一种低压动力型配电箱的制作方法

[0001]
本发明涉及配电箱技术领域，具体为一种低压动力型配电箱。


背景技术：

[0002]
低压动力型配电箱的额定电流是交流50hz，额定电压380v的配电系统作为动力，照明及配电的电能转换及控制之用。该产品具有分断能力强，动热稳定性好，电气方案引灵活，组合方便，系列性、实用性强，结构新颖等特点，我国低压动力型配电箱市场随着智能电网、基础设施的建设实施、制造业的投资以及新能源行业的发展，来一直保持快速增长的态势。
[0003]
低压动力型配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，常用于各发、配、变电所中。
[0004]
但是，现有的低压动力型配电箱在使用过程中依旧存在一些问题，一、对内部元件或者电器的实时监测效果较差，技术人员不能够实时掌握元件和电器的运行状态，只能在元件以及电器出现故障时，才能够进行反应，从而提高维护更换成本，二、低压动力型配电箱的安全性较差，由于特殊情况导致内部发生局部起火时，低压动力型配电箱不能够快速进行处理，从而导致危险程度的提高，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种低压动力型配电箱。


技术实现要素：

[0005]
发明目的：在于提供一种低压动力型配电箱，以解决上述背景技术中提出的不能够对低压动力型配电箱进行实时监测以及不能够对火焰进行处理的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低压动力型配电箱，包括箱体和运行状态监测系统，所述箱体的内部设置有元件腔，所述元件腔内部的后端安装有导热板，且导热板与箱体固定连接，所述元件腔的底部固定设置有支撑板，所述元件腔内由上往下依次设置有第一断路器、主开关出线、主母排、分支母排和第二断路器，所述第一断路器两侧分别安装有电流传感器和第一温度传感器，所述元件腔内部下端的一侧安装有单片机，所述箱体底部的中间位置处设置有出风口，所述出风口的内部安装有第一风扇，且第一风扇与箱体通过螺丝固定，所述箱体的两侧均安装有第二风扇，所述箱体内部的上端设置有集液盘，所述集液盘的下端呈环形阵列开始有若干喷头，其实现了对低压动力型配电箱进行实时监测以及迅速对火焰进行反应处理。
[0007]
在进一步的实施例中，所述运行状态监测系统包括传感器模块、信号处理模块、传输模块、警报模块和用户终端，其中：
[0008]
传感器模块：由电流传感器和第一温度传感器组成，所述电流传感器和第一温度传感器的检测端均延伸至第一断路器的内部，且电流传感器和第一温度传感器的输出端均
与单片机电性连接；
[0009]
电流传感器型号为9900，可以监测市电输入的电压、电流、频率和功率等，实时显示并保存第一断路器总进线的各监测参数的数值，设定电压、电流的上限值与下限值，第一温度传感器在状态监测时主要考量元件的实时温度、温差以及温度变化率三个物理量；
[0010]
信号处理模块：单片机型号为stm32，能够将物理量信号转化为电信号，并将转化的数据信息加以处理发送至传输模块或者警报模块；
[0011]
传输模块：数据通过nb-iot无线移动网络实时无线发送至用户终端；
[0012]
警报模块：由闪烁灯和蜂鸣器组成，当监测的温度、电压或电流超过设定的允许值时，通过单片机启动闪烁灯以及蜂鸣器，从而快速吸引技术人员注意力。
[0013]
通过这种方式，能够令技术人员实时掌握元件和电器的运行状态，在元件以及电器出现故障前及时进行反应，从而降低维护更换成本
[0014]
