CN112582933A - 一种智能模块化终端配电*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能模块化终端配电***,属于轨道交通技术领域,解决了成本高、维护难的问题,其技术方案要点是包括多个整齐排列组合的配电柜,每个配电柜在排列末端的顶部或底部通过电缆通道和外部电缆桥架相连,每个配电柜包括电缆进线通道、监控单元、进线单元、馈线单元、出线电缆通道,其特征是,所述进线单元、馈线单元具有多个规格模型框架,多个规格的模型框架之间相互组合插拔连接,达到了使设备实现标准化生产,并可以适应项目后期的设计变更,提高生产效率,缩短工期的效果。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通领域,特别地,涉及一种智能模块化终端配电***。
背景技术
轨道交通工程常规终端配电设备设计为配电箱结构,设备在设计阶段根据负荷大小和数量,设计多个一次方案各异的配电箱。因各车站负荷情况千差万别,不同站点的配电箱设计方案也往往各不相同。随着项目进度的推进,负荷调整和设计变更也普遍存在。
设计方案难以标准化的现状决定了终端配电设备只能按定制模式生产,生产效率不高,生产进度慢,产品质量和可靠性都无法得到有效保证。
面对各类定制的设备,运营单位无法统一维护标准,无法统一备品备件,增加了项目运营维护的难度和工作量。
同一配电室安装多个规格不同的配电箱,各配电箱进出线电缆单独与电缆桥架相连,使整个配电室布置不够美观。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题,提供一种智能模块化终端配电***,以达到提高生产效率,缩短工期、提高运维效率、提高设备安全性、可靠性的目的。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种智能模块化终端配电***,包括多个整齐排列组合的配电柜,每个配电柜在排列末端的顶部或底部通过电缆通道和外部电缆桥架相连,每个配电柜包括电缆进线通道、监控单元、进线单元、馈线单元、出线电缆通道,所述进线单元、馈线单元具有多个规格模型框架,多个规格的模型框架之间相互组合插拔连接。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述进线单元为四个规格的模型框架,分别为电流250A单电源、电流250A双电源、电流125A单电源、和电流125A双电源;
馈线单元为一种规格模型框架,每个馈线单元共有6组18个单极开关安装位置,每组安装位置用于安装三极开关1只,或单极开关3只。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述单极开关和三极开关均为插拔式馈线开关。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述监控单元连接进线单元和馈线单元,用于工作状态监控。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述馈线单元包括抽屉底板、排列在抽屉底板上的断路器、互感器、插拔式接线端子,断路器之间固定有隔块。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述进线单元包括安装底板、固定于安装底板上的中间板、固定于中间板上的塑壳断路器、双电源切换开关、前端盖板、以及抽屉滑轨,在所述安装底板的背面设置有动插件。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述模型框架采用统一单一规格,所述模型框架为立方体,模型框架每个面的四个角上设置有电磁铁以及用于控制电磁铁供电的切换开关,每个切换开关连接于控制器,所述控制器用于控制六个面上的任意一个或多个电磁铁单独或配合工作。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述切换开关还用于控制电磁铁产生正极磁场或负极磁场。
作为本发明的具体方案可以优选为:所述控制器连接有无线通信模块,所述无线通信模块通过无线通信协议连接外部遥控器,外部遥控器用于识别无线通信模块并进行控制命令的传送。
本发明技术效果主要体现在以下方面:智能模块化终端配电***用模块化结构设计、标准化生产方案很好地解决了千差万别的终端配电需求,使设备实现标准化生产,并可以适应项目后期的设计变更,提高生产效率,缩短工期。各功能单元的插拔结构,实现单元的快速安装和更换,可减少运维备件,提高运维效率。智能化功能可随时监视设备运行状态,提高设备安全性、可靠性。
附图说明
图1为实施例1中***整体结构图;
