МОДУЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА Российский патент 2019 года по МПК H05K7/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение относится к вентиляционной системе. Более конкретно, настоящее изобретение относится к вентиляционной системе для циркуляции воздуха. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к вентиляционной системе для ограждения электрических компонентов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Ограждения распределительной аппаратуры широко используются в электроэнергетических распределительных системах для ограждения автоматических выключателей и другого коммутационного оборудования, связанного с распределительной системой. Обычно ограждения распределительной аппаратуры выполняются из ряда наложенных друг на друга или примыкающих друг к другу отсеков и принимают электроэнергию от источника питания, и распределяют электроэнергию через одну или более цепей питания к одной или более нагрузкам. Ограждения распределительной аппаратуры обычно включают в себя устройство защиты цепи для прерывания электроэнергии в конкретной цепи питания в ответ на опасное превышение тока в цепи. Устройство защиты цепи в электрическом оборудовании может быть автоматическим выключателем, сочетанием предохранителя и выключателя, сочетанием контактора и предохранителя или любым другим устройством, служащим для прерывания или защиты нагрузки, или вторичной цепи.

[003] Термин ʺраспределительная аппаратураʺ обычно относится к переключающим и прерывающим устройствам и их сочетанию, вместе со связанными с ними элементами управления, инструментами, измерительными средствами, защитными и регулирующими устройствами и сборочными узлами этих устройств, вместе с относящимися к ним межкомпонентными соединениями, принадлежностями и поддерживающими структурами, используемыми в основном в связи с генерацией, передачей, распределением и преобразованием электроэнергии.

[004] Стандарты для установленных температурных ограничений, применимые к сборочным узлам ограждений распределительной аппаратуры, определены глобально. Кроме того, номинальный постоянный ток металлически огражденной (ME) распределительной аппаратуры является максимальным током, который может переноситься непрерывно компонентами первичной цепи, включая сюда шины и соединения, не вырабатывая температуры, превышающей заданные пределы для любого компонента первичной или вторичной цепи, любого изолирующего вещества или для любого конструкционного или ограждающего элемента.

[005] Кроме того, тепло, генерируемое в ограждении, приводит к снижению номинальной мощности автоматических выключателей в щитках распределительной аппаратуры и в результате приводит к отказу всей системы. Поэтому обеспечение соответствия предельным значениям температуры в ограждениях распределительной аппаратуры становится более трудным, когда номинальное значение тока в распределительной аппаратуре возрастает, и появляется необходимость в использовании вентиляционных систем для поддержания требуемых температур. В настоящее время существующие системы (кондуктивные и конвективные) не обеспечивают эффективных встроенных систем для предотвращения выхода из строя системы вследствие тепла, для поддержания температуры в пределах заданных диапазонов внутри системы и обеспечения надлежащей вентиляционной системы.

[006] Кроме того, производительность узлов, содержащих распределительную аппаратуру и аппаратуру управления (PSC), определяется и подтверждается ростом температуры внутри ограждения. Когда проводник проводит ток, он генерирует тепло. В ограждении тепло рассеивается через теплопроводность и конвекцию. Существуют максимально допустимые предельные значения температуры, указанные в стандартах. В ограждениях с более высокими номинальными параметрами рассеяние тепла через конвекцию и теплопроводность недостаточно, чтобы поддержать максимальную температуру внутри предельного значения.

[007] В соответствии с этим существует неудовлетворенная необходимость в обеспечении улучшенной вентиляционной системы, основанной на цифровой технологии, которая преодолевает ограничения предшествующего уровня техники и способна к эффективной защите электрических компонентов в ограждении, имеющем множество электрических компонентов.

[008] Содержащиеся здесь идеи распространяются на те варианты осуществления, которые укладываются в объем прилагаемой формулы изобретения, независимо от того, адресуются ли они к одной или более из упомянутых выше проблем.

ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[009] Одной задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенной и экономически эффективной вентиляционной системы.

[0010] Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение основанной на цифровой технологии вентиляционной системы.

[0011] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматической вентиляционной системы для улучшения эффективной вентиляции в электрическом ограждении и обеспечения системы с меньшей стоимостью технического обслуживания.

[0012] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение системы для управления температурой внутри электрического ограждения.

[0013] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение защиты электрических компонентов от повреждения вследствие тепла.

[0014] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение системы рассеяния тепла в каждом из фазных корпусов в электрическом ограждении.

[0015] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение вентиляционной системы, основанной на автоматическом вентиляторе.

[0016] Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение основанной на датчике автоматической вентиляционной системы для ограждения, имеющего электрические компоненты.

[0017] Еще одной задачей изобретения является обнаружение неисправности в ограждении, имеющем электрические компоненты.

[0018] Еще одной задачей изобретения является обеспечение системы с более высокими электрическими параметрами для той же конфигурации.

[0019] Еще одной задачей изобретения является обнаружение роста температуры в самой горячей точке в распределительной аппаратуре или в ограждении, имеющем электрические компоненты, и запуск системы для рассеяния тепла через вентиляционную систему.