在进一步的实施例中，所述元件腔上端的一侧固定安装有火焰传感器，且火焰传感器与单片机电性连接，所述箱体的上端设置有灭火腔，所述灭火腔内部的一侧安装有储罐，且储罐与箱体通过螺栓固定，所述储罐的前端固定安装有吸泵，且吸泵的一端与储罐通过管道密封固定，所述集液盘上端的中间位置处固定设置有转动轴，且转动轴与喷头通过集液盘相连通，所述吸泵与转动轴之间设置有输送管，输送管的一端与吸泵密封固定，且输送管的另一端与转动轴通过轴承转动连接，所述输送管的外部分别安装有电磁阀和稳压阀，通过这种方式，能够在发生局部火焰时能够快速对内部进行冷却，同时增加空气中不燃烧、不助燃的成分，使空气中的氧气含量减少，令火焰自然熄灭，安全性高，灭火效果好。
[0015]
在进一步的实施例中，所述灭火腔内部的另一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定设置有主动轮，所述转动轴位于灭火腔内部的一端焊接固定有从动轮，所述主动轮与从动轮设置有皮带，且皮带与主动轮和从动轮传动连接，所述转动轴与箱体通过轴承转动连接，在驱动电机的驱动下，令集液盘带动喷头进行旋转，旋转过程中，提高了二氧化碳的覆盖面，从而提高吸热效果。
[0016]
在进一步的实施例中，所述元件腔上端的一侧固定安装有第二温度传感器，且第二温度传感器与单片机电性连接，所述第二风扇的外部安装有防尘罩，且防尘罩与箱体通过螺丝固定，所述防尘罩的内部固定安装有防尘网，且防尘网安装有两个，箱体下端的第一风扇以及两侧的第二风扇，能够实现对箱体内部的空气循环，循环过程中能够带走元件腔内部的热量，实现一级散热。
[0017]
在进一步的实施例中，所述支撑板的上端呈矩形阵列开设有若干个通孔，支撑板一方面形成对上端物体的支撑，同时内部的通孔便于空气的流通。
[0018]
在进一步的实施例中，所述箱体的后端固定设置有固定箱，所述固定箱的内部安装有水箱，且水箱与固定箱固定连接，所述水箱的上端固定安装有循环泵，且循环泵的一端与水箱密封固定，所述导热板的后端设置有蛇形管，且蛇形管与导热板相贴合，所述蛇形管的一端与水箱密封固定，且蛇形管的另一端与循环泵的另一端密封固定，与两个风扇相配合，实现二级散热，通过这种方式，一方面能够确保整体的散热效率，另一方面分级式的散热能够减小电力负担。
[0019]
在进一步的实施例中，所述元件腔上端的另一侧固定安装有湿度传感器，且湿度传感器与单片机电性连接，所述第二风扇位于箱体内部的一侧固定安装有除湿机构，所述
除湿机构的内部安装有加热环，除湿机构在风扇的配合下能够对元件腔内部进行除湿，以避免内部元件以及电器受潮。
[0020]
有益效果：1、本发明通过设置有元件运行状态监测系统，元件运行状态监测系统由传感器模块、信号处理模块、传输模块、警报模块组成，其中传感器模块主要由第一温度传感器以及电流传感器组成，第一温度传感器能够对元件以及电器的温度进行检测，电流传感器能够监测市电输入的电压、电流、频率和功率等，实时显示并保存各配电箱总进线的各监测参数的数值，实时显示并保存各被监测开关的工作状态，第一温度传感器以及电流传感器将检测元件或者电器的物理信号通过信号处理模块内部的转化模块转化为电信号，最后将所获得的信息数据通过传输模块中nb-iot无线移动网络实时无线发送至用户终端，技术人员通过手机或者个人电脑即可查看元件以及电器的运行状态，从而在元件或者电器提前出现故障时，根据数据显示数值的异常，从而及时作出调整，避免严重性提高，同时技术人员在对第一温度传感器安装之前，对其温度的上下限值进行设定，对电流传感器的电压、电流的上限值与下限值进行设定，当监测的温度、电压或电流超过设定的允许值时，通过单片机启动闪烁灯以及蜂鸣器，从而快速吸引技术人员注意力，通知其快去赶往检修，通过这种方式，能够令技术人员实时掌握元件和电器的运行状态，在元件以及电器出现故障前及时进行反应，从而降低维护更换成本。