图2为实施例1中进线单元的结构示意图;
图3为实施例1中进线单元内部结构示意图;
图4为实施例1中进线单元的背面示意图;
图5为实施例1中馈线单元的结构示意图;
图6为实施例2模型框架示意图;
图7为实施例2中的电路部分连接示意框图。
附图标记:01、电缆通道侧柜;1、配电柜;2、电缆进线通道;3、监控单元;4、进线单元;5、馈线单元;6、出线电缆通道;7、抽屉底板;8、断路器;9、互感器;10、插拔式接线端子;11、隔块;12、安装底板;13、中间板;14、塑壳断路器;15、常用电源模块;16、备用电源模块;17、前端盖板;18、抽屉滑轨;19、动插件;20、模型框架;21、电磁铁;22、切换开关;23、无线通信模块;24、外部遥控器;25、控制器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,以使本发明技术方案更易于理解和掌握,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
一种智能模块化终端配电***,结合图1和图2所示,包括多个整齐排列组合的配电柜1,配电柜1最外侧的设置一个单独的电缆通道侧柜,所有排列呈一字的配电柜1上的进出线最后汇聚在电缆通道侧柜01上。每个配电柜1在排列末端的顶部或底部通过电缆通道和外部电缆桥架相连。每个配电柜1包括电缆进线通道2、监控单元3、进线单元4、馈线单元5、出线电缆通道6。进线单元4、馈线单元5具有多个规格模型框架20,多个规格的模型框架20之间相互组合插拔连接。具体的,进线单元4为四个规格的模型框架20,分别为电流250A单电源、电流250A双电源、电流125A单电源、和电流125A双电源。馈线单元5为一种规格模型框架20,每个馈线单元5共有6组18个单极开关安装位置,每组安装位置用于安装三极开关1只,或单极开关3只。
进一步的,参考图2和图5所示,单极开关和三极开关均为插拔式馈线开关。监控单元3连接进线单元4和馈线单元5,用于工作状态监控。
在图5中,馈线单元5包括抽屉底板7、排列在抽屉底板7上的断路器8、互感器9、插拔式接线端子10,断路器8之间固定有隔块11。
在图2、图3和图4中,进线单元4包括安装底板12、固定于安装底板12上的中间板13、固定于中间板13上的塑壳断路器14、双电源切换开关、前端盖板17、以及抽屉滑轨18,在安装底板12的背面设置有动插件19。双电源开关用于常用电源模块15和备用电源模块16切换使用。
上述结构,智能模块化终端配电***由多台模块化智能终端配电柜1组成,整个***在排列末端设有电缆通道与外部电缆桥架相连,***内部进出线电缆通过配电柜1顶部和底部的电缆通道敷设,减少设备现场安装工作量,设备安装后,外形美观。
配电柜1主要由电缆进线通道2、监控单元3、进线单元4、馈线单元5、出线电缆通道6等组成。各单元都为插拔式结构设计,可快速安装和更换。
进线单元4分250A和125A两种电流规格,进线方式分单电源和双电源。因此,进线单元4共4种规格。
馈线单元5只有一种规格,进线电流为125A,馈线开关最大可安装63A,每个单元共有6组18P(1P安装单极开关1只)安装位置,可安装三极开关6只,或单极开关18只,或混合安装任意组合。馈线开关也为插拔式结构,可在单元母线不停电状态下快速更换馈线开关。
轨道交通工程终端配电设备在设计时,为减少设备数量,可参考本发明每台配电柜1最多可安装72P馈线开关的安装容量进行设计。
设备工厂在生产本发明***前,先加工一定量的结构件备库。对进线断路器8、双电源开关、馈线断路器8因规格不多,也可按一定量进行备库。
工厂接到订单后,根据***配电柜1需求数量组装配电柜1柜体。根据进线单元4一次方案,组装进线单元4。根据馈线单元5数量组装馈线单元5。根据各柜馈线开关额定参数,***相应规格馈线开关,完成馈线单元5组装。再根据智能监控方案组装智能监控单元3。最后再组合成完整配电柜1,完成一二次电缆布线,即可完成设备生产。
设备完成检验测试后发到现场,就位后只要将进出线电缆通过***的末端电缆通道集中引入各柜的进出线电缆通道6,和通道中的进出线端子连接,即可完成设备安装。
如在设备生产阶段,或设备已安装就位,或设备已在运行又接到一次***变更通知,则通过插拔式结构,快速更换进线单元4,或更换变更部分的馈线开关即可完成设计变更,更换馈线开关时,配电柜1不需要停电。因设备内部为标准化生产,不需要改动。
上述的技术方案,大大提高了生产效率和组装效率,为后续的检修和维护提供了便利,有利于社会经济增长。
实施例2:
