一种用于电力开关柜的除湿装置的制作方法

本实用新型涉及电力开关柜配套使用设备技术领域，特别是一种用于电力开关柜的除湿装置。

背景技术：

电力开关柜是一种电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。电力开关柜主要包括柜体及安装在柜体内的断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置（电气部件）等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

由于安装在电力开关柜的柜体内的电气部件、爆露在柜体内的空气内，开关柜在潮湿环境中工作时，容易导致电气部件的电气性能下降、电气部件损坏，甚至产生用电事故，因此对于电力开关柜的防潮除湿就显得尤为必要。目前，现有的技术中，一般是通过风扇通风的方式提高柜体内空气流动的程度、进而达到除湿效果，此种方式由于风扇长期运行会造成不必要的电能浪费，且外部空气环境湿度大时，潮湿空气进入柜体内流动反而起不到好的除湿效果。

技术实现要素：

为了克服现有电力开关柜采用的除湿设备，无法有效满足柜体内除湿需要，在外部空气潮湿时，有导致电气部件的电气性能下降、电气部件损坏，甚至产生用电事故几率的弊端，本实用新型提供了采用变色硅胶作为除湿的基本材料，且在变色硅胶吸收湿度过大时能自动加热、将其内部的水分蒸发，并在加热蒸发水分过程中通过轴流风扇将水汽抽出到柜体外，防止了水汽对电气部件的工作带来影响，由此有效达到除湿效果，保证了柜体内电气部件工作在干燥的环境下，保持良好的电气性能，减少了电气部件损坏及产生用电事故几率的一种用于电力开关柜的除湿装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于电力开关柜的除湿装置，包括变压器、变色硅胶、电磁阀，轴流风扇、电加热板、稳压模块、壳体，其特征在于还具有湿度检测电路、控制电路；所述壳体的下部是中空结构，电加热板安装在壳体上层的底部外侧端，壳体上层的一侧有开孔，开孔外侧有通风管，轴流风扇安装在开孔内侧端，变色硅胶平铺在壳体内上层；所述电磁阀和通风管连接，壳体安装在电力开关柜的柜体内；所述变压器、稳压模块、湿度检测电路、控制电路安装在元件盒内；所述变压器的电源输入两端分别和交流电源两极分别电性连接，变压器的电源输出两端分别和湿度检测电路、稳压模块的电源输入两端分别电性连接，稳压模块的电源输出两端分别和控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述湿度检测电路的信号输出端和控制电路的信号输入端电性连接；所述交流电源一极和控制电路的控制电源输入端电性连接，控制电路的控制电源输出端、交流电源另一极和电磁阀、轴流风扇、电加热板的电源输入两端分别电性连接。

进一步地，所述电磁阀内部阀芯是常闭式结构，电加热板是具有自动恒温功能的ptc电加热板。

进一步地，所述稳压模块是整流桥堆，其配套有一只电解电容，电解电容正负两极分别和整流桥堆的两个电源输出端3及4脚连接。

进一步地，所述湿度检测电路包括湿敏电阻、型号an051a的三端电压检测器、二极管、电阻、电解电容、可调电阻，其间经电路板布线连接，湿敏电阻的一端和电阻一端、二极管正极连接，二极管负极和电解电容正极、可调电阻一端、三端电压检测器的正极输入端2脚连接，电阻另一端和电解电容负极、可调电阻另一端、三端电压检测器的负极电源输入端3脚连接。

进一步地，所述控制电路包括电阻、npn三极管和继电器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和第二只电阻一端、继电器负极电源输入端连接，第二只电阻另一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本实用新型采用变色硅胶作为除湿的基本材料，平时变色硅胶对柜体内的潮湿空气进行吸附，有效保证了柜体内处于干燥状态下，柜体内电气部件工作在良好的干燥环境下；由于变色硅胶吸附潮气不需要能源，因此克服了现有技术中风扇除湿带来的电能浪费，本新型中，当变色硅胶吸附潮湿的空气达到饱和，柜体内空气刚变得具有一定湿度时，湿度检测电路的湿敏电阻探测到后，在控制电路共同作用下，能自动接通电加热板为变色硅胶加热，将硅胶内水分蒸发，且轴流风扇能在此刻自动工作将蒸发的水汽经阀芯打开的电磁阀、通风管排出到柜体外部，防止了水汽对电气部件的工作带来影响。当柜体内湿度降低后。也就是变色硅胶水分蒸发到接近完全后，电加热板、轴流风扇、电磁阀均失电不再工作，达到了自动控制目的。本新型保证了柜体内电气部件工作在干燥的环境下，保持良好的电气性能，减少了电气部件损坏及产生用电事故的几率。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型安装在电力开关柜内结构示意图；