[0021]
2、本发明通过在箱体内部的上端设置有灭火腔，当箱体内部因特殊情况出现局部火焰时，火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到单片机中，单片机根据信号打开电磁阀以及吸泵，由于二氧化碳的平衡蒸汽压高，电磁阀一打开，液体立即通过输送管在吸泵的加压下输送至集液盘，集液盘的底部设置有若干环形分布的喷头，喷头呈一定角度向外部倾斜，那么快速汽化的二氧化碳通过喷头朝元件腔进行喷射，同时启动驱动电机，驱动电机输出轴一端的主动轮在皮带的传动作用下带动从动轮进行转动，而从动轮与转动轴焊接连接，且转动轴与箱体通过轴承转动连接，因此在驱动电机的驱动下，令集液盘带动喷头进行旋转，旋转过程中，提高了二氧化碳的覆盖面，从而提高吸热效果，通过这种方式，能够在发生局部火焰时能够快速对内部进行冷却，同时增加空气中不燃烧、不助燃的成分，使空气中的氧气含量减少，令火焰自然熄灭，安全性高，灭火效果好。
[0022]
3、本发明通过在箱体内部设置有分级散热机构，通过内部安装的第二温度传感器能够对元件腔的内部温度进行检测，技术人员根据温度数值设置两个区间范围，达到第一数值范围时，启动箱体下端的第一风扇以及两侧的第二风扇，能够实现对箱体内部的空气循环，循环过程中能够带走元件腔内部的热量，实现一级散热，当达到第二数值范围时，启动循环泵，循环泵将水箱内部的水通过水管输送至蛇形管，蛇形管安装于导热板的后端，在蛇形管内部冷却液通过时，能够对导热板形成热交换，从而将元件产生的热量通过冷却液进行带走，与两个风扇相配合，实现二级散热，通过这种方式，一方面能够确保整体的散热效率，另一方面分级式的散热能够减小电力负担。
附图说明
[0023]
图1是本发明的低压动力型配电箱立体图；
[0024]
图2是本发明的整体内部结构示意图；
[0025]
图3是本发明的内部结构侧视图；
[0026]
图4是本发明的a区域局部放大图；
[0027]
图5是本发明的b区域局部放大图；
[0028]
图6是本发明的内部元件运行状态监测系统原理图。
[0029]
附图标记为：箱体1；元件腔2；导热板3；第一断路器4；第二断路器5；电流传感器6；第一温度传感器7；单片机8；支撑板9；通孔10；出风口11；第一风扇12；第二风扇13；灭火腔14；储罐15；吸泵16；输送管17；集液盘18；喷头19；火焰传感器20；第二温度传感器21；湿度传感器22；固定箱23；水箱24；循环泵25；蛇形管26；防尘罩27；防尘网28；除湿机构29；加热环30；驱动电机31；主动轮32；转动轴33；从动轮34；皮带35；电磁阀36；稳压阀37；主母排38；主开关出线39；分支母排40。
具体实施方式
[0030]
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0031]
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种低压动力型配电箱，包括箱体1和运行状态监测系统，箱体1的内部设置有元件腔2，元件腔2内部的后端安装有导热板3，且导热板3与箱体1固定连接，元件腔2的底部固定设置有支撑板9，元件腔2内由上往下依次设置有第一断路器4、主开关出线39、主母排38、分支母排40和第二断路器5，第一断路器4两侧分别安装有电流传感器6和第一温度传感器7，元件腔1内部下端的一侧安装有单片机8，箱体1底部的中间位置处设置有出风口11，出风口11的内部安装有第一风扇12，且第一风扇12与箱体1通过螺丝固定，箱体1的两侧均安装有第二风扇13，箱体1内部的上端设置有集液盘18，集液盘18的下端呈环形阵列开始有若干喷头19，其实现了对低压动力型配电箱进行实时监测以及迅速对火焰进行反应处理。