基于上述方案,结合参考图6和图7所示,模型框架20采用统一单一规格,模型框架20为立方体,模型框架20每个面的四个角上设置有电磁铁21以及用于控制电磁铁21供电的切换开关22,每个切换开关22连接于控制器25,控制器25用于控制六个面上的任意一个或多个电磁铁21单独或配合工作。图6中,a1、a2、a3和a4表示电磁铁21的安装位置,由此,在每个立方体的任意面上均能够完成匹配和连接。连接方式为电磁铁21之间的吸附。而电磁铁21之间的吸附和分离可以在下述方案中进行控制。
参考图7所示,切换开关22还用于控制电磁铁21产生正极磁场或负极磁场。切换开关22的电路结构中主要是采用了两个联动的常开开关K1-1和K1-2,两个联动的常闭开关K2-1和K2-2,具体工作情况如下:初始状态下,电源的正极连接电磁铁21的正极,电源的负极连接电磁铁21的负极,当控制器25触发控制后,实现切换,此时两个常闭开关断开,两个常开开关闭合,实现电磁铁21上的电流方向转变,从而将电磁铁21的南极磁场和北极磁场对调。
另外,控制器25连接有无线通信模块23,无线通信模块23通过无线通信协议连接外部遥控器24,外部遥控器24用于识别无线通信模块23并进行控制命令的传送。无线通信模块23可以是蓝牙模块,外部遥控器24可以是配合蓝牙连接的设备,在本方案中主要是有手机中的app实现。
由此,通过手机搭载app能够实现蓝牙通信连接,并且根据手机超控电磁铁21的工作状态。
在实际使用中,一个模型框架20配备了,4×6的电磁铁21,每个面设置位置对应的四个电磁铁21,并且给每个电磁铁21编号,如a1、a2、a3、a4;b1、b2、b3、b4;c1、c2、c3、c4;d1、……;因此在手机上,或是在外部遥控器24上能够看到对应编号的按键表示对应的电磁铁21。每个按键具有两种状态,分别表示电磁铁21处于的南极状态或是北极状态。在实际使用中,模型框架20的连接和搭建就非常简单方便。能够进行多种方式的组件,拆卸也比较容易。根据磁性相异相吸,同性相斥,完成组装和拆卸。
当然,以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种智能模块化终端配电***,其特征是,包括多个整齐排列组合的配电柜,每个配电柜在排列末端的顶部或底部通过电缆通道和外部电缆桥架相连,每个配电柜包括电缆进线通道、监控单元、进线单元、馈线单元、出线电缆通道,所述进线单元、馈线单元具有多个规格模型框架,多个规格的模型框架之间相互组合插拔连接。
2.如权利要求1所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述进线单元为四个规格的模型框架,分别为电流250A单电源、电流250A双电源、电流125A单电源、和电流125A双电源;
馈线单元为一种规格模型框架,每个馈线单元共有6组18个单极开关安装位置,每组安装位置用于安装三极开关1只,或单极开关3只。
3.如权利要求2所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述单极开关和三极开关均为插拔式馈线开关。
4.如权利要求1所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述监控单元连接进线单元和馈线单元,用于工作状态监控。
5.如权利要求1所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述馈线单元包括抽屉底板、排列在抽屉底板上的断路器、互感器、插拔式接线端子,断路器之间固定有隔块。
6.如权利要求1所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述进线单元包括安装底板、固定于安装底板上的中间板、固定于中间板上的塑壳断路器、双电源切换开关、前端盖板、以及抽屉滑轨,在所述安装底板的背面设置有动插件。
7.如权利要求1所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述模型框架采用统一单一规格,所述模型框架为立方体,模型框架每个面的四个角上设置有电磁铁以及用于控制电磁铁供电的切换开关,每个切换开关连接于控制器,所述控制器用于控制六个面上的任意一个或多个电磁铁单独或配合工作。
8.如权利要求7所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述切换开关还用于控制电磁铁产生正极磁场或负极磁场。
9.如权利要求8所述的智能模块化终端配电***,其特征在于:所述控制器连接有无线通信模块,所述无线通信模块通过无线通信协议连接外部遥控器,外部遥控器用于识别无线通信模块并进行控制命令的传送。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210330 |
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