加热设备及加热系统的制作方法

1.本技术涉及电缆敷设领域，尤其是涉及一种加热设备及加热系统。


背景技术：

2.由于当前很多工程项目的工期安排十分紧凑，一些项目的电缆敷设因各种因素的影响会在冬季进行施工，当现场的环境温度低于电缆敷设允许的最低温度时，为避免在敷设过程中电缆绝缘发生脆裂损坏，应提前为电缆采取加温措施后方能进行施工，目前电缆加温方法通常采用搭设封闭暖棚的方式进行，暖棚内设置电热风机、电暖气等进行加热。
3.对此，这种加热方法由于受暖棚空间局限，需敷设的电缆无法大批量进行加热，且电缆加热的时间较长(根据环境温度不同，需1-3天加热方可进行敷设)，这将严重影响电缆施工进度、耗费大量能源。


技术实现要素：

4.本技术的目的是在于提供一种加热设备及加热系统，从而解决了现有的加热方法加热时间较长且耗费大量能源问题。
5.根据本技术第一方面提供了一种加热设备，所述加热设备包括变压器、整流器以及触发电路，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述变压器的原边绕组用于连接外部三相电源，所述变压器的副边绕组采用星形连接，所述副边绕组的尾端连接所述整流器的阳极，所述整流器的阴极连接所述触发电路的输入端，所述触发电路的输出端连接所述整流器的门极，所述触发电路用于控制所述整流器输出的直流负载，所述副边绕组的中性点与所述整流器的阴极均用于连接电缆。
6.在上述任意技术方案中，进一步地，所述变压器的原边绕组采用星形连接，所述整流器包括六个晶闸管，所述变压器包括两组所述副边绕组，两组所述副边绕组的两个中性点串联，并用于连接电缆，任一组所述副边绕组的三个尾端分别连接三个所述晶闸管的阳极，六个所述晶闸管的阴极串联，并用于连接电缆。
7.在上述任意技术方案中，进一步地，所述加热设备还包括电流取样单元以及电流表，所述整流器的阴极连接所述电流取样单元的输入端，所述电流取样单元的输出端连接所述触发电路的输入端，所述电流取样单元用于获取所述整流器输出的电流信息，所述电流表连接所述电流取样单元，用于显示所述电流取样单元获取的电流信息。
8.在上述任意技术方案中，进一步地，所述加热设备还包括电位器，所述电位器预先存储有预定电流，所述电位器连接在所述电流取样单元和触发电路之间，所述电位器接收所述电流取样单元发送的电流信息，在所述电流信息大于或小于所述预定电流时，所述触发电路控制所述整流器输出预定电流。
9.在上述任意技术方案中，进一步地，所述加热设备还包括电感滤波器，所述电感滤波器连接在所述整流器的阴极和所述电流取样单元的输入端之间。
10.在上述任意技术方案中，进一步地，所述加热设备还包括温控开关、温度检测器以
及报警器，所述温度检测器与所述温控开关连接，所述温控开关与所述报警器连接，所述温度检测器用于获取所述电缆的温度信息，所述温控开关预先存储有预定温度，在所述温度信息大于所述预定温度时，所述报警器报警。
11.在上述任意技术方案中，进一步地，所述加热设备还包括壳体和风扇，所述壳体的侧部设置有第一安装部、第二安装部、第三安装部、通风口以及两个快速接头底座，所述第一安装部安装所述电流表，所述第二安装部安装所述电位器，所述第三安装部安装所述风扇，所述副边绕组的中性点连接两个所述快速接头底座中的一者，所述整流器的阴极连接两个所述快速接头底座中的另一者。
12.根据本技术第二方面提供了一种加热系统，包括如上所述的加热设备。
13.在上述任意技术方案中，进一步地，还包括三相电源和电缆并线装置，所述变压器的原边绕组连接所述三相电源，所述电缆并线装置包括内架和两个夹具，任一所述夹具为半圆形板，所述内架包括多个凸起部，两个所述夹具均设置于所述内架的外侧，两个所述夹具能够彼此压合或分离，在两个所述夹具彼此压合时，任一所述凸起部与所述夹具的内侧部贴合。
14.在上述任意技术方案中，进一步地，还包括电缆压线端子，所述电缆压线端子包括底板、夹板、侧壁以及快速插头，所述侧壁围设于所述底板和所述夹板，所述夹板能够移动以与所述底板压合或分离，所述快速插头连接于所述侧壁外侧部。
