CN107147023A - 带自降温的高压开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自降温的高压开关柜，包括柜体，在柜体内设有母排，柜体上方设有三角形屋檐，三角形屋檐一端连接在柜体上，在三角形屋檐上设有热风出口，在三角形屋檐下方设有过滤网，柜体的一侧下方设有冷风进风室，冷风进风室内设有金属进风管、抽风机、储存箱、制冷装置和出风管，金属进风管的一端伸出冷风进风室，另一端与抽风机的抽风口连接，抽风机的送风口与出风管连接，伸入冷风进风室内的金属进风管外设有密闭的降温区，降温区与制冷装置连接，制冷装置与储存箱连接，储存箱与降温区连接，出风管内设有干燥剂，在母排背面设有检测电路。本发明能够实现对柜体内部以及母排进行自动散热降温，从而提高性能以及元器件的使用寿命。

Description

带自降温的高压开关柜

技术领域

本发明涉及一种高压开关柜，特别是一种带自降温的高压开关柜。

背景技术

随着电网的发展和设备技术的提高，10-35KV***开关柜在电网中已大量使用，而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密封性，在一些负荷较重的地方，存在开关柜的温升超标的问题，开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响，因为母排在开关柜中起到电力总制开关与分路电路中开关的连接作用，因此其一旦温度过高，势必影响开关的连接性能，从而影响整个电路的稳定性及安全性，而目前在检测母排温度的数据表明，母排最高温度已经达到100°C，温升88°C，明显超标，母排温升标准为65°C，因此如何对母排的降温也是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种自动对母排附近进行降温，从而降低母排温度，同时又能够降低柜体内温度，从而提高安全性能的带自降温的高压开关柜。

为了实现上述目的，本发明所设计的带自降温的高压开关柜，包括柜体，在柜体内设有母排，所述柜体的上方设有三角形屋檐，所述三角形屋檐的一端拆卸式连接在柜体上，在柜体的柜顶上设有相互对称的一组热风出口，在三角形屋檐下方设有过滤网，柜体的一侧下方设有冷风进风室，所述的冷风进风室内设有金属进风管、抽风机、储存箱、制冷装置和与柜体连接的出风管，所述金属进风管的一端伸出冷风进风室，另一端与抽风机的抽风口连接，抽风机的送风口与出风管连接，伸入冷风进风室内的金属进风管外设有密闭的降温区，所述降温区的进口与制冷装置的输出管道连接，制冷装置的输入管道与储存箱的输出管道连接，储存箱的输入管道与降温区的出口连接，出风管内设有干燥剂，上述抽风机连接在市电的正负极之间，在柜体的母排背面设有当检测到母排温度过高时，控制抽风机得电工作的检测电路。

通过上述结构的设计，利用检测电路实时检测母排的温度变化，当温度超过一定值时，控制与检测电路连接的抽风机启动，进行抽风，并通过制冷装置将储存箱内的水进行降温到5°C以下后，送入到降温区，此时整个降温区温度也急剧下降，导致在降温区内部的金属进风管被快速降温，从而导致由抽风机带入的风被降温后送入出风管，在出风管内通过干燥剂对有空气中的湿度进行干燥，从而防止进入开关柜柜体的冷风是相对干燥的，该冷风进入到柜体内，同时由于柜体上部的热风出口，从而使得柜体形成一个类似烟囱效应，将由于冷风相对柜体内的热空气的质量轻，因为冷的都是往下走，热的往上走，慢慢使柜体内的温度均匀，最终将柜体内的热量慢慢从上方排除，最终起到对柜体进行降温的效果，一旦柜体温度将下来，其柜体内的母排温度也散发进行降温。

作为优选，为了使电路更加简单，所述的检测电路包括PTC热敏电阻RT、LSE负载传感器U1、整流器U2、继电器J和三极管Q1，整流器U2的输入端与市电连接，整流器U2的输出端两极分别与LSE负载传感器U1的3脚和接地端GND连接，所述的PTC热敏电阻RT的两端分别与LSE负载传感器U1的1、2脚连接，LSE负载传感器U1的4脚与接地端GND之间串联有第一电阻R1和第二电阻人R2，且第一电阻R1和第二电阻人R2连接的公共端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极通过继电器J的线圈与接地端GND连接，三极管Q1的发射极与LSE负载传感器U1的3脚连接，上述抽风机通过与继电器J的常开触点J1-1串联后并联在市电的正负极之间，为了提高稳定性，所述整流器U2输出并联有滤波电容C1和稳压管VD1。

