專(zhuān)利名稱(chēng)：開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部防凝露的控制器，以保障電力設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
背景技術(shù)：
我國(guó)在開(kāi)關(guān)柜中采用自動(dòng)加熱除濕控制器防止凝露已有十幾年歷史，這種加熱除
濕控制器在抗潮濕、防凝露保證高壓設(shè)備可靠運(yùn)行起到了積極作用，但在有的地區(qū)應(yīng)用中
也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，例如在南方的梅雨季節(jié)，有時(shí)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的空氣濕度較高，甚至柜內(nèi)
局部已有結(jié)露現(xiàn)象，由于安裝在柜體內(nèi)部的凝露傳感器位置并沒(méi)有到達(dá)凝露的程度，或者
凝露傳感器長(zhǎng)期受空氣中灰塵和氣體侵蝕，使傳感器的靈敏度受到影響，凝露控制器不能
及時(shí)地啟動(dòng)加熱器，致使凝露控制的作用失靈，給開(kāi)關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。
現(xiàn)在通常采用的凝露控制器是利用凝露傳感器來(lái)自動(dòng)啟動(dòng)或停止加熱器工作的，
從其控制機(jī)理來(lái)說(shuō)存在兩個(gè)缺陷一是這種凝露傳感器是被動(dòng)型動(dòng)作器件，即一定要在空
氣中的水汽壓力飽和時(shí)，也就是在物體表面到達(dá)露點(diǎn)溫度，發(fā)生凝露時(shí)才會(huì)驅(qū)動(dòng)加熱工作，
而防凝露作為一個(gè)電柜反事故重要措施來(lái)說(shuō)，接近凝露的邊緣再啟動(dòng)加熱來(lái)消除凝露，就
缺少一個(gè)預(yù)防過(guò)程，從安全、可靠的角度來(lái)看，作為一個(gè)反事故措施在可靠性上還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不
夠的；二是如果凝露傳感器安裝位置不當(dāng)，或者凝露傳感器的表面受到灰塵或氣體的侵蝕
后特性已改變，雖然柜內(nèi)金屬表面已有結(jié)露現(xiàn)象，但凝露控制器仍不能及時(shí)啟動(dòng)加熱器投
入，也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。 對(duì)于開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō)，柜體內(nèi)金屬件表面溫度降到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，金屬表面會(huì)形成水珠，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為結(jié)露(或稱(chēng)凝露)，結(jié)露是否發(fā)生取決于環(huán)境溫度，柜內(nèi)溫度和相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度等幾個(gè)變化量所決定的。露點(diǎn)溫度是指在一定溫度的空氣中，水蒸氣的最大含量稱(chēng)為"飽和水蒸氣量"此時(shí)的空氣稱(chēng)為"飽和空氣"，飽和空氣溫度下降時(shí)，空氣中的水蒸氣將凝結(jié)成水珠，含有水蒸氣的空氣飽和溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)溫度。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)容易形成結(jié)露的因素主要有(l)地區(qū)環(huán)境濕度高，氣溫變化大，冷熱空氣交換時(shí)易在金屬表面結(jié)露；(2)開(kāi)關(guān)柜底部潮濕，甚至有的電纜溝有積水，水汽蒸發(fā)時(shí)，如金屬表面溫度低于柜內(nèi)空氣溫度時(shí)，在金屬表面形成凝露；(3)有的設(shè)備處于停運(yùn)狀態(tài)，柜內(nèi)溫度經(jīng)常會(huì)低于環(huán)境溫度，引起金屬表面有水珠凝結(jié)，此時(shí)， 一旦開(kāi)關(guān)柜投運(yùn)，極易發(fā)生爬電、閃絡(luò)等事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是根據(jù)凝露發(fā)生和預(yù)防機(jī)理，不再采用傳統(tǒng)的凝露傳感器，而是利用柜內(nèi)與柜外的溫度傳感器調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)和柜外溫差方法，使柜內(nèi)溫度始
終比柜外溫度高l-3t:，使柜內(nèi)不具備凝露發(fā)生的條件，起到預(yù)防開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生凝露的作
用，同時(shí)在柜內(nèi)采用濕度傳感器測(cè)量和控制開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的相對(duì)濕度，雙重手段大大提高開(kāi)關(guān)柜防凝露的靈敏度，保證高壓設(shè)備安全可靠運(yùn)行。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器，包括2個(gè)柜內(nèi)溫度采集電路、柜外溫度采集電路、柜內(nèi)濕度采集電路、微處理器、報(bào)警及顯示電路、加熱控制電路、排風(fēng)控制電路、485接口電路和電源電路組成。 柜內(nèi)溫度采集電路的輸出端與微處理器的A/D 口連接，柜外溫度采集電路的輸出
端與微處理器的A/D端口連接，柜內(nèi)濕度采集電路輸出端與微處理器的A/D端口連接，報(bào)警
及顯示電路的輸入端與微處理器的I/O 口連接，加熱控制電路的輸入端與微處理器的I/O
口連接，排風(fēng)控制電路的輸入端與微處理器的I/O 口連接，485接口電路與微處理器的串口
連接，電源電路分別與柜內(nèi)溫度采集電路、柜外溫度采集電路、柜內(nèi)濕度采集電路、微處理
器、報(bào)警及顯示電路、加熱控制電路和排風(fēng)控制電路連接，為它們提供電源。 本發(fā)明具有積極的效果(l)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器，利用柜
內(nèi)與柜外的溫度傳感器調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)和柜外溫差方法，使柜內(nèi)溫度始終比柜外溫度高
l-3t:，使柜內(nèi)不具備凝露發(fā)生的條件，起到預(yù)防開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生凝露的作用。(2)本發(fā)明
