一种恒流供电系统用模块化低压开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，具体为一种恒流供电系统用模块化低压开关柜。

背景技术

开关柜是一种用于供电系统中的重要电气设备，其主要功能是实现对各条支路通电和断电的控制，模块化低压开关柜是指用于低压电路中的开关柜，且该种开关柜由控制模块和散热模块等若干模块构成。

恒流供电系统是指在电路中使用自动变压装置，从而使得电压增大或减小时，其电流大小始终保持恒定，防止过高或过低的电流对部分用电设备的正常工作产生影响，在低压电路中，由于电压较低且较为稳定，且根据电流计算公式I＝U/R，当电路系统中的电阻产生变化时，电流也会产生变化，且自动变压装置一般用于输电端，而当位于用户端的开关柜内部元件长时间损耗而导致电阻改变时，开关柜输出的电流值也会发生变化，从而影响用电设备的使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种恒流供电系统用模块化低压开关柜，解决了上述背景技术中提出的自动变压装置一般用于输电端，而当位于用户端的开关柜内部元件长时间损耗而导致电阻改变时，开关柜输出的电流值也会发生变化，从而影响用电设备的使用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种恒流供电系统用模块化低压开关柜，包括柜体，柜体的内壁底部固定有开关控制器，开关控制器的顶部电性连接有电磁铁，电磁铁的前侧设置有配合磁块，配合磁块的底部与滑动变阻器的控制端固定，且滑动变阻器的控制端初始位置位于滑动变阻器上电阻线圈的整体中心处，滑动变阻器与开关控制器电性连接，即滑动变阻器的一个连接端通过导线与开关控制器一个接口连接，控制端通过导线与开关控制器另一个接口连接，滑动变阻器底部设置有散热风扇组，散热风扇组固定贯穿柜体的内外壁，且散热风扇组顶部电性连接有滑动变速器，滑动变速器上设置有可滑动的控制端，该控制端在移动过程中可以调节散热风扇组的转速，滑动变速器控制端通过连杆与滑动变阻器的控制端固定；电磁铁通电时前侧与配合磁块后侧的磁极相同，即电磁铁与配合磁块磁性相斥；根据磁场强度计算公式H＝N×I/Le(H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流(测量值)，单位为A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m)可知，电磁铁的磁性强度与流经柜体的电流大小呈正比，即流经柜体的电流大小变化会导致电磁铁的磁性强度产生相应变化，进而使得电磁铁对配合磁块的排斥力产生相应变化，配合磁块在该变化的排斥力作用下产生移动，进而可以改变滑动变阻器的电阻，以平衡一部分该开关柜由于元件损耗而产生的电阻变化，从而避免出现电流变化过大的情况；且配合磁块控制滑动变阻器电阻变化时会通过滑动变速器控制散热风扇组的散热效果，进而在滑动变阻器电阻变大时实现更强的散热效果，以保持柜体内部温度的稳定，防止柜体内部温度过高或过低而影响正常使用。

优选的，柜体顶部开设有进气口，进气口的内部固定有进气装置，进气装置内壁顶部固定有滤网，滤网的底部与吸水海绵固定；通过设置滤网可以对进入柜体的空气进行过滤，防止外界杂质进入到柜体内部，设置吸水海绵可以对进入柜体内部空气的液态水汽进行吸附，防止水汽腐蚀柜体内部的元件。

优选的，吸水海绵由固定海绵和活动海绵构成，活动海绵活动插接在固定海绵的侧面，且活动海绵位于固定海绵外部的一侧固定有铁质控制板，铁质控制板位于电磁铁侧面且与电磁铁磁性吸附连接，铁质控制板可被磁铁吸附，且铁质控制板与电磁铁之间的距离较小，电磁铁通电后自身携带的磁性会对铁质控制板进行吸附，铁质控制板活动贯穿进气装置侧面内外壁，且铁质控制板与进气装置之间设有弹簧；电磁铁对铁质控制板的磁性吸附力大于弹簧的弹力时，铁质控制板带动活动海绵移出固定海绵，此时吸水海绵整体对空气的阻力下降，从而可以提高进气量，进而增强散热效果，防止滑动变阻器发出热量过大导致柜体内部温度过高。

优选的，柜体的顶部与弹性伸缩杆一端固定，弹性伸缩杆另一端与遮雨装置固定，遮雨装置中心处向下凹陷，且遮雨装置中心处贯穿开设有漏水口，漏水口底部设置有排水管；通过设置遮雨装置可以对进气装置顶部进行遮挡，防止本开关柜安装于室外遭遇下雨天气时柜体内部进水，同时随着遮雨装置顶部存有的雨水变多，遮雨装置变重并下降，以提高遮雨装置对进气装置的遮挡效果，遮雨装置中的部分雨水通过排水管流出。