[0032]
进一步，运行状态监测系统包括传感器模块、信号处理模块、传输模块、警报模块和用户终端，其中：
[0033]
传感器模块：由电流传感器6和第一温度传感器7组成，电流传感器6和第一温度传感器7的检测端均延伸至第一断路器4的内部，且电流传感器6和第一温度传感器7的输出端均与单片机8电性连接；
[0034]
电流传感器6型号为9900，可以监测市电输入的电压、电流、频率和功率等，实时显示并保存第一断路器4总进线的各监测参数的数值，设定电压、电流的上限值与下限值，第一温度传感器7在状态监测时主要考量元件的实时温度、温差以及温度变化率三个物理量；
[0035]
信号处理模块：单片机8型号为stm32，能够将物理量信号转化为电信号，并将转化的数据信息加以处理发送至传输模块或者警报模块；
[0036]
传输模块：数据通过nb-iot无线移动网络实时无线发送至用户终端；
[0037]
警报模块：由闪烁灯和蜂鸣器组成，当监测的温度、电压或电流超过设定的允许值时，通过单片机8启动闪烁灯以及蜂鸣器，从而快速吸引技术人员注意力。
[0038]
第一温度传感器7以及电流传感器6将检测元件或者电器的物理信号通过信号处
理模块内部的转化模块转化为电信号，最后将所获得的信息数据通过传输模块中nb-iot无线移动网络实时无线发送至用户终端，技术人员通过手机或者个人电脑即可查看元件以及电器的运行状态，从而在元件或者电器提前出现故障时，根据数据显示数值的异常，从而及时作出调整，避免严重性提高，当监测的温度、电压或电流超过设定的允许值时，通过单片机8启动闪烁灯以及蜂鸣器，从而快速吸引技术人员注意力，通知其快去赶往检修。
[0039]
进一步，元件腔2上端的一侧固定安装有火焰传感器20，且火焰传感器20与单片机8电性连接，箱体1的上端设置有灭火腔14，灭火腔14内部的一侧安装有储罐15，且储罐15与箱体1通过螺栓固定，储罐15的前端固定安装有吸泵16，且吸泵16的一端与储罐15通过管道密封固定，集液盘18上端的中间位置处固定设置有转动轴33，且转动轴33与喷头19通过集液盘18相连通，吸泵16与转动轴33之间设置有输送管17，输送管17的一端与吸泵16密封固定，且输送管17的另一端与转动轴33通过轴承转动连接，输送管17的外部分别安装有电磁阀36和稳压阀37，火焰传感器20利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到单片机8中，单片机8根据信号打开电磁阀36以及吸泵16，由于二氧化碳的平衡蒸汽压高，电磁阀36一打开，液体立即通过输送管17在吸泵16的加压下输送至集液盘18，集液盘18的底部设置有若干环形分布的喷头19，喷头19呈一定角度向外部倾斜，那么快速汽化的二氧化碳通过喷头19朝元件腔2进行喷射。
[0040]
进一步，灭火腔14内部的另一侧固定安装有驱动电机31，驱动电机31的输出轴固定设置有主动轮32，转动轴33位于灭火腔14内部的一端焊接固定有从动轮34，主动轮32与从动轮34设置有皮带35，且皮带35与主动轮32和从动轮34传动连接，转动轴33与箱体1通过轴承转动连接，驱动电机31输出轴一端的主动轮32在皮带35的传动作用下带动从动轮34进行转动，而从动轮34与转动轴33焊接连接，且转动轴33与箱体1通过轴承转动连接，因此在驱动电机31的驱动下，令集液盘18带动喷头19进行旋转，旋转过程中，提高了二氧化碳的覆盖面，从而提高吸热效果。
[0041]