15.根据本技术的一种加热设备，加热设备包括变压器、整流器以及触发电路，其中，变压器包括原边绕组和副边绕组，变压器的原边绕组用于连接外部三相电源，变压器的副边绕组采用星形连接，副边绕组的尾端连接整流器的阳极，整流器的阴极连接触发电路的输入端，触发电路的输出端连接整流器的门极，触发电路用于控制整流器输出的直流负载，副边绕组的中性点与整流器的阴极均用于连接电缆。具体来说，当电路接通时，触发电路控制整流器输出的直流负载(这里，具体输出电流的大小可以根据现场人员的需求设置，通过控制整流器输出的直流负载的大小，即加热电流的大小，以对电缆进行加热)，具体连接电缆时，现场人员可以将待加热的电缆的一端剥开，将电缆一端的所有芯线短接，在将电缆的另一端剥开，将电缆另一端的所有芯线分成两组，每组的芯线短接，短接后，将一组连接副边绕组的中性点(即正极)，将另一组连接整流器的阴极(即负极)，进而使流经电缆芯线内的加热电流形成回路，以对电缆进行加热。
16.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1示出根据本技术的实施例的加热设备的流程框图；
19.图2示出根据本技术的实施例的加热设备的主电路示意图；
20.图3示出根据本技术的实施例的电缆加热设备一视角的结构示意图；
21.图4示出根据本技术的实施例的电缆加热设备另一视角的结构示意图；
22.图5示出根据本技术的实施例的电缆并线装置的结构示意图；
23.图6示出根据本技术的实施例的电缆压线端子的结构示意图；
24.图7示出根据本技术的实施例的副边绕组的连接示意图。
25.图标：100-变压器；200-整流器；300-电感滤波器；400-电流取样单元；500-电流表；600-触发电路；700-温度检测器；800-报警器；11-内架；12-螺栓；13-夹具；21-侧壁；22-底板；23-夹板；24-接线鼻子；25-快速插头；30-快速接头底座；40-支座；50-电位器旋钮；60-温控开关旋钮；70-通风口；80-电源线；90-电源开关；91-风扇。
具体实施方式
26.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
27.这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
28.在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
29.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
30.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
31.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
32.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
33.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
34.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。
35.本技术第一方面提供了一种加热设备，从而解决了现有的加热方法加热时间较长且耗费大量能源问题。
36.由于当前很多工程项目的工期安排十分紧凑，一些项目的电缆敷设因各种因素的影响会在冬季进行施工，当现场的环境温度低于电缆敷设允许的最低温度时，为避免在敷设过程中电缆绝缘发生脆裂损坏，应提前为电缆采取加温措施后方能进行施工，在本技术提出之前，目前电缆加温方法通常采用搭设封闭暖棚的方式进行，暖棚内设置电热风机、电暖气等进行加热。对此，这种加热方法由于受暖棚空间局限，需敷设的电缆无法大批量进行加热，且电缆加热的时间较长(根据环境温度不同，需1-3天加热方可进行敷设)，这将严重影响电缆施工进度、耗费大量能源。