[0020] Еще одной задачей изобретения является обеспечение системы предотвращения выхода из строя подачей сигнала тревоги, основанного на обнаружении тепла, в вентиляционной системе.

[0021] Еще одной задачей изобретения является уменьшение затрат на расширяемость повышением способности рассеяния тепла от ограждения, имеющего электрические компоненты.

[0022] Еще одной задачей изобретения является разрешение сброса давления и горячих газов без риска нанесения травмы персоналу, который может работать вблизи распределительной аппаратуры.

[0023] Эти и другие аспекты, а также преимущества, станут более ясно понятными из последующего описания, рассмотренного совместно с прилагаемыми чертежами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Описывается вентиляционная система для ограждения электрических компонентов. В варианте осуществления система содержит множество корпусов в сборе. При этом каждый из корпусов из множества корпусов в сборе является фазным корпусом в сборе. Система дополнительно содержит клемму, расположенную в первой позиции в фазном корпусе. Причем эта клемма является клеммой с малым сопротивлением. Кроме того, система содержит устройство управления температурой для каждой из клемм, расположенное во второй позиции. Вторая позиция находится ниже первой позиции в вентиляционной системе для вентиляции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОДИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0025] Для дальнейшего пояснения преимуществ и аспектов изобретения будет представлено более подробное описание этого изобретения со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, которые иллюстрируются на прилагаемых чертежах. Следует понимать, что эти чертежи представляют только типовые варианты осуществления изобретения и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие его объем. Изобретение будет описано и пояснено с дополнительной конкретикой и подробностью с сопроводительными чертежами, которые перечислены ниже для быстрой ссылки.

[0026] ФИГ. 1 иллюстрирует блок-схему вентиляционной системы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0027] ФИГ. 2 иллюстрирует систему для блока предотвращения выхода из строя в вентиляционной системе согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0028] ФИГ 3. иллюстрирует ряд корпусов в сборе в электрическом ограждении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0029] ФИГ. 4 иллюстрирует горячую точку в корпусе в сборе в электрическом ограждении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0030] Следует заметить, что с допустимой степенью расширения ссылочные номера были использованы для представления подобных элементов на чертежах. Кроме того, специалистам в данной области техники будет понятно, что элементы на чертежах представлены для простоты и могут не обязательно быть изображены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов на чертежах могут быть преувеличены относительно других элементов, чтобы помочь улучшить понимание аспектов изобретения. Кроме того, один или более элементов могут быть представлены на чертежах общепринятыми символами, и чертежи могут показывать только те конкретные детали, которые уместны для понимания вариантов осуществления изобретения, с тем чтобы не затемнять чертежи деталями, которые будут действительно понятны специалистам в данной области техники, извлекающим пользу из этого описания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0031] Должно быть изначально понятно, что хотя ниже представлены иллюстративные реализации вариантов осуществления, настоящее изобретение может быть реализовано с использованием любого числа технических средств, известных или существующих в настоящее время.

[0032] Термин ʺнекоторыеʺ, используемый здесь, определяется как ʺни одинʺ, или один, или более чем один, или все. Соответственно термины ʺни одинʺ, ʺодинʺ, ʺболее чем один, но не всеʺ или ʺвсеʺ должны подпадать под определение ʺнекоторыеʺ. Термин "некоторые варианты осуществленияʺ может относиться к не вариантам осуществления или к одному варианту осуществления, или к нескольким вариантам осуществления, или ко всем вариантам осуществления.

[0033] Соответственно термин "некоторые варианты осуществленияʺ определяется как означающий ʺне вариант осуществления, или один вариант осуществления, или более чем один вариант осуществления, или все варианты осуществленияʺ. Технология и структура, используемые здесь, предназначены для описания, пояснения и представления некоторых вариантов осуществления и их специфических признаков и элементов, и не ограничивают, ущемляют или уменьшают сущность и объем пунктов формулы изобретения или их эквивалентов.

[0034] Более конкретно, любые термины, используемые здесь, такие как, но не ограничиваясь ими, ʺвключает в себяʺ, ʺсодержитʺ, ʺимеетʺ, ʺсостоит изʺ и их грамматические варианты НЕ определяют точное ограничение или ущемление и определенно НЕ исключают возможности добавления одного или более признаков или элементов, если не установлено иное, и, кроме того, НЕ должна исключаться возможность удаления одного или более из перечисленных признаков или элементов, если не установлено иное ограничивающими формулировками ʺДОЛЖНО содержатьʺ или ʺНЕОБХОДИМО быть включено в составʺ.

[0035] Независимо от того, ограничивается ли некоторый признак или элемент использованием только один раз, в любом случае ссылка на него может быть по-прежнему как на ʺпо меньшей мере один признакʺ или 'по меньшей мере один элементʺ. Кроме того, использование терминов ʺодин или болееʺ или ʺпо меньшей мере одинʺ признак или элемент НЕ исключает отсутствия этого признака или элемента, если не определено иное ограничивающей формулировкой, такой как ʺНЕОБХОДИМО наличие одного или более…ʺ или ʺТРЕБУЮТСЯ один или более элементовʺ.