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种用于电力开关柜的除湿装置，包括变压器1、变色硅胶2、电磁阀3，轴流风扇4、电加热板5、稳压模块6、矩形金属壳体7，还具有湿度检测电路8、控制电路9；所述壳体7的下部是中空结构71（下部内外两层的四周为密封结构），四只电加热板5通过螺杆螺母分别安装在壳体7上层的底部外侧端四周，壳体7上层的上左部中间有一个开孔72，开孔72外侧焊接有一根通风管10，轴流风扇4通过螺杆螺母安装在开孔72内侧端，变色硅胶2（厚度4cm）平铺在壳体7内上层且高度低于轴流风扇4下端的高度；所述电磁阀3的进气口和第一段通风管10经螺纹连接，电磁阀3的排气口和第二段通风管10经螺纹连接，壳体7经螺杆螺母安装在电力开关柜11的柜体内下端，第二段通风管10的外侧端位于柜体11的下左部外侧端、且第二段通风管10外侧和柜体11开孔接触部位焊接密封；所述变压器1、稳压模块6、湿度检测电路8、控制电路9安装在元件盒12内电路板上，元件盒12安装在柜体11的内下右侧端。变色硅胶2是变色硅胶吸附干燥剂。

图3中所示，变压器t是规格220v/9v、功率20w交流变压器。电磁阀dc是品牌chnt/正泰的交流220v电磁气阀成品、功率2w；轴流风扇m是品牌chnt/正泰、工作电压交流220v、功率36w的散热轴流风扇成品；电加热板rt是型号jrb7762、具有自动恒温功能的ptc矩形电加热板成品（发热温度230℃）、功率每只60w，共有四只。稳压模块是型号gbu810的整流桥堆u2，其配套有一只电解电容c2，电解电容c2正负两极分别和整流桥堆u2的两个电源输出端3及4脚连接。湿度检测电路包括型号ms01-b的片状湿敏电阻rs、型号an051a的三端电压检测器u1、二极管vd、电阻r1、电解电容c1、可调电阻rp，其间经电路板布线连接，湿敏电阻rs（81）的上端位于元件盒上端开孔外，以方便检测柜体内湿度，湿敏电阻rs的一端和电阻r1一端、二极管vd正极连接，二极管vd负极和电解电容c1正极、可调电阻rp一端、三端电压检测器u1的正极输入端2脚连接，电阻r1另一端和电解电容c1负极、可调电阻rp另一端、三端电压检测器u1的负极电源输入端3脚连接。控制电路包括电阻r2及r3、npn三极管q1和继电器k，其间经电路板布线连接，第一只电阻r3一端和npn三极管q1基极连接，npn三极管q1集电极和第二只电阻r2一端、继电器k负极电源输入端连接，第二只电阻r2另一端和继电器k正极电源输入端及控制电源输入端连接。变压器t的电源输入两端初级绕组分别和交流220v电源两极分别经导线连接，变压器t的电源输出两端次级绕组分别和湿度检测电路电源输入两端湿敏电阻rs另一端及电解电容c1负极、稳压模块电源输入两端整流桥堆u2的1及2脚分别经导线连接，稳压模块u2的电源输出两端3及4脚分别和控制电路的电源输入两端电阻r2另一端及npn三极管q1发射极分别经导线连接；湿度检测电路的信号输出端三端电压检测器u1的1脚和控制电路的信号输入端npn三极管q1的基极经导线连接；220v交流电源一极和控制电路的继电器k控制电源输入端经导线连接，控制电路的控制电源输出端继电器k的常开触点端、220v交流电源另一极和电磁阀dc、轴流风扇m、四只电源两端并联的电加热板rt的电源输入两端分别经导线连接。