37.鉴于此，根据本技术第一方面提供了一种加热设备，加热设备包括变压器100、整流器200以及触发电路，其中，变压器100包括原边绕组和副边绕组，变压器100的原边绕组用于连接外部三相电源，变压器100的副边绕组采用星形连接，副边绕组的尾端连接整流器200的阳极，整流器200的阴极连接触发电路600的输入端，触发电路600的输出端连接整流器200的门极，触发电路600用于控制整流器200输出的直流负载，副边绕组的中性点与整流器200的阴极均用于连接电缆。具体来说，当电路接通时，触发电路600控制整流器200输出的直流负载(这里，具体输出电流的大小可以根据现场人员的需求设置，通过控制整流器200输出的直流负载的大小，即加热电流的大小，以对电缆进行加热)，具体连接电缆时，现场人员可以将待加热的电缆的一端剥开，将电缆一端的所有芯线短接，在将电缆的另一端剥开，将电缆另一端的所有芯线分成两组，每组的芯线短接，短接后，将一组连接副边绕组的中性点(即正极)，将另一组连接整流器200的阴极(即负极)，进而使流经电缆芯线内的加热电流形成回路，以对电缆进行加热。在下文中将详细描述加热设备的具体结构以及与电缆的具体连接关系。
38.在本技术的实施例中，变压器100的原边绕组可以采用星形连接，变压器100的原边绕组与外部的三相电源连接，在现有技术中，变压器100一般都是与单相连接，或直接通过直流电对电缆加热，对此，本技术的变压器100与外部的三相电源连接，对380v进行降压，相对于现有技术不仅加热功率大，且安全方便。
39.作为示例，如图2和图7所示，整流器200可以包括六个晶闸管，变压器100可以包括两组副边绕组，两组副边绕组的两个中性点串联，并用于连接电缆，任一组副边绕组的三个尾端分别连接三个晶闸管的阳极，任一组三个晶闸管的三个阴极与另一组三个晶闸管的三个阴极串联，即六个晶闸管的阴极串联，并用于连接电缆，在本实施例中，例如连接触发电
路600的输入端，触发电路600的输出端连接整流器200的门极，通过触发电路600来控制晶闸管导通角大小，并以此来控制电缆加热电流的大小。
40.此外，如图1所示，加热设备还可以包括电流取样单元以及电流表500，整流器200的阴极(即负极输出端)连接电流取样单元的输入端，电流取样单元400的输出端连接触发电路的输入端，电流取样单元400用于获取整流器200输出的电流信息，电流表500连接电流取样单元400，并用于显示电流取样单元400获取的电流信息，这里，电流取样单元400可以是分流器，触发电路600可以包括触发板，这里，触发板可以为两个，任一触发板的输出端连接一组(三个晶闸管)的门极。这里，分流器还可以包括接线端，分流器的接线端用于连接线缆。
41.此外值得一提的是，现有技术中，只是通过触发电路600的接通或关闭来控制整流器200输出额定的直流负载，但一段时间后，电流受电阻等等因素的影响，电路中的电流会低于额定电流，进而影响加热效率。
42.对此，在本技术的实施例中，如图1所示，加热设备还可以包括电位器，电位器预先存储有预定电流，电位器可以连接在电流取样单元400和触发电路600之间，即电流取样单元400的输出端连接电位器的输入端，电位器的输出端连接触发电路600的输入端，电位器能够接收电流取样单元400发送的电流信息，并将电流信息与预定电流进行比较，在电流信息大于或小于预定电流时，触发电路600控制整流器200输出预定电流，即控制触发脉冲以调整电流至预定电流，进而解决了现有技术中存在的问题，具体来说，电位器和触发电路之间还可以设置有比较电路，比较电路的输入端连接电位器，比较电路的输出端连接两个触发板，通过比较电路比较电流信息与预定电流的大小，在电流信息大于或小于预定电流时，触发电路600控制整流器200输出预定电流。
43.此外，如图1所示，加热设备还可以包括电感滤波器300，电感滤波器300可以连接在整流器200的阴极(即负极输出端)和电流取样单元400的输入端之间，将信号中特定波段频率滤除，起到电路中抑制和防止干扰的作用。
44.在本技术的实施例中，如图1所示，加热设备还可以包括温控开关、温度检测器700以及报警器800，温控开关预先存储有预定温度(现场人员可以根据需求设置)，其中，温度检测器700与温控开关连接，温控开关与报警器800连接，温度检测器700用于获取电缆的温度信息，并反馈给温控开关，温控开关比较温度信息与预定温度，在温度信息大于预定温度时，报警器800报警。
45.具体来说，如图3和图4所示，加热设备还可以包括壳体，加热设备的壳体侧部设置温控开关旋钮60(现场人员可以旋拧温控开关旋钮60设定预定温度)、报警器800、温控探头及传输线，温控探头可以设置在线圈中电缆温度最高的位置，例如通过胶带粘贴，当电缆加热温度超过预定温度，即设定值时，温控开关发出信号，通过驱动电路使声光报警器800发出报警信号。