优选的，遮雨装置顶部设置有两个挡水装置，挡水装置包括挡水板、横向活动块和驱动板，挡水板位于漏水口顶部，且两个挡水装置中的两个挡水板相近一端相互接触，两个挡水板相远离的一端与横向活动块固定，横向活动块左右向滑动安装在遮雨装置顶部，且横向活动块底部开设有驱动口，驱动口右侧为左高右低的倾斜状设置，驱动板顶部位于驱动口右侧下方，底部与柜体顶部固定；通过设置挡水装置可以阻挡遮雨装置中的雨水，只有到遮雨装置下降至一定距离后，驱动板通过横向活动块将两块挡水板分离，遮雨装置中的雨水才会进入到排水管中，确保了遮雨装置的蓄水效果，以避免遮雨装置中的水排出速度过快导致遮雨装置与进气装置之间的距离过远。

优选的，遮雨装置底部与安装条固定，安装条底部铰接安装有刮板，刮板呈前高后低状设置，且刮板底部与滤网顶部接触，安装条两端位于遮雨装置两侧，且安装条两端顶部固定有多个半圆柱状配合条，多个半圆柱状配合条和遮雨装置之间设置有驱动柱条，驱动柱条固定在横向活动块上；通过设置刮板可以利用遮雨装置的下移实现对滤网顶部进行刮动，从而将滤网顶部的杂质去除，设置驱动柱条可以利用横向活动块的右移实现与多个半圆柱状配合条的依次撞击，该撞击所产生的振动可以传递至刮板和滤网上，促使刮板和滤网表面杂质松动脱落。

优选的，遮雨装置侧面固定有遮挡板，遮挡板包含竖直部和倾斜部，竖直部与柜体侧面接触，倾斜部位于竖直部底部，且遮挡板整体位于散热风扇组上方；通过设置遮挡板可以对散热风扇组进行保护，防止雨水进入到散热风扇组内部。

(三)有益效果

本发明提供了一种恒流供电系统用模块化低压开关柜。具备以下有益效果：

(1)、该恒流供电系统用模块化低压开关柜，电磁铁的磁性强度与流经柜体的电流大小呈正比，即流经柜体的电流大小变化会导致电磁铁的磁性强度产生相应变化，进而使得电磁铁对配合磁块的排斥力产生相应变化，配合磁块在该变化的排斥力作用下产生移动，进而可以改变滑动变阻器的电阻，以平衡一部分该开关柜由于元件损耗而产生的电阻变化，从而避免出现电流变化过大的情况。

(2)、该恒流供电系统用模块化低压开关柜，通过设置滤网可以对进入柜体的空气进行过滤，防止外界杂质进入到柜体内部，设置吸水海绵可以对进入柜体内部空气的液态水汽进行吸附，防止水汽腐蚀柜体内部的元件。

(3)、该恒流供电系统用模块化低压开关柜，电磁铁对铁质控制板的磁性吸附力大于弹簧的弹力时，铁质控制板带动活动海绵移出固定海绵，此时吸水海绵整体对空气的阻力下降，从而可以提高进气量，进而增强散热效果，防止滑动变阻器发出热量过大导致柜体内部温度过高。

(4)、该恒流供电系统用模块化低压开关柜，通过设置挡水装置可以阻挡遮雨装置中的雨水，只有到遮雨装置下降至一定距离后，驱动板通过横向活动块将两块挡水板分离，遮雨装置中的雨水才会进入到排水管中，确保了遮雨装置的蓄水效果，以避免遮雨装置中的水排出速度过快导致遮雨装置与进气装置之间的距离过远。

(5)、该恒流供电系统用模块化低压开关柜，通过设置刮板可以利用遮雨装置的下移实现对滤网顶部进行刮动，从而将滤网顶部的杂质去除，设置驱动柱条可以利用横向活动块的右移实现与多个半圆柱状配合条的依次撞击，该撞击所产生的振动可以传递至刮板和滤网上，促使刮板和滤网表面杂质松动脱落。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体局部剖视图；