上述中的PTC热敏电阻RT是正温度系数热敏电阻器，其电阻值随着温度的升高而升高，首选温度过低时，此时对应的PTC热敏电阻RT的阻值相对较低，故LSE负载传感器U1的④脚此时输出高电平，此时三极管Q1截止，继电器J的线圈处于释放状态，其常开触点J1-1断开，此时抽风机无电源不工作。当检测到温度过高时，此时对应的PTC热敏电阻RT的阻值相对较高，故LSE负载传感器U1的④脚输出低电平，三极管Q1导通，继电器J的线圈励磁吸合，其常开触点J1-1闭合，此时抽风机工作，进行抽风。

为了进一步实现循环效果，在冷风进风室内还设有控制器，在降温区上设有温度感应器，储存箱与降温区之间通过抽水泵连接，在储存箱的输出管道内设有第二控制阀，在降温区的出口设有第一控制阀，所述温度感应器、第一控制阀、第二控制阀、制冷装置和抽水泵均与控制器连接。通过上述结构，利用温度感应器实时感应降温区的温度，一旦温度低于设定值时，立刻将降温区的水从降温区的出口放出通过抽水泵抽回到除储存箱内，从而实现水的循环作用，同时通过检测器检测抽风机的工作状态，一旦抽风机工作，控制器开启制冷装置才进行工作，从而实现有效节能。

为了进一步提高出热风的效率，能够实现快速降温效果，在柜体上方一侧的柜壁外设有定位轴，在三角形屋檐上设有绕定位轴旋转的定位孔，在柜体上方另一侧的内侧壁上设有纵向的滑槽，在三角形屋檐上设有在滑槽内滑动的滑杆，所述滑杆下方设有驱动滑杆滑动的驱动机构，所述驱动机构与控制器连接。

为了后期更换干燥剂，所述的出风管伸出柜体内壁，在出风管伸出柜体内壁的部分设有安装孔，在安装孔内设有定位架，所述定位架一端伸出出风管，所述的干燥剂设于定位架内。

本发明得到的带自降温的高压开关柜，能够实现对柜体内部以及母排进行自动散热降温，从而提高性能以及元器件的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1所述的一种带自降温的高压开关柜的整体结构示意图；

图2是实施例1中检测电路的电路原理图；

图3是实施例2所述的一种带自降温的高压开关柜的整体结构示意图；

图4是实施例3所述的一种带自降温的高压开关柜的整体结构示意图；

图5是实施例3所述的一种带自降温的高压开关柜中的三角形屋檐被顶起的结构示意图；

图6是实施例4所述的一种带自降温的高压开关柜的整体结构示意图；

图7是图6中A部分的局部放大图。

图中：柜体1、冷风进风室2、金属进风管3、抽风机4、制冷装置5、出风管6、降温区7、干燥剂8、母排9、热风出口10、三角形屋檐11、储存箱12、温度感应器13、控制器14、第一控制阀15、抽水泵16、定位孔17、滑槽18、滑杆19、驱动机构20、检测电路21、第二控制阀22、过滤网23、凹形块24、定位架25、安装孔26、回水管27、定位轴28。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例所提供的一种带自降温的高压开关柜，包括柜体1，在柜体1内设有母排9，所述柜体1的上方设有三角形屋檐11，所述三角形屋檐11的一端拆卸式连接在柜体1上，在柜体1的柜顶上设有相互对称的一组热风出口10，在三角形屋檐11下方设有过滤网23，柜体1的一侧下方设有冷风进风室2，所述的冷风进风室2内设有金属进风管3、抽风机4、储存箱12、制冷装置5和与柜体1连接的出风管6，所述金属进风管3的一端伸出冷风进风室2，另一端与抽风机4的抽风口连接，抽风机4的送风口与出风管6连接，伸入冷风进风室2内的金属进风管3外设有密闭的降温区7，所述降温区7的进口与制冷装置5的输出管道连接，制冷装置5的输入管道与储存箱12的输出管道连接，储存箱12的输入管道与降温区7的出口连接，出风管6内设有干燥剂8，上述抽风机4连接在市电的正负极之间，在柜体1的母排9背面设有当检测到母排温度过高时，控制抽风机得电工作的检测电路21，在本实施例中所述的所述降温区7的进口通过回水管27与储存箱12的输入管道连接。