图1、2、3中所示，本实用新型采用变色硅胶2作为除湿的基本材料，平时变色硅胶2对柜体11内的潮湿空气进行吸附，有效保证了柜体11内处于干燥状态下，柜体11内电气部件工作在良好的干燥环境下；由于变色硅胶2吸附潮气不需要能源，因此克服了现有技术中风扇除湿带来的电能浪费（本新型待机状态下耗电只有10ma左右）。220v电源进入变压器t的初级绕组后，变压器t的次级绕组会输出9v交流电源进入稳压模块u2的电源输入两端以及湿度检测电路的电源输入两端（湿度检测电路处于得电工作状态），稳压模块u2将输入的9v交流电源整流后、3及4脚输出9v直流电源进入控制电路的电源输入两端，于是，控制电路处于得电工作状态（电解电容c2起到滤波作用）。湿度检测电路得电工作后，当变色硅胶吸附柜体内潮气、柜体内较为干燥时，湿敏电阻rs的电阻值较高（湿敏电阻rs采用交流电源供电是防止其出现极化现象）、和电阻r1之间的分压较高，这样，经二极管vd整流、电解电容c1滤波后电源进入三端电压检测器u1的2脚电压低于三端电压检测器u1内部的阈值电压，三端电压检测器u1在其内部电路作用下其1脚无输出，那么后续电磁阀dc、轴流风扇m、电加热板rt均不会得电工作。当变色硅胶吸附柜体内潮湿的空气达到饱和，柜体内空气刚变得具有一定湿度时，湿敏电阻rs的电阻值变得较低、和电阻r1之间的分压较低，这样，电阻r1处分得的电压随之升高，经二极管vd整流、电解电容c1滤波后电源进入三端电压检测器u1的2脚电压高于三端电压检测器u1内部的4.75v阈值电压，三端电压检测器u1在其内部电路作用下其1脚输出高电平，高电平经电阻r3降压限流后进入npn三极管q1的基极，于是，npn三极管q1导通其集电极输出低电平进入继电器k负极电源输入端，继电器k得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，220v交流电源一极和继电器k控制电源输入端经导线连接，继电器k的常开触点端、220v交流电源另一极和电磁阀dc、轴流风扇m、四只电源两端并联的电加热板rt的电源输入两端分别经导线连接，所以此刻，电磁阀dc、轴流风扇m、电加热板rt均会得电工作；电磁阀dc得电后内部阀芯打开，轴流风扇m得电工作产生负压吸力，电加热板rt得电工作后加热壳体内吸附水分饱和的变色硅胶2，热量将变色硅胶2内的水分蒸发，产生的水分被此刻得电工作的轴流风扇m吸出、经阀芯打开的电磁阀dc、通风管10向柜体11外排出，防止了水汽对电气部件工作带来的影响。当柜体内湿度降低后，也就是变色硅胶2内水分蒸发到接近完全后，由于湿敏电阻rs的电阻再次变高、分压变高，经二极管vd整流、电解电容c1滤波后电源进入三端电压检测器u1的2脚电压，再次低于三端电压检测器u1的内部阈值电压，于是，三端电压检测器u1的1脚停止输出高电平，进而，npn三极管q1截止、继电器k失电不再吸合，那么电磁阀dc、轴流风扇m、电加热板rt再次失电不再工作，恢复到只有变色硅胶2单独作用、吸附柜体内潮湿空气的初始状态，电磁阀dc的阀芯关闭后保证了外部的潮湿空气不会经阀芯进入柜体11内。通过上述电路及机构共同作用，本新型能在平时单独通过变色硅胶2吸附柜体11内潮湿空气，当变色硅胶2吸附潮气达到饱和后、能自动加热将其内部的水分蒸发，并同时将水分抽出到柜体11外，变色硅胶2再次恢复初始状态后，再次进入单独变色硅胶2吸附柜体内潮湿空气的模式。本新型保证了柜体内电气部件工作在干燥的环境下，保持良好的电气性能，减少了电气部件损坏及产生用电事故的几率。

图3中所示，本新型中，可调电阻rp的作用是在生产中，技术人员根据需要、可调节湿度检测的灵敏度（在湿度可控的室内进行预先调节，室内的湿度就是后续实际应用中的湿度控制临界点），可调电阻rp的电阻值调节得大时，由于可调电阻rp和湿敏电阻rs之间的分压变大，那么在后续柜体内湿度相对小时，湿敏电阻rs（电阻相对大）分压后、进入三端电压检测器u2的2脚电压就会高于4.75v，三端电压检测器u2的1脚输高电平，也就是整体电路的湿度检测基准度变低；可调电阻rp的电阻值调节得小时，由于可调电阻rp和湿敏电阻rs之间的分压变小，那么在后续柜体内湿度相对大时，湿敏电阻rs分压后（电阻相对小）、进入三端电压检测器u2的2脚电压就会高于4.75v，三端电压检测器u2的1脚输出高电平，也就是整体电路的湿度检测基准度变高；调节中，当刚好调节到继电器k得电吸合后，可调电阻rp的电阻值就达到调节需要的电阻值。二极管vd型号是1n4007；电解电容c1、c2型号分别是4.7μf/25v、470μf/25v；电阻r3、r2、r1阻值分别是100k、5.1k、1m；可调电阻rp规格是68k；npn三极管q1型号是9013；继电器k是dc4123型9v继电器。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型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新型。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，本新型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新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。