孔的散热效率较慢，不利于设备的散热，因此，还存在改善的空间。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种提高设备散热效率的电力系统谐波防控监测装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电力系统谐波防控监测装置，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，所述外壳上开有若干主散热孔，所述外壳的侧壁开有副散热孔，所述外壳上设有通闭副散热孔的挡板，所述挡板的一端与所述外壳转动连接，所述挡板与固定端相对的一端朝远离或靠近副散热孔方向运动，谐波防控监测装置还包括：

风扇，安装在外壳内且出风口正对副散热孔；

温度检测单元，用于检测外壳内部的温度并输出温度检测信号；

温度比较单元，耦接于温度检测单元并预设有温度阈值信号Verf1以在温度检测信号大于温度阈值信号Verf1时输出高温信号；

开关单元，耦接于温度比较单元且串联在风扇的供电回路以在接收到高温信号时控制风扇启动。

通过采用上述技术方案，温度检测单元对外壳内的温度进行实时的检测，以便及时掌握外壳内温度的变化，温度比较单元将温度检测单元输出的温度检测信号与温度阈值信号Verf1进行比较，并在接收到大于温度阈值信号Verf1的温度检测信号时，向开关单元传输高温信号，开关单元在接收到高温信号时，控制风扇启动，风扇在启动后朝副散热孔方向吹风，因挡板与外壳转动连接，以使得挡板在风扇的吹动下朝向远离副散热孔方向运动，以将副散热孔露出，以使得在风扇的作用下，外壳内的热气可以从副散热孔处被吹出到外壳外，实现加快散热的效果，以使得外壳内的温度不易过高，外壳内的电子元器件不易被损坏。在外壳内的温度检测信号低于温度阈值信号Verf1时，风扇未启动，挡板遮挡副散热孔处，只余留主散热孔进行散热便可，以使得外壳内不易积累过多的灰尘，减少了不必要的清理麻烦。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述副散热孔的孔壁上固定连接有铰接轴，所述挡板套接于所述铰接轴并与所述铰接轴转动连接，当所述挡板静置时，所述挡板遮挡在副散热孔处。

通过采用上述技术方案，通过将挡板与外壳铰接，以便在启动风扇时吹动挡板，进而方便将副出料孔露出，以便从副散热孔进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述温度检测单元包括热敏电阻RT，所述热敏电阻RT固定在电路板上。

通过采用上述技术方案，热敏电阻RT对温度敏感，通过将热敏电阻RT固定在电路板上以实时检测电路板上的温度，以在电路板发热至超过阈值时，可以第一时间感知到，进而方便开关单元控制风扇启动以进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述温度比较单元包括第一比较器N1，所述第一比较器N1的第一信号输入端与所述热敏电阻RT电连接，所述第一比较器N1的第二信号输入端与所述温度阈值信号Verf1电连接。

通过采用上述技术方案，第一比较器N1可以对两个输入端的信号进行比较，以便实时监测比较接收到的温度检测信号与温度阈值信号Verf1的大小，且第一比较器N1的灵敏度高，以在温度检测信号小于温度阈值信号Verf1时第一时间输出高温信号到开关单元处，以便开关单元及时控制风扇启动，以进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述副散热孔的开口边沿成阶梯式设置，所述挡板抵接在所述副散热孔的阶梯处，所述副散热孔的阶梯处设置有力敏电阻R9以及报警单元，所述力敏电阻R9与所述风扇电连接，所述力敏电阻R9用于检测挡板对散热孔施加的压力并输出压力信号，力敏电阻R9电连接有预设有压力阈值信号Verf2且在压力信号大于压力阈值信号Verf2时输出未打开信号的压力比较单元，所述压力比较单元上电连接有控制单元，所述控制单元在接收到未打开信号以及风扇以已启动时控制报警单元发出闪亮报警信号。

