可视化智能配电柜的制作方法

本技术涉及配电柜，具体的，涉及可视化智能配电柜。

背景技术：

1、低压配电柜是电网系统中的一个主要组成部分，对于电网的运行起到重要的作用，低压配电柜在工作过程中难免出现一些故障，影响配电柜的正常使用，如电网电压不稳定，从而导致低压配单柜中接触器触点的温度过高，触点的温度过高的话及其容易引起火灾，火灾也是低压配电柜常见的故障之一，因此，为了保证配电柜的正常运行，对配电柜进行火灾检测尤为重要，但现有的火灾检测电路的精度较差，不能对火灾信号及时有效的检测和传输。

技术实现思路

1、本实用新型提出可视化智能配电柜，解决了相关技术中火灾检测电路精度差的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、可视化智能配电柜，包括火灾检测电路、主控单元和无线通信单元，所述火灾检测电路连接所述主控单元，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通讯连接，所述火灾检测电路包括三极管q2、电阻r2、电阻r3、电阻r4、运放u4、电阻r5、烟雾报警器u1和电阻r6，

4、所述三极管q2的发射极连接vcc电源，所述三极管q2的集电极通过所述电阻r2接地，所述运放u4的同相输入端通过所述电阻r4连接所述三极管q2的集电极，所述运放u4的反相输入端通过所述电阻r3接地，所述运放u4的输出端通过所述电阻r5连接所述运放u4的反相输入端，所述运放u4的输出端连接所述三极管q2的基极，所述运放u4的输出端连接所述烟雾报警器u1的第一端，所述烟雾报警器u1的第二端连接所述烟雾报警器u1的第一端，所述烟雾报警器u1的第三端接地，所述烟雾报警器u1的第四端通过信号处理电路连接主控单元的第一输入端。

5、进一步，本实用新型中所述信号处理电路包括电阻r7、运放u3、电阻r8、电阻r10、运放u5和电阻r9，所述运放u3的同相输入端通过所述电阻r7连接所述烟雾报警器u1的第四端，所述运放u3的输出端连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端通过所述电阻r8连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r9连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

6、进一步，本实用新型中所述运放u5的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r11、电容c6、电容c5、电阻r13、电阻r14、运放u6、电阻r15和电阻r19，所述电阻r11的第一端连接所述运放u5的输出端，所述电阻r11的第二端通过所述电容c6接地，所述电阻r11的第二端连接所述电容c5的第一端，所述电容c5的第二端通过所述电阻r13接地，所述电容c5的第二端连接所述运放u6的同相输入端，所述运放u6的反相输入端通过所述电阻r14接地，所述运放u6的输出端通过所述电阻r19连接所述电阻r11的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电阻r15连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

7、进一步，本实用新型中还包括漏电检测电路，所述漏电检测电路包括电流互感器p1、二极管d1、电容c2、变阻器rp1、电阻r17、电阻r18、运放u7和非门u8，所述电流互感器p1的第一端连接所述二极管d1的阳极，所述二极管d1的阴极通过所述电容c2接地，所述电流互感器p1的第二端接地，所述二极管d1的阴极连接所述变阻器rp1的第一端，所述变阻器rp1的第二端接地，所述变阻器rp1的滑动端通过所述电阻r17连接所述运放u7的同相输入端，所述运放u7的反相输入端通过所述电阻r18连接vref参考电压，所述运放u7的输出端连接所述非门u8的输入端，所述非门u8的输出端连接所述主控单元的第二输入端。

8、进一步，本实用新型中还包括保护电路，所述保护电路包括光耦u2、开关管q4和继电器k1，所述光耦u2的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦u2的第二输入端接地，所述光耦u2的第一输出端连接5v电源，所述光耦u2的第二输出端连接所述开关管q4的控制端，所述开关管q4的第一端连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端连接5v电源，所述继电器k1的常闭端连接电网，所述继电器k1的公共端连接用电设备。

9、本实用新型的工作原理及有益效果为：

10、本实用新型中，火灾检测电路用于检测配电柜中是否有火灾发生，若发生火灾时，将火灾信号转为电信号输出，火灾检测电路将输出的电信号经信号处理电路放大后送至主控单元，主控单元通过无线通信单元将该电信号送至监控终端。

11、火灾检测电路的工作原理为：工作时，运放u4输出电压信号加至烟雾报警器u1的第一端，当配电柜中发生火灾时，会产生烟雾，烟雾报警器u1用于检测烟雾信号，并将检测到的烟雾信号转为电信号输出。火灾检测电路在工作过程中可能会出现vcc电源不稳定的情况，导致当烟雾比较小时烟雾报警器u1无法正常识别，从而起不到很好的报警作用。