[0036] Если не указано иное, все термины, и особенно технические и/или научные термины, используемые здесь, могут быть применены как имеющие то же самое значение, которое обычно понимается специалистами в данной области техники.

[0037] Здесь дается ссылка на некоторые ʺварианты осуществленияʺ. Должно быть понятно, что вариант осуществления является примером возможной реализации признаков и/или элементов, представленных в прилагаемой формуле изобретения. Некоторые варианты осуществления описаны с целью пояснения одного или более потенциальных способов, в которых конкретные признаки и/или элементы прилагаемой формулы изобретения выполняют требования уникальности, функциональности и неочевидности.

[0038] Использование выражений или терминов, таких как, но не ограничиваясь ими, ʺпервый вариант осуществленияʺ, ʺеще один вариант осуществленияʺ, ʺальтернативный вариант осуществленияʺ, ʺодин вариант осуществленияʺ, ʺмногие варианты осуществленияʺ, ʺнекоторые варианты осуществленияʺ, ʺдругие варианты осуществленияʺ, ʺдругой вариант осуществленияʺ, ʺи еще один вариант осуществленияʺ, ʺдополнительный вариант осуществленияʺ или их вариантов НЕ обязательно относится к одним и тем же вариантам осуществления. Если не указано иное, один или более конкретных признаков и/или элементов, описанных в связи с одним или более вариантами осуществления, могут быть найдены в одном варианте осуществления или могут быть найдены более чем в одном варианте осуществления, или могут быть найдены во всех вариантах осуществления, или же могут быть не найдены в вариантах осуществления. Хотя один или более признаков и/или элементов могут быть описаны здесь в контексте только одного варианта осуществления или, альтернативно, в контексте более чем одного варианта осуществления, или же, также альтернативно, в контексте всех вариантов осуществления, признаки и/или элементы могут вместо этого быть обеспечены раздельно или в любом подходящем сочетании, или же не обеспечены совсем. Следовательно, любые признаки и/или элементы, описанные в контексте отдельных вариантов осуществления, могут альтернативно быть реализованы как существующие вместе в контексте одного варианта осуществления.

[0039] Алгоритмы и дисплеи, представленные здесь, не относятся непосредственно к какому-либо конкретному компьютеру или другому аппарату. Различные системы общего назначения могут быть использованы с программами, соответствующими представленным здесь идеям, или же может оказаться более удобным создать более специализированный аппарат для выполнения описанных здесь способов. Структуры для множества этих систем очевидны из приведенного выше описания. Кроме того, приводимый в качестве примера вариант осуществления не описан со ссылкой на какой-либо конкретный язык программирования. Должно быть понятно, что множество языков программирования может быть использовано для реализации идей приводимого в качестве примера варианта осуществления, как описано здесь.

[0040] Машиночитаемый носитель информации (память) включает в себя любой механизм для запоминания или передачи информации в форме, читаемой машиной (например, компьютером). Например, машиночитаемый носитель информации включает в себя постоянную память (ʺROMʺ); оперативную память (ʺRAMʺ); запоминающее устройство на магнитном диске; оптическое запоминающее устройство; устройства флэш-памяти; и электрические, оптические, акустические или другие формы распространяемых сигналов (такие как несущие волны, инфракрасные сигналы, цифровые сигналы, и т.п.), просто в качестве приведения нескольких примеров.

[0041] Некоторые участки содержащегося в данном документе подробного описания представлены в терминах алгоритмов и символьного представления операций на битах данных, выполняемых обычными компьютерными компонентами, включающими в себя центральный процессор (CPU), запоминающие устройства для CPU и подсоединенные дисплейные устройства. Эти алгоритмические описания и представления являются средством, используемым специалистами в технике обработки данных для наиболее эффективной передачи содержания их работы другим специалистам в этой области техники. Алгоритм в общем случае понимается как хорошо построенная последовательность этапов, приводящая к желаемому результату. Это те этапы, которые требуют физических манипуляций физическими величинами. Обычно, хотя и не обязательно, эти величины принимают форму электрических или магнитных сигналов, которые могут запоминаться, передаваться, объединяться, сравниваться и управляться другим образом. Иногда признается удобным, прежде всего по причинам общего применения, именовать эти сигналы как биты, значения, элементы, символы, знаки, параметры, числа, и т.п.

