[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)端子箱除濕裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310338754.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103390861A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張重遠(yuǎn);李春燕;王增超;高黎明;王彥波;張欣;朱瑞敏;李昊鸞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): H02B1/00
• 分類號(hào): H02B1/00;G05D22/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)變電站的端子箱進(jìn)行除濕，防止端子箱內(nèi)部結(jié)露的裝置，屬輸配電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

變電站的端子箱是所有現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的控制回路、保護(hù)回路、測(cè)量回路、計(jì)量回路中模擬量提取的中轉(zhuǎn)設(shè)備。確保端子箱運(yùn)行在健康狀態(tài)，是供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。

為了保證端子箱的正常運(yùn)行，除需阻止小動(dòng)物進(jìn)入、防水、防銹蝕外，還要防止端子箱受潮。目前，端子箱受潮問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好解決，這是因?yàn)槎俗酉浯蟛糠诌\(yùn)行在戶外，受天氣影響較大，而且它安裝在電纜溝附近。為了防水，端子箱的箱門一般都具有良好的密封性能，但這樣也會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的潮氣不能快速排出，尤其是在雨季或在空氣相對(duì)濕度較大的地區(qū)。端子箱長(zhǎng)期運(yùn)行在高度潮濕的環(huán)境之下，當(dāng)端子箱內(nèi)的濕空氣達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí)，箱內(nèi)就很容易結(jié)露，致使其絕緣性能下降，嚴(yán)重時(shí)絕緣體表面還會(huì)產(chǎn)生放電，導(dǎo)致電力設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)事故的發(fā)生。為了防止端子箱內(nèi)結(jié)露，有的變電站在端子箱內(nèi)部加裝了加熱器，希望通過(guò)提高端子箱內(nèi)的溫度來(lái)阻止水蒸汽凝結(jié)，但效果不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種可有效防止端子箱內(nèi)部元器件表面結(jié)露的電網(wǎng)端子箱除濕裝置。

本發(fā)明所稱問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電網(wǎng)端子箱除濕裝置，它通過(guò)單片機(jī)控制安裝在電網(wǎng)端子箱內(nèi)的半導(dǎo)體制冷片快速制冷和散熱，使?jié)窨諝庵辉诎雽?dǎo)體制冷片的制冷面上冷凝結(jié)露、并隨之排至箱外，降低電網(wǎng)端子箱內(nèi)的濕空氣的含濕量。

上述電網(wǎng)端子箱除濕裝置，所述除濕裝置由相對(duì)濕度傳感器、單片機(jī)、三極管、繼電器和半導(dǎo)體制冷片組成，所述相對(duì)濕度傳感器的信號(hào)輸出端接單片機(jī)的輸入端口，所述三極管與繼電器的控制線圈串接后接直流電源，其基極接單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端口，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)控制半導(dǎo)體制冷片的直流電源。

上述電網(wǎng)端子箱除濕裝置，構(gòu)成中還包括液晶顯示器，所述液晶顯示器接單片機(jī)的PC接口。

一種電網(wǎng)端子箱除濕裝置，它由相對(duì)濕度傳感器、電壓跟隨器、電壓比較器、電位器、三極管、繼電器和半導(dǎo)體制冷片組成，所述電壓跟隨器的輸入端經(jīng)耦合電阻接相對(duì)濕度傳感器的信號(hào)輸出端，輸出端接電壓比較器的一個(gè)輸入端；所述電位器的兩端接直流電壓，滑動(dòng)端輸出的基準(zhǔn)電壓接電壓比較器的另一個(gè)輸入端；所述三極管與繼電器的控制線圈串接后接直流電源，其基極接電壓比較器的輸出端，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)控制半導(dǎo)體制冷片的直流電源。

上述電網(wǎng)端子箱除濕裝置，構(gòu)成中還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、譯碼器和液晶顯示器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接電壓跟隨器的輸出端，輸出端經(jīng)譯碼器接液晶顯示器。

本發(fā)明采用半導(dǎo)體制冷片除濕，可在短時(shí)間內(nèi)有效降低端子箱內(nèi)的相對(duì)濕度，防止端子箱內(nèi)部的元器件表面結(jié)露，確保端子箱的安全運(yùn)行。它利用冷卻除濕原理使端子箱內(nèi)的濕空氣在半導(dǎo)體的制冷面快速凝結(jié)成水珠，降低空氣濕度，水珠通過(guò)收集器和塑料軟導(dǎo)管排到端子箱外；同時(shí)制冷片的發(fā)熱面所散發(fā)的熱量對(duì)濕空氣進(jìn)行加熱。由于散熱面的存在，端子箱內(nèi)的空氣溫度不會(huì)有大的變化，從而確保濕空氣中的水分只在半導(dǎo)體制冷面快速凝結(jié)，然后排到端子箱外部。此外，本裝置還具有無(wú)噪音，無(wú)磨損，壽命長(zhǎng)、可靠性高、對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染、體積小、安裝和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，易于大范圍推廣。

附圖說(shuō)明

圖1、圖2分別是本發(fā)明的兩種結(jié)構(gòu)的電原理圖；

圖3是半導(dǎo)體制冷片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是濕空氣的相對(duì)濕度與溫度的曲線圖；

圖5是單片機(jī)控制流程圖。

圖中各標(biāo)號(hào)為：1、P型半導(dǎo)體；2、金屬電極；3、冷端絕緣陶瓷片；4、N型半導(dǎo)體；5、熱端絕緣陶瓷片；U1、單片機(jī)；U2、相對(duì)濕度傳感器；U3、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；U4、譯碼器；U5、電壓跟隨器；U6、電壓比較器；LCD、液晶顯示器；ZL、半導(dǎo)體制冷片；J、繼電器；Q、三極管；W、電位器；R、電阻。

具體實(shí)施方式

1）基本原理

A.濕空氣特性原理

在一定溫度下，空氣中總的水蒸氣含量越多，空氣就越潮濕，水蒸氣壓力越大。如果空氣中水蒸氣的數(shù)目超過(guò)某一限量時(shí)，多余的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成水從空氣中析出。在一定溫度條件下，當(dāng)濕空氣中的水蒸氣含量達(dá)到最大限度時(shí)，稱濕空氣處于飽和狀態(tài)，亦稱為飽和空氣。濕空氣的相對(duì)濕度與溫度的關(guān)系如所示。