CN220735993U - 一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，属于暖通设备技术领域。变频控制柜中设有安全保障系统，安全保障系统包括联动控制开关、烟雾传感报警器和灭火物质释放器；联动控制开关与主电源开关连接；烟雾传感报警器分别与联动控制开关和灭火物质释放器连接。本实用新型通过对变频柜内进行安全性能提升改造、柜内烟感报警前置并联动自动切断电源等一系列的升级改造，消除水泵变频启动柜内电容类隐患，最大限度的提高了设备的安全性和可靠性，同时也提高了对隐患的应急处置时效性，保证了暖通系统的平稳、安全运行。

Description

一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统

技术领域

本实用新型涉及一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，属于暖通设备技术领域。

背景技术

暖通循环水泵作为暖通系统的核心设备，其正常的启停直接影响到暖通系统的保障工作，循环水泵的变频控制柜(简称变频柜)做为水泵的控制大脑(调节频率、保证平稳启停)，在暖通循环水泵运行过程中起到了重要作用。变频柜内变频器、滤波器等主要设备配备有大量的电容，电容类电子元器件存在使用寿命不确定、老化等隐患；甚至存在电容老化击穿、自燃等安全事故发生的风险。一旦发生事故，将直接影响暖通系统的平稳运行。变频柜中最核心的电气元件为变频器，全称为“交流变频调速器”，主要用于控制三相异步交流电机，用于控制和调节电机的速度。变频控制器在运行过程中会产生大量的热量，尤其是对于存量的老旧设备，设备运行温度可达到90℃以上。存量变频控制器，运行时间较长，内部部件元件存在一定程度的老化，由于其运行温度较高，电子元件很容易熔化引起自燃；由于目前变频柜设备大多处于无人值守和监管状态，变频柜的柜内无报警系统、无自动处置系统，变频柜内一旦发生自燃后，很难第一时间被发现，由于变频柜内无法自动切断电源，自燃后持续的电源输入又会进一步加剧火情，甚至引发火灾等严重的安全事件。所以，本技术领域亟需一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，该安全保障系统可以对变频控制柜内发生的电子元件过热自燃事件进行自动处置，避免火灾等严重安全事故的发生。

发明内容

本实用新型的目的是为解决如何获得一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统的技术问题，该安全保障系统可以对变频控制柜内发生的电子元件过热自燃事件进行自动处置，避免火灾等严重安全事故发生。

为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，暖通系统变频控制柜中设有依次连接的主电源开关、变频控制器和下级电气元件；变频控制柜中设有安全保障系统，所述安全保障系统包括联动控制开关、烟雾传感报警器和灭火物质释放器；所述联动控制开关与所述主电源开关连接；所述烟雾传感报警器分别与联动控制开关和灭火物质释放器连接。

优选地，所述安全保障系统还包括电脑监控终端，所述电脑监控终端分别与烟雾传感报警器、联动控制开关和灭火物质释放器连接。

优选地，所述联动控制开关中设有通讯模块。

优选地，所述电脑监控终端设有与远程电脑通讯的通讯模块。

优选地，所述烟雾传感报警器中设有烟雾传感器、温度传感器、通讯模块和报警装置。

优选地，所述报警装置为发光和/或发声的报警装置。

优选地，所述灭火物质释放器中设有通讯模块。

优选地，所述联动控制开关为通用类脱扣开关。

优选地，所述灭火物质释放器中设有的灭火物质包括干粉或惰性气体。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

通过本实用新型改变了目前常规的暖通系统变频控制柜的被动局面，变被动为主动；通过本实用新型可以提高此类暖通系统变频控制柜的安全等级，一方面可以自动探测烟雾火情并触发报警，报警信号可通知到监控终端，终端座席可在第一时间做出应急响应，提高了对此类安全事件的应急响应能力；另一方面，报警的同时联动触发电源断电，第一时间切断主路电源，可以进一步缩小燃烧事件的影响范围，减少此类事件对设备和系统的影响。

此外，本实用新型在报警的同时也与灭火物质释放器联动，同步触发释放灭火物质(干粉或惰性气体)，自发对火情进行灭火自救，控制火情，防止火情蔓延，对于初期火情的控制具有非常重要的意义，自发灭火可尽可能的减少火情对系统和设备的影响；火情发生并触发报警信号后人的反应需要时间，本实用新型在报警的同时触发灭火物质(干粉或惰性气体)释放自救，可以填补人员到场处置前的空白，为火情控制赢得宝贵的营救时间和空间。本实用新型在柜内形成一个自动消防系统，进而可以遏制火情，起到安全提升的效果。