通过采用上述技术方案，通过在副散热孔处设置力敏电阻R9以检测挡板是否启动，压力比较单元将力敏电阻R9输出的压力信号与压力阈值信号Verf2进行比较，以便获知此时挡板是否抵接在副出料孔处，压力比较单元在检测到挡板抵接在副出料孔处时，向控制单元传输未打开信号以在风扇已经得电的情况下控制报警单元发出报警信号，以提示工作人员及时查看挡板处的情况，以保持副散热孔处可以正常散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述开关单元包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极与所述第一比较器N1电连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极与电源电压VCC电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第一三极管Q1以作为开关的作用，以使得第一三极管Q1在接收到高温信号时方导通，进而控制风扇启动，在其余情况下，风扇保持在未启动状态，减少了电量的损耗。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压力比较单元包括第二比较器N2，所述第二比较器N2的第一信号输入端与所述力敏电阻R9连接，所述第二比较器N2的第二信号输入端与压力阈值信号Verf2电连接，所述第二比较器N2的信号输出端与控制单元电连接。

通过采用上述技术方案，第二比较器N2可以对两个输入端的信号进行比较，以便实时监测比较两个信号输入端的信号的大小，且第二比较器N2的灵敏度高，以在检测到压力信号大于压力阈值信号Verf2时，及时向报警单元发送未打开信号。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制单元包括第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的基极与第二比较器N2连接，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极与电源电压VCC电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第二三极管Q2以作为开关的作用，以使得第二三极管Q2在接收到未打开信号时方导通，进而控制报警单元发送报警信号，以提醒工作人员检查挡板未打开原因。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过风扇在启动后朝副散热孔方向吹风，因挡板与外壳转动连接，以使得挡板在风扇的吹动下朝向远离副散热孔方向运动，以将副散热孔露出，以使得在风扇的作用下，外壳内的热气可以从副散热孔处被吹出到外壳外，实现加快散热的效果，以使得外壳内的温度不易过高，外壳内的电子元器件不易被损坏；

2.热敏电阻RT对温度敏感，通过将热敏电阻RT固定在电路板上以实时检测电路板上的温度，以在电路板发热至超过阈值时，可以第一时间感知到，进而方便开关单元控制风扇启动以进行散热；

3.通过在副散热孔处设置力敏电阻R9以检测挡板是否启动，压力比较单元将力敏电阻R9输出的压力信号与压力阈值信号Verf2进行比较，以便获知此时挡板是否抵接在副出料孔处，压力比较单元在检测到挡板抵接在副出料孔处时，向控制单元传输未打开信号以在风扇已经得电的情况下控制报警单元发出报警信号，以提示工作人员及时查看挡板处的情况，以保持副散热孔处可以正常散热。

附图说明

图1是本实施例中外壳的外部结构示意图；

图2是本实施例中外壳的内部结构示意图；

图3是本实施例的电路图。

图中，1、外壳；2、主散热孔；3、副散热孔；4、挡板；5、风扇；6、温度检测单元；7、温度比较单元；8、开关单元；9、压力比较单元；10、控制单元；11、报警单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种电力系统谐波防控监测装置，包括外壳1以及安装在外壳1内的电路板（图中未示出），外壳1上开有若干副散热孔3以及主散热孔2，副散热孔3的直径大于主散热孔2，副散热孔3位于外壳1的侧壁上，外壳1上设有通闭副散热孔3的薄的挡板4，副散热孔3的孔壁上固定连接有铰接轴（图中未示出），铰接轴为副散热孔3远离地面的一侧，铰接轴穿设于挡板4的一端并与挡板4转动连接，挡板4远离铰接轴的一端朝远离或靠近副散热孔3的方向摆动，当挡板4静置时，挡板4在自身重力作用下，自然悬吊在副散热孔3处以实现封堵副散热孔3的效果。