[0042] Однако следует понимать, что все из этих и подобных параметров должны быть связаны с соответствующими физическими величинами, и просто удобные обозначения присваиваются этим величинам. Если четко не указано иное, то как очевидно из приведенного выше описания, следует понимать, что в обсуждениях по всему описанию использование терминов, таких как ʺобработкаʺ или ʺвычислениеʺ, или ʺрасчетʺ, или ʺопределениеʺ, или ʺвоспроизведение на дисплееʺ, и т.п., относится к действиям и процессам компьютерной системы или подобного электронного вычислительного устройства, которое обрабатывает и трансформирует данные, представленные как физические (электронные) значения внутри регистров и запоминающих устройств компьютерной системы в другие данные, подобным образом представленные как физические значения внутри запоминающих устройств или регистров компьютерной системы, или в других таких устройствах для запоминания, передачи или отображения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

[0043] Перечисленные ниже термины будут иметь в рамках этой заявки значения, установленные ниже.

[0044] ʺОграждениеʺ для электрических компонентов относится к ограждению, имеющему множество электрических компонентов в щитке распределительной аппаратуры для распределения электроэнергии. Кроме того, ограждение может образовывать много других защитных цепей. В варианте осуществления настоящего изобретения ограждение для электрических компонентов может содержать множество устройств, таких как, не ограничиваясь этим, датчики, вытяжной вентилятор, провода, соединители, различные другие электрические цепи.

[0045] ʺВентиляционная системаʺ относится к электронному устройству, интегрированному с другими датчикам, вентилятором и электронным устройством управления. В варианте осуществления настоящего изобретения вентиляционная система является автоматической вентиляционной системой. В варианте осуществления, когда температура возрастает свыше некоторого предварительно заданного температурного диапазона, эта система автоматически запускает вентилятор.

[0046] ʺКорпус в сбореʺ соответствует корпусу для множества фазных корпусов в ограждении. В варианте осуществления настоящего изобретения каждый из фазных корпусов имеет клемму с малым сопротивлением. В варианте осуществления множество фазных корпусов соединены друг с другом.

[0047] ʺКлемма с малым сопротивлениемʺ соответствует точке в фазном корпусе в сборе, где температура нагрева может быть максимальной. В варианте осуществления клемма с малым сопротивлением является также точкой соединения шины и автоматического выключателя, где может генерироваться максимальное тепло. В варианте осуществления вентилятор расположен под клеммой с малым сопротивлением.

[0048] ʺПервая позицияʺ соответствует позиции клеммы в фазном корпусе. В варианте осуществления клемма является клеммой с малым сопротивлением в фазном корпусе в сборе.

[0049] ʺВторая позицияʺ соответствует позиции ниже первой позиции в фазном корпусе в сборе. В варианте осуществления настоящего изобретения устройство управления температурой расположено во второй позиции.

[0050] ʺУстройство управления температуройʺ соответствует блоку вентилятора. В варианте осуществления настоящего изобретения блок вентилятора запускается, когда температура в клемме с малым сопротивлением превышает заданный температурный предел. Кроме того, устройство управления температурой защищено устройством предотвращения выхода из строя, которое возбуждает сигнал тревоги по получении предсказания о возрастания температуры в системе. В варианте осуществления каждое из устройств управления температурой может управляться индивидуально.

[0051] Термин ʺодин или более датчиковʺ относится к интегрированным датчикам в системе, выполненным с возможностью считывания по меньшей мере значения абсолютной температуры и величины тепла. В варианте осуществления настоящего изобретения различные другие датчики, такие как датчики задымления, возгорания, тревоги, могут быть также включены в состав системы для защиты.

[0052] На фиг. 1 представлена блок-схема вентиляционной системы 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0053] На фиг. 1 представлена блок-схема вентиляционной системы 100. Вентиляционная система 100 содержит блок 102 клеммы выключателя, электронный блок 104 управления, релейный блок 106, блок 108 памяти, дисплейный блок 110, трансформатор 112 тока, блок 114 вентилятора, сигнальную лампу 116 и один или более датчиков 118.

[0054] Блок 102 клеммы выключателя включает в себя соответствующую логику, схемы и/или интерфейсы, выполненные с возможностью разрыва цепи в случае обнаружения роста температуры или неисправности блока 114 вентилятора. В варианте осуществления настоящего изобретения блок 102 клеммы выключателя может быть коммуникативно соединен с электронным блоком 104 управления, релейным блоком 106, блоком 108 памяти, дисплейным блоком 110, трансформатором 112 тока, блоком 114 вентилятора, сигнальной лампой 116 и с одним или более датчиками.

[0055] Блок 104 электронного управления включает в себя соответствующую логику, схемы и/или интерфейсы, которые выполнены с возможностью управления всей вентиляционной системой. Множество микроконтроллеров может быть интегрировано в электронный блок 104 управления. Кроме того, электронный блок 104 управления может быть коммуникативно соединен с блоком 102 клеммы выключателя, релейным блоком 106, блоком 108 памяти, дисплейным блоком 110, трансформатором 112 тока, вентилятором 114, сигнальной лампой 116 и с одним или более датчиками 118.

[0056] В варианте осуществления настоящего изобретения электронный блок 104 управления может регулировать всю вентиляционную систему и может дополнительно регулировать блок вентилятора, основываясь на температуре в системе.