通过上述结构的设计，利用检测电路21实时检测母排9的温度变化，当温度超过一定值时，控制与检测电路21连接的抽风机4启动，进行抽风，并通过制冷装置5将储存箱内的水进行降温到5°C以下后，送入到降温区7，此时整个降温区7温度也急剧下降，导致在降温区7内部的金属进风管被快速降温，从而导致由抽风机4带入的风被降温后送入出风管6，在出风管6内通过干燥剂对有空气中的湿度进行干燥，从而防止进入开关柜柜体1的冷风是相对干燥的，该冷风进入到柜体1内，同时由于柜体1上部的热风出口10，从而使得柜体1形成一个类似烟囱效应，将由于冷风相对柜体1内的热空气的质量轻，因为冷的都是往下走，热的往上走，慢慢使柜体1内的温度均匀，最终将柜体1内的热量慢慢从上方排除，最终起到对柜体1进行降温的效果，一旦柜体1温度将下来，其柜体1内的母排9温度也散发进行降温；同时上述的过滤网23通过三角形屋檐11的两侧内壁设置凹形块24，所述的过滤网23两侧滑入凹形块24的凹槽内实现定位，当需要拆卸时，将柜门打开，直接取出即可清扫。在实现过滤的作用，在本实施例中为了实现降温效果，所述的金属进风管3为钢管或铜管。

如图2所示，在本实施例中作为优选，为了使电路更加简单，所述的检测电路21包括PTC热敏电阻RT、LSE负载传感器U1、整流器U2、继电器J和三极管Q1，整流器U2的输入端与市电连接，整流器U2的输出端两极分别与LSE负载传感器U1的3脚和接地端GND连接，所述的PTC热敏电阻RT的两端分别与LSE负载传感器U1的1、2脚连接，LSE负载传感器U1的4脚与接地端GND之间串联有第一电阻R1和第二电阻人R2，且第一电阻R1和第二电阻人R2连接的公共端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极通过继电器J的线圈与接地端GND连接，三极管Q1的发射极与LSE负载传感器U1的3脚连接，上述抽风机通过与继电器J的常开触点J1-1串联后并联在市电的正负极之间。为了提高稳定性，所述整流器U2输出并联有滤波电容C1和稳压管VD1。

上述中的PTC热敏电阻RT是正温度系数热敏电阻器，其电阻值随着温度的升高而升高，首选温度过低时，此时对应的PTC热敏电阻RT的阻值相对较低，故LSE负载传感器U1的④脚此时输出高电平，此时三极管Q1截止，继电器J的线圈处于释放状态，其常开触点J1-1断开，此时抽风机无电源不工作。当检测到温度过高时，此时对应的PTC热敏电阻RT的阻值相对较高，故LSE负载传感器U1的④脚输出低电平，三极管Q1导通，继电器J的线圈励磁吸合，其常开触点J1-1闭合，此时抽风机4工作，进行抽风。

实施例2：

如图3所示，本实施例所提供的一种带自降温的高压开关柜的大致结构与实施例1相同，不同的是为了进一步实现循环效果，同时节约能源，在冷风进风室2内还设有控制器14，在降温区7上设有温度感应器13，储存箱12与降温区7之间通过抽水泵16连接，在储存箱12的输出管道内设有第二控制阀22，在降温区7的出口设有第一控制阀15，所述温度感应器13、第一控制阀15、第二控制阀22、制冷装置5和抽水泵16均与控制器14连接。工作时，控制器14通过检测抽风机4的状态，一旦抽风机4工作，此时控制器14控制第二控制阀22打开，并控制制冷装置5工作，对水进行制冷操作后，送入降温区7，从而实现对空气降温，同时利用温度感应器13实时感应降温区7的温度，并传输给控制器14，一旦检测到温度低于设定值时，立刻开启第一控制阀15，将降温区7的水从降温区7的出口放出，并通过抽水泵16抽回到除储存箱12内，从而实现水的循环作用。

实施例3：

如图4、图5所示，本实施例所提供的一种带自降温的高压开关柜的大致结构与实施例2相同，不同的是为了进一步提高出热风的效率，能够实现快速降温效果，在柜体1上方一侧的柜壁外设有定位轴28，在三角形屋檐11上设有绕定位轴旋转的定位孔17，在柜体1上方另一侧的内侧壁上设有纵向的滑槽18，在三角形屋檐11上设有在滑槽18内滑动的滑杆19，所述滑杆19下方设有驱动滑杆19滑动的驱动机构20；所述驱动机构20与控制器14连接，在本实施例中所述的驱动机构20是驱动电机，工作时，为了快速提高散热效果，所述的三角形屋檐11一端能够绕着柜体1一侧旋转，另一端当需要降温时，此时由控制器14控制驱动机构20工作，将滑杆19顶出柜体1，使得三角形屋檐11与柜体1一侧分离构成第三出风口，从而增加了出热风的速度，提高了降温的效率。上述的驱动机构20可通过固定架固定在柜体1内。