副散热孔3的开口边沿成阶梯状设置，挡板4抵接在副散热孔3的开口处。

参见图2，外壳1内安装有正对副散热孔3的风扇5，风扇5的出风口正对挡板4。

参见图3，外壳1上还安装有用于检测外壳1内部的温度并输出温度检测信号的温度检测单元6、耦接于温度检测单元6并预设有温度阈值信号Verf1以在温度检测信号大于温度阈值信号Verf1时输出高温信号的温度比较单元7、耦接于温度比较单元7且串联在风扇5的供电回路以在接收到高温信号时控制风扇5启动的开关单元8。

温度检测单元6用于检测外壳1内部的温度，以及时了解外壳1内部的温度，温度比较单元7将温度检测信号与温度阈值信号Verf1进行比较，并在检测到温度检测信号大于温度阈值信号Verf1时，向开关单元8输出高温信号，开关单元8控制风扇5启动，以将挡板4吹起，以使得外壳1内的高温气体可以从副散热孔3处流通出去。

温度检测单元6包括热敏电阻RT，热敏电阻RT固定在电路板上。

温度比较单元7包括第一比较器N1，第一比较器N1的第一信号输入端与热敏电阻RT电连接，第一比较器N1的第一信号输入端经第一电阻R1接地，第一比较器N1的第二信号输入端与温度阈值信号Verf1电连接，第一比较器N1的信号输出端与开关单元8电连接，其中，第一比较器N1的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端。

开关单元8包括第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极经第二电阻R2后与第一比较器N1的信号输出端电连接，第一三极管Q1的发射极串联继电器KM1后接地，第一三极管Q1的集电极经第三电阻R3后与电源电压VCC电连接，继电器KM1的第一常开触点开关KM1-1串联在风扇5的供电回路。

副散热孔3的阶梯处嵌有力敏电阻R9和报警单元11，力敏电阻R9用于检测挡板4对散热孔开口边沿施加的压力并输出压力信号，力敏电阻R9电连接有预设有压力阈值信号Verf2且在压力信号大于压力阈值信号Verf2时输出未打开信号的压力比较单元9，压力比较单元9上电连接有控制单元10，控制单元10在接收到未打开信号时控制报警单元11发出闪亮报警信号。

力敏电阻R9检测挡板4是否闭合在副散热孔3处，力敏电阻R9将检测到的压力信号传输至压力比较单元9处进行比较，压力比较单元9在接收到压力信号时，将接收到的压力信号与压力阈值信号Verf2进行比较，以判断两个信号的大小，在压力信号大于压力阈值信号Verf2时压力检测单元输出未打开信号至控制单元10处，控制单元10在接收到未打开信号时控制报警单元11发出报警信号，以提示工作人员及时查看挡板4未能打开的原因。

压力比较单元9包括第二比较器N2，第二比较器N2的第一信号输入端与力敏电阻R9连接后与电源电压VCC电连接，第二比较器N2的第一信号输入端经第五电阻R5后接地，第二比较器N2的第二信号输入端与压力阈值信号Verf2电连接，第二比较器N2的信号输出端与控制单元10电连接，其中，第二比较器N2的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端。

控制单元10包括NPN型的第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极经第六电阻R6与第二比较器N2的信号输出端连接，第二三极管Q2的发射极串联第二继电器KM2后接地，第二三极管Q2的集电极经第七电阻R7后与电源电压VCC电连接，第二继电器KM2的常开触点开关串联在报警单元11的供电回路，第一继电器KM1的第二常开触点开关KM1-2也串联在报警单元11的供电回路。

报警单元11包括发光二极管LED，发光二极管LED的阳极与第一继电器N1的第二常开触点开关KM1-2串联，发光二极管LED的阴极经第八电阻R8后接地。

本实施例的实施原理为：

当电路板上的温度过高时，热敏电阻RT的阻值随着温度升高变高，第一比较器N1比较两个输入端信号大小，当第一比较器N1检测到温度检测信号大于温度阈值信号Verf1，即第一比较器N1的第一输入端信号值大于第二输入端信号值时，第一比较器N1的信号输出端输出高电平，第一三极管Q1导通，第一继电器KM得电，第一继电器KM的第一常开触点开关KM1-1和第二常开触点开关KM1-2均闭合，风扇5所在的供电回路导通，风扇5得电启动，风扇5吹出的风将挡板4吹起，进而使得风可以从副散热孔3处流出，在风扇5的作用下，实现给外壳1加快散热的效果。