[0057] Контроллер (не показан) может соответствовать микропроцессору, который подсоединен к множеству вентиляционных модулей через сеть связи. Контроллер включает в себя соответствующую логику, схемы и/или интерфейсы, которые функционируют для выполнения команд, хранимых в блоке 210 памяти, для выполнения операций. Контроллер может быть реализован использованием одной или более относящихся к процессорам технологий, известных в технике. Примеры контроллера включают в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор x86, микропроцессор RISC, микропроцессор ASIC, микропроцессор CISC или любой другой микропроцессор.

[0058] Кроме того, контроллер (не показан) может быть коммуникативно соединен с блоком 102 клеммы выключателя, электронным блоком 104 управления, релейным блоком 106, блоком 108 памяти, дисплейным блоком 110, трансформатором 112 тока, блоком 114 вентилятора, сигнальной лампой 116 и с одним или более датчиками 118. В варианте осуществления контроллер (не показан) может быть составной частью электронного блока 104 управления.

[0059] Кроме того, в варианте осуществления контроллер может быть способен к выполнению более одной операции параллельно. Например, контроллер может быть многопоточным процессором, который может выполнять одновременного более одного процесса. Каждый такой процесс может выполняться для выполнения операции, например, по управлению блоком 114 вентилятора сравнением температуры, генерируемой вследствие нагрева, с температурным диапазоном, запомненным в микроконтроллере пользователем.

[0060] Релейный блок 106 включает в себя соответствующую схему, которая выполнена с возможностью подсоединения или отсоединения блока вентилятора от всей системы. Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения релейный блок 106 может быть коммуникативно соединен блоком 102 клеммы выключателя, электронным блоком 104 управления, блоком 108 памяти, дисплейным блоком 110, трансформатором 112 тока, блоком 114 вентилятора, сигнальной лампой 116 и с одним или более датчиками 118.

[0061] Блок 108 памяти включает в себя соответствующую логику, схемы и/или интерфейсы, которые выполнены с возможностью запоминания различных показаний. Блок 210 памяти может быть выполнен с возможностью запоминания одной или более команд. Блок 108 памяти может запоминать интервал времени, заданный пользователем для постоянного мониторинга температуры или величины тепла в системе с целью обнаружения неисправности. Различные показания могут соответствовать информации, которая может быть использована для защиты всей системы. Кроме того, запоминающее устройство соответствует типу RAM или ROM. Кроме того, блок памяти может быть коммуникативно подсоединен к остальной части электрической распределительной системы и собирать данные от датчиков и других интегрированных устройств в каждом из блоков вентилятора.

[0062] В варианте осуществления настоящего изобретения блок 108 памяти может передавать информацию удаленным серверам в предварительно заданном интервале времени, используя коммуникационную среду. Кроме того, блок 108 памяти может также запоминать данные относительно неисправностей и отметок времени неисправностей, числа раз возникновения неисправности, и т.п.

[0063] Дисплейный блок 110 может содержать соответствующую логику, схемы, интерфейсы и/или код, выполненные с возможностью воспроизведения на дисплее. В варианте осуществления дисплейное устройство может быть расположено в каждом из блоков вентилятора для отображения различных показаний и состояний, таких как величина тока, величина тока утечки, частота вращения вентилятора и различные сигналы тревоги, и т.п. Дисплейный блок может иметь подсветку для легкого восприятия множества показаний.

[0064] Дополнительно дисплейный блок 110 может быть интегрирован с сетью связи для передачи данных в удаленно расположенные серверы. Кроме того, дисплейный блок 110 может быть коммуникативно соединен с блоком 102 клеммы выключателя, электронным блоком 104 управления, релейным блоком 106, блоком 108 памяти, трансформатором 112 тока, блоком 114 вентилятора, сигнальной лампой 116 и с одним или более датчиками 118. В варианте осуществления дисплейный блок 110 может быть сенсорной панелью, которая может позволить пользователю конфигурировать диапазон температур для каждого из блоков 114 вентилятора в ограждении.

[0065] Трансформатор 112 тока может быть выполнен с возможностью измерения величины тока, текущего в ограждении. Дополнительно трансформатор 112 тока может быть считывающим ток блоком энергетической системы. Трансформаторы тока используются на генераторных станциях, электрических подстанциях и в промышленных и коммерческих установках распределения электроэнергии.

[0066] В варианте осуществления настоящего изобретения трансформатор 112 тока может включать в себя первичную обмотку, сердечник и вторичную обмотку (не показаны).

[0067] Блок 114 вентилятора может быть выполнен с возможностью выпускания тепла, генерируемого в системе. В варианте осуществления настоящего изобретения блок 114 вентилятора может быть автоматическим блоком вентилятора с цифровым управлением. В варианте осуществления настоящего изобретения множество блоков вентилятора, каждый из которых расположен в горячей точке под ACB клеммой, может быть выполнено с возможностью работы с разной частотой вращения.