烟雾传感报警器的报警信号、柜内温度情况、灭火物质释放情况等信息也可同步传输到电脑监控终端，终端值守人员可在第一时间发现此类安全事件，大大提高了对此类安全事件的应急处置能力，提高了变频柜的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型各部件结构示意图；

图2为本实用新型工作流程示意图；

附图标记：1.上级电源；2.联动控制开关；3.电脑监控终端；4.烟雾传感报警器；5.灭火物质释放器；6.主电源开关；7.变频控制器；8.下级电气元件；9.下级电源回路；10.变频控制柜。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1-2所示，本实用新型所采取的技术方案是提供一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，暖通系统变频控制柜10中设有依次连接的主电源开关6、变频控制器7和下级电气元件8；变频控制柜10中设有安全保障系统，安全保障系统包括联动控制开关2、烟雾传感报警器4和灭火物质释放器5；联动控制开关2与主电源开关6连接；烟雾传感报警器4分别与联动控制开关2和灭火物质释放器5连接。安全保障系统还包括电脑监控终端3，电脑监控终端3分别与烟雾传感报警器4、联动控制开关2和灭火物质释放器5连接。联动控制开关2中设有通讯模块。电脑监控终端3设有与远程电脑通讯的通讯模块。烟雾传感报警器4中设有烟雾传感器、温度传感器、通讯模块和报警装置；报警装置为发光和/或发声的报警装置。灭火物质释放器5中设有通讯模块。联动控制开关2为通用类脱扣开关。灭火物质释放器5中设有的灭火物质包括干粉或惰性气体。

实施例

某综合运输枢纽采用的暖通系统变频控制柜为62套，用于暖通系统的循环水泵变频、启动运行控制等；在夏季高温天气时，变频控制柜10内的变频控制器7的运行温度通常为70摄氏度以上，极端时可达到90摄氏度以上；根据电气元件的特性，当电气元件尤其是电容元件长期运行在高温环境时，老化加剧，容易发生击穿、自燃等现象，针对电子元件自燃会产生烟雾的特性，在变频控制柜10内设计了提升安全性能的装置，安全装置的结构和工作流程如图1，2所示；

变频控制柜10内安装有上级电源1、联动控制开关2、电脑监控终端3、烟雾传感报警器4、灭火物质释放器5、主电源开关6、变频控制器7、下级电气元件8和下级电源回路9。

上级电源1通常为变频柜提供电源动力。

联动控制开关2与主电源开关6形成联动，具备在给定报警信号时自动切断电源的功能。

电脑监控终端3用于接收/传递本系统反馈的参数或报警信号。

烟雾传感报警器4用于探测变频柜内的烟雾、火情情况，具有报警功能。

灭火物质释放器5具备在给定报警信号时自动释放灭火物质(干粉或惰性气体)。

主电源开关6用于控制主电路的开和关。

变频控制器7为变频柜中最核心的电气元件，全称为“交流变频调速器”，主要用于控制三相异步交流电机，用于控制和调节电机的速度。

下级电气元件8为下一级的电气装置，并通过下级电源回路9，回到供电系统。

暖通系统变频控制柜10，本文简称变频控制柜或变频柜。

变频控制器7和下级电气元件8为变频柜中主要发热部件，在夏季高温天气时期，其运行温度可达90度以上，其内部还包括电容、电路、电线等电气元件。

联动控制开关2安装于变频控制柜10的主电源开关6处，具有接收信号联动强制切电的功能，接收到报警信号后可自动切断变频控制柜10的主电源。

灭火物质释放器5，安装于变频控制柜10内变频控制器7的发热部件处，具备信号传输功能，用于接收信号联动自动释放灭火物质(干粉或惰性气体)对变频柜内的部件实施灭火自救。

电脑监控终端3，安装于变频控制柜10内的监控位置，电脑监控终端3可与外部远程的电脑连接，远程电脑用于接收烟雾报警信号、温度信号、断电信号、以及灭火物质释放灭火信号，并可于第一时间通知座席监控人员，提高安全事件的应急处置能力。