在第一继电器KM得电，第一继电器KM的第二常开触点开关KM1-2闭合的情况下，通过力敏电阻R9对副散热孔3处的电压进行实时的检测，第二比较器N2对力敏电阻R9检测到的压力信号与压力阈值信号Verf2进行比较，在压力信号大于压力阈值信号Verf2时，向第二三极管Q2输出高电平信号，第二三极管Q2导通，以使得发光二极管LED得电亮起，以提醒工作人员，此时挡板4未打开，需要及时查看相应的情况，看下是否是挡板4被卡住还是风扇5出现了损坏，以保持谐波防控监测装置具有较佳的散热效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电力系统谐波防控监测装置，包括外壳(1)以及安装在外壳(1)内的电路板，所述外壳(1)上开有若干主散热孔(2)，其特征在于：所述外壳(1)的侧壁开有副散热孔(3)，所述外壳(1)上设有通闭副散热孔(3)的挡板(4)，所述挡板(4)的一端与所述外壳(1)转动连接，所述挡板(4)与固定端相对的一端朝远离或靠近副散热孔(3)方向运动，谐波防控监测装置还包括：

风扇(5)，安装在外壳(1)内且出风口正对副散热孔(3)；

温度检测单元(6)，用于检测外壳(1)内部的温度并输出温度检测信号；

温度比较单元(7)，耦接于温度检测单元(6)并预设有温度阈值信号Verf1以在温度检测信号大于温度阈值信号Verf1时输出高温信号；

开关单元(8)，耦接于温度比较单元(7)且串联在风扇(5)的供电回路以在接收到高温信号时控制风扇(5)启动。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述副散热孔(3)的孔壁上固定连接有铰接轴，所述挡板(4)套接于所述铰接轴并与所述铰接轴转动连接，当所述挡板(4)静置时，所述挡板(4)遮挡在副散热孔(3)处。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述温度检测单元(6)包括热敏电阻RT，所述热敏电阻RT固定在电路板上。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述温度比较单元(7)包括第一比较器N1，所述第一比较器N1的第一信号输入端与所述热敏电阻RT电连接，所述第一比较器N1的第二信号输入端与所述温度阈值信号Verf1电连接。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述副散热孔(3)的开口边沿成阶梯式设置，所述挡板(4)抵接在所述副散热孔(3)的阶梯处，所述副散热孔(3)的阶梯处设置有力敏电阻R9以及报警单元(11)，所述力敏电阻R9与所述风扇(5)电连接，所述力敏电阻R9用于检测挡板(4)对散热孔施加的压力并输出压力信号，力敏电阻R9电连接有预设有压力阈值信号Verf2且在压力信号大于压力阈值信号Verf2时输出未打开信号的压力比较单元(9)，所述压力比较单元(9)上电连接有控制单元(10)，所述控制单元(10)在接收到未打开信号以及风扇(5)以已启动时控制报警单元(11)发出闪亮报警信号。

6.根据权利要求4所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述开关单元(8)包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极与所述第一比较器N1电连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极与电源电压VCC电连接。

7.根据权利要求5所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述压力比较单元(9)包括第二比较器N2，所述第二比较器N2的第一信号输入端与所述力敏电阻R9连接，所述第二比较器N2的第二信号输入端与压力阈值信号Verf2电连接，所述第二比较器N2的信号输出端与控制单元(10)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种电力系统谐波防控监测装置，其特征在于：所述控制单元(10)包括第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的基极与第二比较器N2连接，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极与电源电压VCC电连接。

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