[0068] В варианте осуществления настоящего изобретения блок 114 вентилятора может управляться контроллером. Контроллер может быть соединен с механизмом включения/выключения (ON/OFF) блока 114 вентилятора. Кроме того, релейный блок 106 вместе с одним или более датчиками 118 может контролировать регулировку блока 114 вентилятора.

[0069] В варианте осуществления настоящего изобретения все блоки вентилятора в ограждении могут работать одновременно, основываясь на обнаружении возрастания температуры одним или более датчиками. Альтернативно блоки вентилятора могут находиться в рабочем состоянии, основываясь на требовании пользователя либо одного или более из заданных пользователем параметров, таких как, но не ограничиваясь ими, заданный пользователем интервал времени для каждого из блоков вентилятора в ограждении или фиксированный момент времени для включения каждого из блоков вентиляторов в ограждении.

[0070] Сигнальная лампа 116 может быть выполнена с возможностью загорания в случае любой неисправности системы. В варианте осуществления, когда тепло или температура превышает заданный предел в ограждении, сигнальная лампа может загораться и указывать на ошибку пользователю. Кроме того, в альтернативном варианте осуществления сигнальная лампа 116 может загораться, когда система может находиться в правильном режиме работы и ошибка не может быть обнаружена.

[0071] Один или более датчиков 118 могут содержать соответствующую логику, схемы, интерфейсы и/или код, которые могут быть выполнены с возможностью считывания по меньшей мере температуры в горячей точке. В варианте осуществления настоящего изобретения тепловой датчик может быть установлен на горячей точке распределительной аппаратуры и шины. Этот датчик может быть выполнен с возможностью измерения абсолютной температуры горячей точки и дополнительно посылать сигнал в микроконтроллер.

[0072] В варианте осуществления настоящего изобретения сеть связи может включать в себя соединения, такие как провод, беспроводные линии связи или оптоволоконные кабели. Сеть связи (не показана) может быть также реализована с использованием WLAN, Bluetooth или любой другой коммуникационной технологии. Сеть связи может использовать любую топологию сети, средство передачи или сетевой протокол.

[0073] В варианте осуществления настоящего изобретения пользователь может управлять (функция запуска) блоком 114 вентилятора с удаленного места через канал беспроводной связи. Кроме того, скорость блока 114 вентилятора может динамически регулироваться пользователем исходя из требования генерации тепла в системе.

[0074] На фиг. 2 представлена система для блока предотвращения выхода из строя в вентиляционной системе согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0075] Как показано на фигуре 200 выход теплового датчика (не показан) может быть подсоединен ко входу основанного на микропроцессоре контроллера (интегрированного в электронный блок 104 управления), который, в свою очередь, принимает решение на включение (ON) или выключение (OFF) вентиляторов, используя релейный блок 106. Микроконтроллер может быть выполнен с допустимой максимальной температурой в заданной точке измерения температуры. Далее выход микроконтроллера может быть подсоединен к каждому блоку 302a, 302b и 302c вентилятора (как показано на фиг. 3) для его включения-выключения. В варианте осуществления каждое включение-выключение блоков вентилятора может быть выполнено с возможностью срабатывания при разных температурах.

[0076] В приводимом в качестве примера варианте осуществления датчики могут быть подсоединены к ACB клеммам фаз R, Y и B (не показаны) и дополнительно подсоединены к микроконтроллеру. Каждый выход контроллера выполнен с возможностью работы при разной температуре. O/P-1 при 80°С, O/P-2 при 85°С и O/P-3 при 90°С. Когда температура достигает 80°С, реле O/P-1 может активизироваться и включить вентилятор-A. Если температура продолжает возрастать и достигает 85°С, реле O/P-2 может активизироваться и включить вентилятор-B. Далее температура продолжает еще более возрастать и достигает 90°С, и реле O/P-3 включит вентилятор-C. Согласно этому в варианте осуществления, если проблема по-прежнему удерживается, и температура возрастает свыше 90°С, O/P-4 может привести в действие аварийную сигнализацию, установленную на панели в ограждении.

[0077] В варианте осуществления микроконтроллер в каждом из вентиляционных модулей может быть выполнен так, основываясь на местоположении, чтобы температура выключения вентилятора в вентиляционном модуле A могла отличаться от температуры выключения вентилятора в вентиляционных модулях B или C, имеющих блоки 302a, 302b и 302c вентилятора.

[0078] Специалистам в данной области техники будет понятно, что объем изобретения не должен быть ограничен упомянутым выше числом вентиляционных модулей или блоков вентилятора. Число вентиляционных модулей или блоков вентилятора может основываться на множестве факторов, таких как, не ограничиваясь этим, мощность всей системы.

[0079] На фиг. 3 показан набор корпусов в сборе в электрическом ограждении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0080] Как проиллюстрировано на фигуре 300, показан набор корпусов в сборе в электрическом ограждении.