进一步，元件腔2上端的一侧固定安装有第二温度传感器21，且第二温度传感器21与单片机8电性连接，第二风扇13的外部安装有防尘罩27，且防尘罩27与箱体1通过螺丝固定，防尘罩27的内部固定安装有防尘网28，且防尘网28安装有两个，达到第一数值范围时，启动箱体1下端的第一风扇12以及两侧的第二风扇13，能够实现对箱体1内部的空气循环，循环过程中能够带走元件腔2内部的热量，实现一级散热。
[0042]
进一步，支撑板9的上端呈矩形阵列开设有若干个通孔10，支撑板9一方面形成对上端物体的支撑，同时内部的通孔10便于空气的流通。
[0043]
进一步，箱体1的后端固定设置有固定箱23，固定箱23的内部安装有水箱24，且水箱24与固定箱23固定连接，水箱24的上端固定安装有循环泵25，且循环泵25的一端与水箱24密封固定，导热板3的后端设置有蛇形管26，且蛇形管26与导热板3相贴合，蛇形管26的一端与水箱24密封固定，且蛇形管26的另一端与循环泵25的另一端密封固定，达到第二数值范围时，启动循环泵25，循环泵25将水箱24内部的水通过水管输送至蛇形管26，蛇形管26安装于导热板3以及第一断路器4的后端，在蛇形管26内部冷却液通过时，能够对导热板3以及第一断路器4形成热交换，从而将元件以及电器产生的热量通过冷却液进行带走。
[0044]
进一步，元件腔2上端的另一侧固定安装有湿度传感器22，且湿度传感器22与单片
机8电性连接，第二风扇13位于箱体1内部的一侧固定安装有除湿机构29，除湿机构29的内部安装有加热环30，除湿机构29在风扇的配合下能够对元件腔2内部进行除湿，以避免内部元件以及电器受潮。
[0045]
工作原理：使用时，第一温度传感器7以及电流传感器6将检测元件或者电器的物理信号通过信号处理模块内部的转化模块转化为电信号，最后将所获得的信息数据通过传输模块中nb-iot无线移动网络实时无线发送至用户终端，技术人员通过手机或者个人电脑即可查看元件以及电器的运行状态，从而在元件或者电器提前出现故障时，根据数据显示数值的异常，从而及时作出调整，避免严重性提高，当监测的温度、电压或电流超过设定的允许值时，通过单片机8启动闪烁灯以及蜂鸣器，从而快速吸引技术人员注意力，通知其快去赶往检修，当箱体内部因特殊情况出现局部火焰时，火焰传感器20利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到单片机8中，单片机8根据信号打开电磁阀36以及吸泵16，由于二氧化碳的平衡蒸汽压高，电磁阀36一打开，液体立即通过输送管17在吸泵16的加压下输送至集液盘18，集液盘18的底部设置有若干环形分布的喷头19，喷头19呈一定角度向外部倾斜，那么快速汽化的二氧化碳通过喷头19朝元件腔2进行喷射，同时启动驱动电机31，驱动电机31输出轴一端的主动轮32在皮带35的传动作用下带动从动轮34进行转动，而从动轮34与转动轴33焊接连接，且转动轴33与箱体1通过轴承转动连接，因此在驱动电机31的驱动下，令集液盘18带动喷头19进行旋转，旋转过程中，提高了二氧化碳的覆盖面，从而提高吸热效果，另外通过内部安装的第二温度传感器21能够对元件腔2的内部温度进行检测，技术人员根据温度数值设置两个区间范围，达到第一数值范围时，启动箱体1下端的第一风扇12以及两侧的第二风扇13，能够实现对箱体1内部的空气循环，循环过程中能够带走元件腔2内部的热量，实现一级散热，当达到第二数值范围时，启动循环泵25，循环泵25将水箱24内部的水通过水管输送至蛇形管26，在蛇形管26内部冷却液通过时，能够对导热板3形成热交换，从而将元件以及电器产生的热量通过冷却液进行带走，与两个风扇相配合，实现二级散热，通过这种方式，一方面能够确保整体的散热效率，另一方面分级式的散热能够减小电力负担。
[0046]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。