一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜的制作方法

文档序号:14450685阅读:119来源:国知局

本发明涉及智慧用电和纳米涂层技术领域,尤其是一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜。



背景技术:

智慧用电因具有物联网、大数据及云计算等诸多优势而被广泛应用,自清洁超双疏纳米涂层技术因具有纳米级防水、防潮、防凝露、防尘、自清洁环保节能等功能也越来越被广泛应用在日常生活的各个领域,但是至今仍没有把智慧用电和自清洁超双疏纳米涂层技术相结合并应用在开关柜领域,而把智慧用电和自清洁超双疏纳米涂层技术应用在开关柜领域有诸多优势,可以实现对前端电气开关和电气线路的防水、防潮、防凝露、防开关跳闸误动、防尘、防短路、自清洁、环保节能等功能,同时还可以对电气开关和电气线路的剩余电流、电流、温度进行在线监测,将大大提高用电安全隐患的监管水平。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜,通过把智慧用电和自清洁超双疏纳米涂层技术应用在开关柜领域进而可以实现前端电气开关和电气线路的防水、防潮、防凝露、防开关跳闸误动、防尘、防短路、自清洁、环保节能等功能,同时还可以对电气开关和电气线路的剩余电流、电流、温度进行在线监测。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜,包括:开关柜本体、用电安全智能传感终端、信号采集设备和电气开关及电气线路,开关柜本体包括顶板、底板和侧板,底板的左侧设有第一侧板,底板的右侧设有第二侧板,第一侧板和第二侧板的顶部之间设有顶板,其中顶板、底板、第一侧板和第二侧板均覆有自清洁超双疏纳米涂层;

用电安全智能传感终端设有温度采集接口、电流采集接口、剩余电流采集接口、电源接口和通讯接口;

信号采集设备包括温度传感器、电流互感器和剩余电流互感器;

电气开关及电气线路均覆有自清洁超双疏纳米涂层;

温度传感器和温度采集接口通过电线相连,电流互感器和电流采集接口通过电线相连,剩余电流互感器和剩余电流采集接口通过电线相连。

本发明实施例提供了第一种可能的实施方式,其中,所述用电安全智能传感终端包括温度采集模块、电流采集模块、剩余电流采集模块、电源模块和通讯模块,温度采集模块连接温度采集接口,电流采集模块连接电流采集接口,剩余电流采集模块连接剩余电流采集接口,电源模块连接电源接口,通讯模块连接通讯接口。

本发明实施例提供了第二种可能的实施方式,其中,开关柜本体内部设有隔离断路器,隔离断路器和三条相线a、b、c及中性线n均覆有自清洁超双疏纳米涂层。

本发明实施例提供了第三种可能的实施方式,其中,所述温度传感器分别安装在a、b、c三条相线上以及开关柜本体内上端。

本发明实施例提供了第四种可能的实施方式,其中,所述电流互感器分别安装在a、b、c三条相线上。

本发明实施例提供了第五种可能的实施方式,其中所述剩余电流互感器套在三条相线a、b、c及中性线n上。

本发明实施例提供了第六种可能的实施方式,其中,所述电源接口与工作电源直接相连;

所述通讯接口与传感数据通讯基站无线连接。

本发明实施例提供了第七种可能的实施方式,其中,所述自清洁超双疏纳米涂层为疏水疏油纳米涂层。

本发明实施例提供了第八种可能的实施方式,其中,所述疏水疏油纳米涂层为由具有高分散性和粘结性的含氟纳米微球制备得到的疏水疏油纳米涂层。

本发明实施例带来了以下有益效果:本发明是一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜,开关柜顶板、底板、第一侧板和第二侧板以及电气开关及电气线路均覆有自清洁超双疏纳米涂层,实现了对开关柜本体和前端电气开关和电气线路的防水、防潮、防凝露、防开关跳闸误动、防尘、防短路、自清洁、环保节能的功能,通过温度传感器、电流互感器、剩余电流互感器和用电安全智能传感终端的直接相连可以对电气开关和电气线路的剩余电流、电流、温度进行在线监测,从电气开关和电气线路的源头开始,最大程度避免电气火灾等涉电事故的发生,从而大大提高用电安全隐患的监管水平,真正的做到防患于未“燃”。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。

图1示出本发明一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜的结构示意图;

图2示出本发明一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜的框图示意图。

图中:1-隔离断路器;2-温度传感器;3-电流互感器;4-剩余电流互感器;5-顶板;6-第二侧板;7-底板;8-第一侧板;9-用电安全智能传感终端;10、温度采集接口;11、电流采集接口;12、剩余电流采集接口;13、电源接口;14、通讯接口。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。

所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施例,都属于本发明所保护的范围。

如图1所示,本发明提供的一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜,包括:开关柜本体、用电安全智能传感终端9、信号采集设备和电气开关及电气线路,开关柜本体包括顶板5、底板7和侧板,底板的左侧设有第一侧板8,底板的右侧设有第二侧板6,第一侧板8和第二侧板6的顶部之间设有顶板5,顶板5、底板7、第一侧板8和第二侧板6和电气开关及电气线路均覆有自清洁超双疏纳米涂层,其中,开关柜本体内部设有隔离断路器1,隔离断路器1和三条相线a、b、c及中性线n均覆有自清洁超双疏纳米涂层,其中,自清洁超双疏纳米涂层为由具有高分散性和粘结性的含氟纳米微球制备得到的疏水疏油纳米涂层,由此实现了对前端电气开关和电气线路的防水、防潮、防凝露、防开关跳闸误动、防尘、防短路、自清洁、环保节能等功能。信号采集设备包括温度传感器2、电流互感器3和剩余电流互感器4,温度传感器2分别安装在a、b、c三条相线上以及柜体内上端,电流互感器3分别安装在a、b、c三条相线上,剩余电流互感器4套在三条相线a、b、c及中性线n上,用电安全智能传感终端9设有温度采集接口10、电流采集接口11、剩余电流采集接口12、电源接口13和通讯接口14。其中,温度传感器2和温度采集接口10通过电线相连,电流互感器3和电流采集接口11通过电线相连,剩余电流互感器4和剩余电流采集接口12通过电线相连,电源接口13与工作电源直接相连,通讯接口14与传感数据通讯基站无线连接。