[0081] Показан корпус 302 в сборе для фазы R. В варианте осуществления настоящего изобретения каждый из фазных корпусов в сборе включает в себя вентиляционный модуль для вентиляции, который включает в себя по меньшей мере блок 114 вентилятора, основанный на микропроцессоре контроллер (не показан) и монтажное приспособление. Кроме того, монтажное приспособление размещается под R клеммой автоматического выключателя. Модуль расположен таким образом, что блок 114 вентилятора находится ниже самой горячей точки, и модуль может вставляться с передней стороны и затем привинчиваться к кожуху, который удерживает модуль на месте.

[0082] Показан корпус 304 в сборе для фазы Y. В варианте осуществления настоящего изобретения каждый из фазных корпусов в сборе включает в себя вентиляционный модуль для вентиляции, который включает в себя по меньшей мере блок 114 вентилятора, основанный на микропроцессоре контроллер и монтажное приспособление. Кроме того, монтажное приспособление размещается под Y клеммой автоматического выключателя. Модуль расположен таким образом, что блок 114 вентилятора находится ниже самой горячей точки, и модуль может вставляться с передней стороны и затем привинчиваться к кожуху, который удерживает модуль на месте.

[0083] Показан корпус 306 в сборе для фазы B. В варианте осуществления настоящего изобретения каждый из фазных корпусов в сборе включает в себя вентиляционный модуль для вентиляции, который включает в себя по меньшей мере блок 114 вентилятора, основанный на микропроцессоре контроллер и монтажное приспособление. Кроме того, монтажное приспособление размещается под B клеммой автоматического выключателя. Модуль расположен таким образом, что блок 114 вентилятора находится ниже самой горячей точки, и модуль может вставляться с передней стороны и затем привинчиваться к кожуху, который удерживает модуль на месте.

[0084] В варианте осуществления изобретения упомянутые выше корпуса (302, 304 и 306) могут быть соединены друг с другом для протекания тока в системе. В варианте осуществления в случае неисправности в одном из корпусов соединение может быть изменено таким образом, чтобы система могла пропускать ток в обход неисправного корпуса, и остальная часть системы могла оставаться в рабочем состоянии.

[0085] В варианте осуществления блоки 114 вентилятора могут направлять холодный воздух, всасываемый через прорези, обеспеченные на поверхности ограждения, в ACB клемму (горячую точку), а горячий воздух от горячей точки может выбрасываться в окружающее пространство через вентиляционную крышу и прорези, обеспеченные на верху ограждения.

[0086] В варианте осуществления устройство 114 управления температурой работает, основываясь на заданной пользователем пусковой функции. Кроме того, пусковая функция может соответствовать определенному пользователем диапазону температур, чтобы запускать блок 114 вентилятора. В альтернативном варианте осуществления каждый из блоков 114 вентилятора может иметь разный диапазон рабочих температур. Дополнительно пользователь может задавать вторую позицию, основываясь на генерируемом в системе тепле. Вторая позиция может соответствовать позиции блоков 114 вентилятора.

[0087] На фиг. 4 показана горячая точка в корпусе в сборе в электрическом ограждении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0088] Как показано на фигуре 400, существует горячая точка 402. Горячая точка 402 может соответствовать точке пересечения клемм автоматического выключателя воздуха и шины. В варианте осуществления настоящего изобретения протекает ток в автоматическом выключателе воздуха в точке пересечения. Кроме того, пространство в точке пересечения очень мало, поэтому в этой точке может генерироваться максимальное тепло. Блок 114 вентилятора, который обсуждался на фиг. 3, может располагаться ниже горячих точек 402.

[0089] В варианте осуществления настоящего изобретения один или более датчиков 118 может быть установлен на идентифицированной горячей точке 402 распределительной аппаратуры и шины. Эти один или более датчиков 118 могут быть выполнены с возможностью измерения абсолютной температуры горячей точки и посылки сигнала в микроконтроллер. Эти один или более датчиков 118 могут быть пригодны для эффективной работы вплоть до 150°С. Кроме того, в варианте осуществления устройство мониторинга температуры прикреплено к клеммам автоматического выключателя и подсоединено к штекеру 404, установленному на вентиляционном модуле. В варианте осуществления, когда модуль вдвигается внутрь, штекер 404 обеспечивает соединение.

[0090] В приводимом в качестве примера варианте осуществления ограждение для распределения электроэнергии может содержать три вентилятора, которые выполнены с возможностью регулировки тепла внутри ограждения. Пользователь может задавать диапазон температур для каждого из блоков вентилятора в микроконтроллере, связанном с каждым из блоков вентилятора. Кроме того, датчики температуры могут быть установлены на горячей точке, которая является точкой пересечения распределительной аппаратуры и шин в ограждении. Эти датчики температуры могут быть выполнены с возможностью измерения абсолютной температуры горячей точки в ограждении и последующей посылки сигналов в микроконтроллер. Кроме того, микроконтроллер определяет действия по включению/выключению блока вентилятора, основываясь на заданном пользователем диапазоне температур. Когда микроконтроллер определяет, что температура любого из вентиляторов превысила заданный диапазон температур, он переводит вентилятор в режим включения и осуществляет постоянный мониторинг изменения температуры. В том случае, если температура продолжает расти свыше заданных пределов других блоков вентилятора, он также приводит в действие другие блоки вентилятора. И, наконец, в случае дальнейшего роста температуры микроконтроллер возбуждает сигналы тревоги и выключает всю систему. Это позволяет пользователю защитить блоки вентилятора от повреждения, и затем микроконтроллер посылает сигнал неисправности на дисплейное устройство, связанное с системой.