图3为本发明图2中A部分放大结构示意图；

图4为本发明中进气装置局部横切图；

图5为本发明中遮雨装置纵切半剖图；

图6为本发明中安装条后侧立体视图。

图中：1、柜体；2、开关控制器；3、电磁铁；4、配合磁块；5、滑动变阻器；6、散热风扇组；61、滑动变速器；7、进气装置；71、滤网；72、铁质控制板；73、吸水海绵；731、固定海绵；732、活动海绵；8、遮雨装置；81、排水管；82、安装条；821、刮板；822、半圆柱状配合条；83、遮挡板；9、挡水装置；91、挡水板；92、横向活动块；921、驱动柱条；93、驱动板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种恒流供电系统用模块化低压开关柜，包括柜体1，柜体1的内壁底部固定有开关控制器2，开关控制器2的顶部电性连接有电磁铁3，电磁铁3的前侧设置有配合磁块4，配合磁块4的底部与滑动变阻器5的控制端固定，且滑动变阻器5的控制端初始位置位于滑动变阻器5上电阻线圈的整体中心处，滑动变阻器5与开关控制器2电性连接，即滑动变阻器5的一个连接端通过导线与开关控制器2一个接口连接，控制端通过导线与开关控制器2另一个接口连接，滑动变阻器5底部设置有散热风扇组6，散热风扇组6固定贯穿柜体1的内外壁，且散热风扇组6顶部电性连接有滑动变速器61，滑动变速器61上设置有可滑动的控制端，该控制端在移动过程中可以调节散热风扇组6的转速，滑动变速器61控制端通过连杆与滑动变阻器5的控制端固定；电磁铁3通电时前侧与配合磁块4后侧的磁极相同，即电磁铁3与配合磁块4磁性相斥；根据磁场强度计算公式H＝N×I/Le(H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流(测量值)，单位为A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m)可知，电磁铁3的磁性强度与流经柜体1的电流大小呈正比，即流经柜体1的电流大小变化会导致电磁铁3的磁性强度产生相应变化，进而使得电磁铁3对配合磁块4的排斥力产生相应变化，配合磁块4在该变化的排斥力作用下产生移动，进而可以改变滑动变阻器5的电阻，以平衡一部分该开关柜由于元件损耗而产生的电阻变化，从而避免出现电流变化过大的情况；且配合磁块4控制滑动变阻器5电阻变化时会通过滑动变速器61控制散热风扇组6的散热效果，进而在滑动变阻器5电阻变大时实现更强的散热效果，以保持柜体1内部温度的稳定，防止柜体1内部温度过高或过低而影响正常使用。

优选的，在本实施例中，柜体1顶部开设有进气口，进气口的内部固定有进气装置7，进气装置7内壁顶部固定有滤网71，滤网71的底部与吸水海绵73固定；通过设置滤网71可以对进入柜体1的空气进行过滤，防止外界杂质进入到柜体1内部，设置吸水海绵73可以对进入柜体1内部空气的液态水汽进行吸附，防止水汽腐蚀柜体1内部的元件。

优选的，在本实施例中，吸水海绵73由固定海绵731和活动海绵732构成，活动海绵732活动插接在固定海绵731的侧面，且活动海绵732位于固定海绵731外部的一侧固定有铁质控制板72，铁质控制板72位于电磁铁3侧面且与电磁铁3磁性吸附连接，铁质控制板72可被磁铁吸附，且铁质控制板72与电磁铁3之间的距离较小，电磁铁3通电后自身携带的磁性会对铁质控制板72进行吸附，铁质控制板72活动贯穿进气装置7侧面内外壁，且铁质控制板72与进气装置7之间设有弹簧；电磁铁3对铁质控制板72的磁性吸附力大于弹簧的弹力时，铁质控制板72带动活动海绵732移出固定海绵731，此时吸水海绵73整体对空气的阻力下降，从而可以提高进气量，进而增强散热效果，防止滑动变阻器5发出热量过大导致柜体1内部温度过高。

优选的，在本实施例中，柜体1的顶部与弹性伸缩杆一端固定，弹性伸缩杆另一端与遮雨装置8固定，遮雨装置8中心处向下凹陷，且遮雨装置8中心处贯穿开设有漏水口，漏水口底部设置有排水管81；通过设置遮雨装置8可以对进气装置7顶部进行遮挡，防止本开关柜安装于室外遭遇下雨天气时柜体1内部进水，同时随着遮雨装置8顶部存有的雨水变多，遮雨装置8变重并下降，以提高遮雨装置8对进气装置7的遮挡效果，遮雨装置8中的部分雨水通过排水管81流出。

优选的，在本实施例中，遮雨装置8顶部设置有两个挡水装置9，挡水装置9包括挡水板91、横向活动块92和驱动板93，挡水板91位于漏水口顶部，且两个挡水装置9中的两个挡水板91相近一端相互接触，两个挡水板91相远离的一端与横向活动块92固定，横向活动块92左右向滑动安装在遮雨装置8顶部，且横向活动块92底部开设有驱动口，驱动口右侧为左高右低的倾斜状设置，驱动板93顶部位于驱动口右侧下方，底部与柜体1顶部固定；通过设置挡水装置9可以阻挡遮雨装置8中的雨水，只有到遮雨装置8下降至一定距离后，驱动板93通过横向活动块92将两块挡水板91分离，遮雨装置8中的雨水才会进入到排水管81中，确保了遮雨装置8的蓄水效果，以避免遮雨装置8中的水排出速度过快导致遮雨装置8与进气装置7之间的距离过远。