的開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器，在柜內(nèi)采用濕度傳感器測(cè)量和控制開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的相對(duì)濕度，取代長(zhǎng)期加熱驅(qū)潮的方式，具有明顯節(jié)能的效果。


圖1為實(shí)施例1的開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖1所示，本實(shí)施例的開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器，包括2個(gè)柜內(nèi)溫度采集電路、柜外溫度采集電路、柜內(nèi)濕度采集電路、微處理器、報(bào)警及顯示電路、加熱控制電路、排風(fēng)控制電路、485接口電路和電源電路組成。 柜內(nèi)溫度采集電路和柜外溫度采集電路均可以采用熱敏電阻(例如IOKQ，35K Q )，也可以采用數(shù)字式溫度傳感器(例如AD590、 LM92)，采集開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外溫度，根據(jù)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外溫度差，控制加熱器和風(fēng)扇工作，防止開(kāi)關(guān)柜內(nèi)出現(xiàn)凝露，測(cè)溫范圍及精度0-80。C ±% +1字。 柜內(nèi)濕度采集電路采用濕度傳感器，柜內(nèi)測(cè)濕范圍及精度20% -98% RH±5%。
加熱控制電路采用繼電器(繼電器觸點(diǎn)功率要求220VAC/5A)，通過(guò)微處理器采集的溫度和濕度值發(fā)出控制信號(hào)控制加熱器工作，加熱啟動(dòng)條件(其中任一項(xiàng)滿(mǎn)足即啟動(dòng)加熱)(1)柜內(nèi)溫度一柜外溫度《rC時(shí)；(2)柜內(nèi)濕度> 70% RH時(shí)；(3)柜內(nèi)溫度《5°C時(shí)；(4)手動(dòng)強(qiáng)制加熱。加熱停止條件(同時(shí)滿(mǎn)足下列條件即停止加熱)(l)柜內(nèi)溫度一柜外溫度> 2。C時(shí)；(2)柜內(nèi)溫度> 13。C時(shí)；(3)柜內(nèi)濕度《60% RH時(shí)。
排風(fēng)控制電路采用繼電器(繼電器觸點(diǎn)功率要求220VAC/5A)，通過(guò)微處理器采集的溫度值發(fā)出控制信號(hào)控制排風(fēng)風(fēng)扇工作，高溫排風(fēng)啟動(dòng)條件柜內(nèi)溫度> 5(TC時(shí)；高
溫排風(fēng)停止條件柜內(nèi)溫度< 45t:時(shí)。485接口電路采用波特率4800， M0DBUS協(xié)議。 電源電路由降壓電路、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成，電源電路的輸入電壓范圍為220V±15%。 微處理器選用PIC、NSP430、51或AVR系列等。
權(quán)利要求
開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器及其方法，其特征在于，包括柜內(nèi)溫度采集電路(1)、柜內(nèi)溫度采集電路(2)、柜外溫度采集電路(3)、柜內(nèi)濕度采集電路(4)、微處理器(5)、報(bào)警及顯示電路(6)、加熱控制電路(7)、排風(fēng)控制電路(8)、485接口電路(9)和電源電路(10)組成；柜內(nèi)溫度采集電路(1)的輸出端與微處理器(5)的A/D口連接，柜內(nèi)溫度采集電路(2)的輸出端與微處理器(5)的A/D端口連接，柜外溫度采集電路(3)的輸出端與微處理器(5)的A/D端口連接，柜內(nèi)濕度采集電路(4)輸出端與微處理器(5)的A/D端口連接，報(bào)警及顯示電路(6)的輸入端與微處理器(5)的I/O口連接，加熱控制電路(7)的輸入端與微處理器(5)的I/O口連接，排風(fēng)控制電路(8)的輸入端與微處理器(5)的I/O口連接，485接口電路(9)與微處理器(5)的串口連接，電源電路(10)分別與柜內(nèi)溫度采集電路(1)、柜內(nèi)溫度采集電路(2)、柜外溫度采集電路(3)、柜內(nèi)濕度采集電路(4)、微處理器(5)、報(bào)警及顯示電路(6)、加熱控制電路(7)和排風(fēng)控制電路(8)連接，為它們提供電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器及其方法，其特征在于，根據(jù)凝露發(fā)生和預(yù)防機(jī)理，不再采用傳統(tǒng)的凝露傳感器，而是利用柜內(nèi)與柜外的溫度傳感器調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)和柜外溫差方法，使柜內(nèi)溫度始終比柜外溫度高l-3t:，使柜內(nèi)不具備凝露發(fā)生的條件，起到預(yù)防開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生凝露的作用，同時(shí)在柜內(nèi)采用濕度傳感器測(cè)量和控制開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的相對(duì)濕度，雙重手段防止凝露。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器，包括2個(gè)柜內(nèi)溫度采集電路、柜外溫度采集電路、柜內(nèi)濕度采集電路、微處理器、報(bào)警及顯示電路、加熱控制電路、排風(fēng)控制電路、485接口電路和電源電路組成，開(kāi)關(guān)柜智能溫差式防凝露控制器主要根據(jù)凝露發(fā)生和預(yù)防機(jī)理，不再采用傳統(tǒng)凝露傳感器，而是利用柜內(nèi)與柜外的溫度傳感器調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)和柜外溫差方法，使柜內(nèi)溫度始終比柜外溫度高1-3℃，使柜內(nèi)不具備凝露發(fā)生的條件，起到預(yù)防開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生凝露的作用，同時(shí)在柜內(nèi)采用濕度傳感器測(cè)量和控制開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的相對(duì)濕度，雙重手段大大提高了開(kāi)關(guān)柜防凝露的靈敏度，保證高壓設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101783482SQ20091002903
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者周驍威 申請(qǐng)人:常州帕斯菲克自動(dòng)化技術(shù)有限公司