12、因此，当vcc电源变大时，流过三极管q2集电极的电流变大，电阻r2上的电压变大，从而导致运放u4同相输入端的电压变大，运放u4构成减法电路，运放u4的输出电压变大，这样就会导致烟雾报警器u1的供电电压变大，从而导致三极管q2的基极电流变大，本实施中三极管q2为pnp型三极管，当三极管q2的基极电流变大时，流过三极管q2集电极的电流减小，从而导致电阻r2上的电压减小，则运放u4同相输入端的电压减小，最终减小运放u4的输出电压；当vcc电源变小时，流过三极管q2集电极的电流变小，电阻r2上的电压变小，从而导致运放u4同相输入端的电压变小，运放u4的输出电压变小，从而导致三极管q2的基极电流变小，这样流过三极管q2集电极的电流就会变大，从而导致电阻r2上的电压变大，则运放u4同相输入端的电压变大，最终提高运放u4的输出电压；从而使烟雾报警器u1的供电电压稳定不变。

13、当vcc电源稳定不变的情况下，受工作环境的影响，可能会导致烟雾报警器u1的内阻发生变化，同样会导致烟雾报警器u1的灵敏度变差。因此，当烟雾报警器u1的内阻变大时，流过烟雾报警器u1上的电流减小，电阻r6上的电压减小，则运放u4反相输入端的电压减小，运放u4构成减法电路，因此，运放u4输出电流变大；当烟雾报警器u1的内阻变小时，流过烟雾报警器u1上的电流变大，电阻r6上的电压变大，则运放u4反相输入端的电压变大，因此，运放u4输出电流减小；烟雾报警器u1不受环境的影响，从而保证烟雾报警器u1的工作稳定性，提高火灾检测的精度。

技术特征：

1.可视化智能配电柜，其特征在于，包括火灾检测电路、主控单元和无线通信单元，所述火灾检测电路连接所述主控单元，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通讯连接，所述火灾检测电路包括三极管q2、电阻r2、电阻r3、电阻r4、运放u4、电阻r5、烟雾报警器u1和电阻r6，

2.根据权利要求1所述的可视化智能配电柜，其特征在于，所述信号处理电路包括电阻r7、运放u3、电阻r8、电阻r10、运放u5和电阻r9，所述运放u3的同相输入端通过所述电阻r7连接所述烟雾报警器u1的第四端，所述运放u3的输出端连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端通过所述电阻r8连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r9连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

3.根据权利要求2所述的可视化智能配电柜，其特征在于，所述运放u5的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r11、电容c6、电容c5、电阻r13、电阻r14、运放u6、电阻r15和电阻r19，所述电阻r11的第一端连接所述运放u5的输出端，所述电阻r11的第二端通过所述电容c6接地，所述电阻r11的第二端连接所述电容c5的第一端，所述电容c5的第二端通过所述电阻r13接地，所述电容c5的第二端连接所述运放u6的同相输入端，所述运放u6的反相输入端通过所述电阻r14接地，所述运放u6的输出端通过所述电阻r19连接所述电阻r11的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电阻r15连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

4.根据权利要求1所述的可视化智能配电柜，其特征在于，还包括漏电检测电路，所述漏电检测电路包括电流互感器p1、二极管d1、电容c2、变阻器rp1、电阻r17、电阻r18、运放u7和非门u8，所述电流互感器p1的第一端连接所述二极管d1的阳极，所述二极管d1的阴极通过所述电容c2接地，所述电流互感器p1的第二端接地，所述二极管d1的阴极连接所述变阻器rp1的第一端，所述变阻器rp1的第二端接地，所述变阻器rp1的滑动端通过所述电阻r17连接所述运放u7的同相输入端，所述运放u7的反相输入端通过所述电阻r18连接vref参考电压，所述运放u7的输出端连接所述非门u8的输入端，所述非门u8的输出端连接所述主控单元的第二输入端。

5.根据权利要求1所述的可视化智能配电柜，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路包括光耦u2、开关管q4和继电器k1，所述光耦u2的第一输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦u2的第二输入端接地，所述光耦u2的第一输出端连接5v电源，所述光耦u2的第二输出端连接所述开关管q4的控制端，所述开关管q4的第一端连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端连接5v电源，所述继电器k1的常闭端连接电网，所述继电器k1的公共端连接用电设备。

技术总结
本技术涉及配电柜技术领域，提出了可视化智能配电柜，包括火灾检测电路，火灾检测电路包括三极管Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运放U4、电阻R5、烟雾报警器U1和电阻R6，三极管Q2的发射极连接VCC电源，三极管Q2的集电极通过电阻R2接地，运放U4的同相输入端通过电阻R4连接三极管Q2的集电极，运放U4的反相输入端通过电阻R3接地，运放U4的输出端连接三极管Q2的基极，运放U4的输出端连接烟雾报警器U1的第一端，烟雾报警器U1的第二端连接烟雾报警器U1的第一端，烟雾报警器U1的第三端接地，烟雾报警器U1的第四端通过信号处理电路连接主控单元的第一输入端。通过上述技术方案，解决了相关技术中火灾检测电路精度差的问题。

技术研发人员：王旭日
受保护的技术使用者：河北欣科星电子科技有限公司
技术研发日：20230927
技术公布日：2024/4/24