优选的，在本实施例中，遮雨装置8底部与安装条82固定，安装条82底部铰接安装有刮板821，刮板821呈前高后低状设置，且刮板821底部与滤网71顶部接触，安装条82两端位于遮雨装置8两侧，且安装条82两端顶部固定有多个半圆柱状配合条822，多个半圆柱状配合条822和遮雨装置8之间设置有驱动柱条921，驱动柱条921固定在横向活动块92上；通过设置刮板821可以利用遮雨装置8的下移实现对滤网71顶部进行刮动，从而将滤网71顶部的杂质去除，设置驱动柱条921可以利用横向活动块92的右移实现与多个半圆柱状配合条822的依次撞击，该撞击所产生的振动可以传递至刮板821和滤网71上，促使刮板821和滤网71表面杂质松动脱落。

优选的，在本实施例中，遮雨装置8侧面固定有遮挡板83，遮挡板83包含竖直部和倾斜部，竖直部与柜体1侧面接触，倾斜部位于竖直部底部，且遮挡板83整体位于散热风扇组6上方；通过设置遮挡板83可以对散热风扇组6进行保护，防止雨水进入到散热风扇组6内部。

本实施例在具体实施过程中，其工作原理为：将开关控制器2与一个输电端和多个用户端连接，开关控制器2可以实现对多个用户端电力的控制，当经过开关控制器2的电流因为电阻而发生变化时，流经电磁铁3的电流改变，此时电磁铁3产生的磁性改变，电磁铁3对配合磁块4的排斥力改变，配合磁块4带动滑动变阻器5的控制端产生移动，从而改变滑动变阻器5的电阻，并且当电磁铁3对配合磁块4排斥力增大时，配合磁块4的移动使得滑动变阻器5电阻增大，滑动变阻器5的电阻变化会调节整个开关柜内部的电阻大小，从而实现电流的自动调节，一定程度上保证电路中电流的恒定效果，同时配合磁块4移动过程中还会带动连杆使得滑动变速器61的控制端滑动，散热风扇组6中的风扇转速改变，且滑动变阻器5电阻增大时散热风扇组6中的风扇转速增大，滑动变阻器5电阻减小时散热风扇组6中的风扇转速减小，以保证柜体1内部的温度在一定范围内，防止过高和过低的温度影响柜体1内部元件的正常工作；

散热风扇组6排出空气时，柜体1通过进气装置7进气，进入柜体1内部的空气穿过滤网71和吸水海绵73，滤网71对空气中的杂质进行阻挡，吸水海绵73对空气中的水汽进行吸附，防止空气中的杂质和水汽影响到柜体1内部的电子元件，同时电磁铁3磁性增大至导致电磁铁3对铁质控制板72的磁性吸附力大于弹簧弹力时，铁质控制板72带动活动海绵732移动，此时吸水海绵73部分区域的厚度降低，从而降低吸水海绵73对空气的阻挡效果，提高进气速度，由于此时散热风扇组6的排气速度较快，且滑动变阻器5发出的热量也较大，含有水汽的空气不会在柜体1内部停留较长的时间，所以对柜体1内部元件产生的影响也较小；

本开关柜安装于室外且遭遇下雨天时，遮雨装置8会对进气装置7进行保护，且雨水会停留在遮雨装置8顶部，随着雨水增多，遮雨装置8重量变大并且下降，此时遮雨装置8与进气装置7之间的距离减小，提高保护效果，当遮雨装置8下降至一定距离时，驱动板93顶部与横向活动块92驱动口右侧的倾斜面接触，并且由于横向活动块92继续向下移动，驱动板93会在驱动口右侧的倾斜面滑动，此时驱动板93顶部会对该倾斜面产生垂直于倾斜面的推力，该推力在水平方向的分力使得横向活动块92产生水平移动，横向活动块92带动挡水板91移动，此时两块挡水板91分离，遮雨装置8内部的雨水穿过两块挡水板91之间的空隙并通过排水管81排出；遮雨装置8下降时，由于刮板821呈倾斜状态，且刮板821顶端下降，此时刮板821底端在滤网71顶部朝后移动，以将滤网71顶部的杂质向后推动，同时刮板821也会对进气装置7顶部进行遮挡，实现完全的保护效果，横向活动块92产生水平移动时会带动驱动柱条921移动，驱动柱条921会与多个半圆柱状配合条822产生撞击，该撞击动能会通过安装条82传递至刮板821和滤网71上，促使刮板821和滤网71上的杂质松动脱落。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。