[0091] Тогда как в данном документе были представлены некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается ими и может быть реализовано на практике в пределах объема настоящего изобретения. Признаки и функции системы, как и альтернативные варианты осуществления, раскрытые здесь, могут быть введены во многие другие разные системы или заявки. Специалистами в данной области техники могут быть осуществлены различные непредусмотренные или непредвиденные здесь альтернативные модификации, вариации или улучшения, каждое из которых также предполагается быть охваченным рассмотренными вариантами осуществления и формулой изобретения.

Настоящее изобретение относится к вентиляционной системе для ограждения электрических компонентов. Вентиляционная система для ограждения электрических компонентов содержит: множество корпусов в сборе, при этом каждый корпус в сборе из упомянутого множества корпусов в сборе является фазным корпусом в сборе; клемму, расположенную в первой позиции в упомянутом фазном корпусе в сборе, при этом упомянутая клемма является клеммой с малым сопротивлением; и устройство управления температурой для каждой из упомянутых клемм, расположенное во второй позиции, при этом упомянутая вторая позиция находится ниже упомянутой первой позиции в упомянутой вентиляционной системе для вентиляции; причем упомянутая клемма с малым сопротивлением соответствует точке в фазном корпусе в сборе, где температура нагрева может быть максимальной, и также упомянутая клемма с малым сопротивлением является точкой соединения шины и автоматического выключателя, где может генерироваться максимальное тепло. Задачей настоящего изобретения является обеспечение автоматической вентиляционной системы для улучшения эффективной вентиляции в электрическом ограждении, позволяющей управлять температурой внутри электрического ограждения и обеспечить защиту электрических компонентов от повреждения вследствие тепла. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Вентиляционная система (100) для ограждения электрических компонентов, причем вентиляционная система содержит:

множество корпусов (302, 304, 306) в сборе, при этом каждый корпус в сборе из упомянутого множества корпусов в сборе является фазным корпусом в сборе;

клемму (402), расположенную в первой позиции в упомянутом фазном корпусе в сборе, при этом упомянутая клемма является клеммой с малым сопротивлением; и

устройство (114) управления температурой для каждой из упомянутых клемм (402), расположенное во второй позиции, при этом упомянутая вторая позиция находится ниже упомянутой первой позиции в упомянутой вентиляционной системе (100) для вентиляции;

причем упомянутая клемма с малым сопротивлением соответствует точке в фазном корпусе в сборе, где температура нагрева может быть максимальной, и также упомянутая клемма с малым сопротивлением является точкой соединения шины и автоматического выключателя, где может генерироваться максимальное тепло.

2. Вентиляционная система (100) по п. 1, в которой каждый из упомянутых фазных корпусов в сборе в упомянутом множестве фазных корпусов в сборе подсоединен к другим фазным корпусам в сборе для протекания тока.

3. Вентиляционная система (100) по п. 1, в которой упомянутая первая позиция является позицией максимальной генерации тепла в упомянутом фазном корпусе в сборе.

4. Вентиляционная система (100) по п. 3, в которой упомянутая позиция максимальной генерации тепла является точкой соединения шины и автоматического выключателя воздуха в упомянутой вентиляционной системе.

5. Вентиляционная система (100) по п. 1, содержащая один или более датчиков (118), выполненных с возможностью считывания по меньшей мере значения абсолютной температуры и величины тепла.

6. Вентиляционная система (100) по п. 1, в которой упомянутое устройство управления температурой является блоком (114) вентилятора.

7. Вентиляционная система (100) по п. 6, в которой упомянутое устройство управления температурой работает, основываясь на заданной пользователем пусковой функции.

8. Вентиляционная система (100) по п. 7, в которой упомянутая заданная пользователем пусковая функция для каждого из упомянутых устройств управления температурой является независимой пусковой функцией.

9. Вентиляционная система (100) по п. 1, содержащая блок предотвращения выхода из строя, причем упомянутый блок предотвращения выхода из строя выполнен с возможностью возбуждения сигнала тревоги, основываясь на заданном пользователем значении температуры или тепла в упомянутой вентиляционной системе.

10. Вентиляционная система (100) по п. 1, содержащая дисплейный блок (110), выполненный с возможностью отображения множества показаний в упомянутой вентиляционной системе (100).

11. Вентиляционная система (100) по п. 1, в которой расстояние между второй позицией и упомянутой первой позицией в упомянутой вентиляционной системе (100) для вентиляции является заданным пользователем расстоянием.

12. Вентиляционная система (100) по п. 1, содержащая реле для работы упомянутым устройством управления температурой.