如图2所示,本发明提供的一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜的框图示意图。用电安全智能传感终端9包括温度采集模块、电流采集模块、剩余电流采集模块、电源模块和通讯模块。其中,温度采集模块连接温度采集接口10,电流采集模块连接电流采集接口11,剩余电流采集模块连接剩余电流采集接口12,电源模块连接电源接口13,通讯模块连接通讯接口14,用电安全智能传感终端9与传感数据通讯基站无线连接,传感数据通讯基站把数据无线传输给大数据中心,然后再由大数据中心和智慧用电监管平台进行无线数据通信连接,智慧用电监管平台就可以实现对电气开关和电气线路的剩余电流、电流、温度进行的在线监测。

具体工作原理:用电安全智能传感终端9的电源模块取电于隔离断路器1下方,温度采集模块、电流采集模块、剩余电流采集模块均集成于用电安全智能传感终端9内部,当隔离断路器合闸,开关柜内部电气线路通电,温度采集模块、电流采集模块、剩余电流采集模块和用电安全智能传感终端9均通电。本发明一共有4个温度传感器,其中有3个温度传感器2固定在a、b、c三条线路上,采集的是每条线路当前的导线温度,还有1个温度传感器2固定在开关柜本体内上端,采集的是开关柜当前柜内温度,用电安全智能传感终端9与传感数据通讯基站无线连接,传感数据通讯基站把数据无线传输给大数据中心,然后再由大数据中心和智慧用电监管平台进行无线数据通信连接,在智慧用电监管平台上调出当前温度值的监测画面,等待片刻,温度值将在某个固定值的小范围内上下浮动,该固定值即是当前温度测量值。3个电流互感器3套定在a、b、c三条线路上,采集的是每条线路当前的电流最大值,在智慧用电监管平台上调出当前电流值的监测画面,等待片刻,电流值将呈现为一个标准的正弦波,该正弦波峰值即是当前电流最大值。

剩余电流互感器4有一个环形铁心,铁芯上绕有次级线圈,原边线圈就是穿过铁芯内孔的导线,在正常用电时,如果三相用电是平衡的,其三相电流在互感器里产生的磁场正好抵消,这时零线上是没有电流的。当被保护电路中发生触电事故或不平衡漏电时,原边线圈中各导线电流相量之和不为零,此电流就是剩余电流。测量剩余电流值时,剩余电流互感器4固定把三根相线a、b、c和中性线n套在一起,在屏幕上调出当前剩余电流值的监测画面,当线路正常工作且不存在任何安全隐患时,剩余电流值为0,当被保护电路中发生触电事故或不平衡漏电时,就会出现剩余电流,剩余电流越大说明越危险。

剩余电流报警范围:0—1000ma,电流报警范围:0—600a,温度报警范围:-50—300℃,以上报警范围都可以根据现场情况进行调节。经用电安全智能传感终端9判断线路发生故障后,即当前温度值超过温度预定值或当前电流值超过电流预定值或当前剩余电流值超过剩余电流预定值时,用电安全智能传感终端9屏幕会以中文方式显示报警内容(剩余电流、电流、温度),显示报警数据、报警位置、报警时间并鸣响喇叭,与此同时将报警信息传送至智慧用电监管平台。

具体实施,一种应用智慧用电和自清洁技术的开关柜,包括:开关柜本体、用电安全智能传感终端9、信号采集设备和电气开关及电气线路,开关柜本体包括顶板5、底板7和侧板,底板的左侧设有第一侧板8,底板的右侧设有第二侧板6,第一侧板8和第二侧板6的顶部之间设有顶板5,顶板5、底板7、第一侧板8和第二侧板6和电气开关及电气线路均覆有自清洁超双疏纳米涂层,其中,开关柜本体内部设有隔离断路器1,隔离断路器1和三条相线a、b、c及中性线n均覆有自清洁超双疏纳米涂层,其中,自清洁超双疏纳米涂层为由具有高分散性和粘结性的含氟纳米微球制备得到的疏水疏油纳米涂层,由此实现了对前端电气开关和电气线路的防水、防潮、防凝露、防开关跳闸误动、防尘、防短路、自清洁、环保节能等功能。信号采集设备包括温度传感器2、电流互感器3和剩余电流互感器4;用电安全智能传感终端9设有温度采集接口10、电流采集接口11、剩余电流采集接口12、电源接口13和通讯接口14。其中,温度传感器2和温度采集接口10通过电线相连,电流互感器3和电流采集接口11通过电线相连,剩余电流互感器4和剩余电流采集接口12通过电线相连,由此可以实现对电气线路的当前剩余电流、电流、温度的实时采集,用电安全智能传感终端9与传感数据通讯基站无线连接,传感数据通讯基站把数据无线传输给大数据中心,然后再由大数据中心和智慧用电监管平台进行无线数据通信连接,由此可以实现智慧用电监管平台对电气开关和电气线路的剩余电流、电流、温度进行的在线监测。

在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明揭露的技术范围内,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发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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