实施例4：

如图6、图7所示，本实施例所提供的一种带自降温的高压开关柜的大致结构与实施例4相同，不同的是为了方便定期更换干燥剂，所述的出风管6伸出柜体1内壁，在出风管6伸出柜体1内壁的部分设有安装孔26，在安装孔26内设有定位架25，所述定位架25一端伸出出风管6，所述的干燥剂8设于定位架25内，工作时，为了能够定期更换干燥剂8，打开柜体1，将通过握住定位架25伸出出风管6的部分，直接将装有干燥剂8的定位架25取出即可对干燥剂8进行更换。

Claims (6)

1.一种带自降温的高压开关柜，包括柜体（1），在柜体（1）内设有母排（9），所述柜体（1）的上方设有三角形屋檐（11），所述三角形屋檐（11）的一端拆卸式连接在柜体（1）上，在柜体（1）的柜顶上设有相互对称的一组热风出口（10），在三角形屋檐（11）下方设有过滤网（23），其特征是：柜体（1）的一侧下方设有冷风进风室（2），所述的冷风进风室（2）内设有金属进风管（3）、抽风机（4）、储存箱（12）、制冷装置（5）和与柜体（1）连接的出风管（6），所述金属进风管（3）的一端伸出冷风进风室（2），另一端与抽风机（4）的抽风口连接，抽风机（4）的送风口与出风管（6）连接，伸入冷风进风室（2）内的金属进风管（3）外设有密闭的降温区（7），所述降温区（7）的进口与制冷装置（5）的输出管道连接，制冷装置（5）的输入管道与储存箱（12）的输出管道连接，储存箱（12）的输入管道与降温区（7）的出口连接，出风管（6）内设有干燥剂（8），上述抽风机（4）连接在市电的正负极之间，在柜体（1）的母排（9）背面设有当检测到母排温度过高时，控制抽风机（4）得电工作的检测电路（21）。

2.根据权利要求1所述的带自降温的高压开关柜，其特征是：所述检测电路（21）包括PTC热敏电阻（RT）、LSE负载传感器（U1）、整流器（U2）、继电器（J）和三极管（Q1），整流器（U2）的输入端与市电连接，整流器（U2）的输出端两极分别与LSE负载传感器（U1）的3脚和接地端（GND）连接，所述的PTC热敏电阻（RT）的两端分别与LSE负载传感器（U1）的1、2脚连接，LSE负载传感器（U1）的4脚与接地端（GND）之间串联有第一电阻（R1）和第二电阻人（R2），且第一电阻（R1）和第二电阻人（R2）连接的公共端与三极管（Q1）的基极连接，三极管（Q1）的集电极通过继电器（J）的线圈与接地端（GND）连接，三极管（Q1）的发射极与LSE负载传感器（U1）的3脚连接，上述抽风机（4）通过与继电器（J）的常开触点（J1-1）串联后并联在市电的正负极之间。

3.根据权利要求2所述的带自降温的高压开关柜，其特征是：所述整流器（U2）输出并联有滤波电容（C1）和稳压管（VD1）。

4.根据权利要求1或2或3所述的带自降温的高压开关柜，其特征是：在冷风进风室（2）内还设有控制器（14），在降温区（7）上设有温度感应器（13），储存箱（12）与降温区（7）之间通过抽水泵（16）连接，在储存箱（12）的输出管道内设有第二控制阀（22），在降温区（7）的出口设有第一控制阀（15），所述温度感应器（13）、第一控制阀（15）、第二控制阀（22）、制冷装置（5）和抽水泵（16）均与控制器（14）连接。

5.根据权利要求4所述的带自降温的高压开关柜，其特征是：在柜体（1）上方一侧的柜壁外设有定位轴（28），在三角形屋檐（11）上设有绕定位轴旋转的定位孔（17），在柜体（1）上方另一侧的内侧壁上设有纵向的滑槽（18），在三角形屋檐（11）上设有在滑槽（18）内滑动的滑杆（19），所述滑杆（19）下方设有驱动滑杆（19）滑动的驱动机构（20），所述驱动机构（20）与控制器（14）连接。

6.根据权利要求4所述的带自降温的高压开关柜，其特征是：所述的出风管（6）伸出柜体（1）内壁，在出风管（6）伸出柜体（1）内壁的部分设有安装孔（26），在安装孔（26）内设有定位架（25），所述定位架（25）一端伸出出风管（6），所述的干燥剂（8）设于定位架（25）内。