46.此外，如图3所示，壳体的侧部还可以设置有第一安装部、第二安装部、第三安装部、通风口70以及两个快速接头底座30，底座设置有支座40，其中，第一安装部安装电流表500，第二安装部安装所述电位器旋钮50，现场人员可以旋拧电位器旋钮50调整电位器预先设置的预定电流，第三安装部安装风扇91，其中，风扇91网罩可以与通风口70面对设置，用于加热设备的内部通风循环，避免器件过热而损坏，这里，副边绕组的中性点可以连接两个
快速接头底座30中的一者，整流器200的阴极可以连接两个快速接头底座30中的另一者，在下文将详细描述这一具体示例。
47.根据本技术第二方面提供了一种加热系统，包括如上所述的加热设备。
48.在本技术的实施例中，加热系统还包括三相电源和电缆并线装置，其中，变压器100的原边绕组连接三相电源，电缆并线装置包括内架11和两个夹具(可以是镀锌夹具13)，任一夹具13为半圆形板，内架11包括多个凸起部，两个夹具13均设置于内架11的外侧，两个夹具13能够彼此压合或分离，在两个夹具13彼此压合时，任一凸起部与夹具13的内侧部贴合，作为示例，如图5所示，其中，内架11可以为大致的星形状，星形状的五个角即为五个凸起部(这里，内架11的凸起部的数量可以根据需求设置，例如和芯线的数量相同)，任一夹具13可以沿着边部设置有外延(例如板件)，外延的侧部开设有通孔，现场人员只需将螺栓12穿过两个夹具13的两个外延的两个通孔，在通过螺帽与螺栓12的配合，将两个夹具13彼此压合即可，进而五个凸起部与夹具13的内侧部能够夹持五个芯线，以完成短接操作。
49.此外，加热系统还可以包括电缆压线端子，电缆压线端子包括底板22(可以是镀锌底板22)、夹板23(可以是镀锌夹板23)、侧壁21以及快速插头25，侧壁21围设于底板22和夹板23，夹板23能够移动以与底板22压合或分离，快速插头25连接于侧壁21的外侧部(例如，侧壁21的外侧部可以设置有连接片，绝缘软铜线的一端通过螺栓12、螺母以及接线鼻子24与连接片连接，绝缘软铜线的另一端连接快速插头25)。作为示例，如图6所示，底板22可以连接侧壁21的端部，也可以连接在侧壁21围成的内部，夹板23连接在侧壁21围成的内部且可以移动，具体来说，底板22和夹板23均可以开设有多个一一对应的通孔(例如三个)，现场人员只需将螺栓12穿过底板22和夹板23的两个通孔，在通过螺帽与螺栓12的配合，使得夹板23压合底板22即可，进而底板22与夹板23夹持芯线，以完成短接操作。
50.具体连接电缆时，现场人员可以将待加热的电缆的一端剥开，将电缆一端的所有通过电缆并线装置芯线短接，在将电缆的另一端剥开，将电缆另一端的所有芯线分成两组，每组的芯线通过电缆压线端子短接，短接后，将两组的快速插头25分别连接两个快速接头底座30，进而使流经电缆芯线内的加热电流形成回路，以对电缆进行加热。
51.根据本技术的一种加热设备，加热设备包括变压器、整流器以及触发电路，其中，变压器包括原边绕组和副边绕组，变压器的原边绕组用于连接外部三相电源，变压器的副边绕组采用星形连接，副边绕组的尾端连接整流器的阳极，整流器的阴极连接触发电路的输入端，触发电路的输出端连接整流器的门极，触发电路用于控制整流器输出的直流负载，副边绕组的中性点与整流器的阴极均用于连接电缆。具体来说，当电路接通时，触发电路控制整流器输出的直流负载(这里，具体输出电流的大小可以根据现场人员的需求设置，通过控制整流器输出的直流负载的大小，即加热电流的大小，以对电缆进行加热)，具体连接电缆时，现场人员可以将待加热的电缆的一端剥开，将电缆一端的所有芯线短接，在将电缆的另一端剥开，将电缆另一端的所有芯线分成两组，每组的芯线短接，短接后，将一组连接副边绕组的中性点(即正极)，将另一组连接整流器的阴极(即负极)，进而使流经电缆芯线内的加热电流形成回路，以对电缆进行加热。
52.此外，加热设备还包括控制变压器，为控制电路提供电源，此外，壳体的侧部设置有电源线80和电源开关90，用以接通并控制电源分断。
53.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术
的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。