烟雾传感报警器4，用于探测变频控制柜10柜内的烟雾、火情信号，可采用具有通讯和温度传感功能的报警器，安装于柜内发热部件附近，用于实施探测监视，一旦有电子元件发热或自燃产生烟雾后，烟雾传感报警器4将立即触发烟雾报警信号，一方面报警信号与联动控制开关2具有联动，并与主电源开关6形成联动，接收到烟雾传感报警器4的报警信号后可自动切断主电源；如此可以及时止损，防止因过热故障时过度供电引发上下级的电路故障，缩小影响范围，同时切断了主要热源，可以尽可能的减少变频柜的损耗。另一方面报警信号同时与灭火物质释放器5联动，报警信号同时传输到灭火物质释放器5，触发联动释放灭火物质(干粉或惰性气体)形成火情自救模式，通过自动释放灭火物质动作，可以在柜内形成一个自动消防系统，进而可以遏制火情，起到安全提升的效果。

烟雾传感报警器4发出的报警信号、柜内温度情况、灭火物质释放情况等信息也同步通过电脑监控终端3传输给外部远程的电脑，外部远程电脑终端值守的人员可在第一时间发现此类安全事件，大大提高了应对此类安全事件的应急处置能力，提高了变频柜的安全性能。

对于上述联动控制开关2可采用通用类脱扣开关，如施耐德脱扣电气开关，并具备通讯接口。

电脑监控终端3中设置有通讯模块，具备远程接收/发送通讯信号，接收/发送烟雾报警信号、温度信号、断电联动信号以及灭火物质释放联动信号的功能。

烟雾传感报警器4采用通用类烟雾报警器，并具备通讯接口和温度/烟雾探测功能，接收到烟雾信号后可触发报警，并传输报警信号传输至联动断电装置、联动灭火物质释放器5和电脑监控终端3。

灭火物质释放器5采用具有通讯功能的自动释放包，接收到信号后可自动释放灭火物质(干粉或惰性气体)，并传输信号至电脑监控终端3。

现有技术中存量变频控制器由于运行时间较长，内部部件元件存在一定程度的老化，其运行温度较高，电子元件很容易熔化引起自燃情况；又由于目前设备大多为无人值守和监管状态，柜内无报警系统、无自动处置系统，变频柜内发生自燃后，很难在第一时间被发现，由于其无法自动切断电源，自燃后持续的电源输入又进一步加剧了火情，甚至引发火灾。

针对上述问题，本实用新型从源头出发，设计了一套提升安全性的系统，针对电子元件燃烧冒烟的特性，设计了一套针对变频控制柜电子元件过热自燃的报警和控制系统，通过在柜内设计温度探测器和报警器、联动断电系统自动断电、联动灭火系统释放灭火物质、以及报警反馈系统，通过上述一系列的联动，可以最大限度的减小此类变频柜初期的火情影响范围和处置的时效性，进而为此类无人值守的变频柜提供了一份安全屏障。

本实用新型通过在变频柜内进行安全性能提升改造、柜内烟感报警前置并联动自动切断电源等一系列的升级改造，消除水泵变频启动柜内电容类隐患，最大限度的提高了设备的安全性和可靠性，同时也提高了对隐患的应急处置时效性，保证了暖通系统的平稳、安全运行。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，暖通系统变频控制柜中设有依次连接的主电源开关、变频控制器和下级电气元件；其特征在于，变频控制柜中设有安全保障系统，所述安全保障系统包括联动控制开关、烟雾传感报警器和灭火物质释放器；所述联动控制开关与所述主电源开关连接；所述烟雾传感报警器分别与联动控制开关和灭火物质释放器连接；所述安全保障系统还包括电脑监控终端，所述电脑监控终端分别与烟雾传感报警器、联动控制开关和灭火物质释放器连接；所述电脑监控终端设有与远程电脑通讯的通讯模块。

2.根据权利要求1所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述联动控制开关中设有通讯模块。

3.根据权利要求1所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述烟雾传感报警器中设有烟雾传感器、温度传感器、通讯模块和报警装置。

4.根据权利要求3所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述报警装置为发光和/或发声的报警装置。

5.根据权利要求1所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述灭火物质释放器中设有通讯模块。

6.根据权利要求1所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述联动控制开关为通用类脱扣开关。

7.根据权利要求1所述的一种暖通系统循环水泵变频控制柜的安全保障系统，其特征在于，所述灭火物质释放器中设有的灭火物质包括干粉或惰性气体。