專利名稱：機箱、繼電保護裝置和繼電保護系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及繼電保護技術，特別是涉及機箱、繼電保護裝置和繼電保護系統(tǒng)。
背景技術：
繼電保護裝置廣泛應用于各種電動設備和用電系統(tǒng)中。在現(xiàn)有技術中，繼電保護裝置包括機箱，其包括前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板；安裝在機箱前板上的顯示器、指示燈和操作鈕(參見圖1A)，其分別對準機箱前板上的相應窗口以適合地露出；設置在機箱背板上的接線端子，用于連接到需要繼電保護的用電設備；裝置電源，用于為繼電保護裝置操作供電(例如用于為繼電保護裝置中各部件供電)；和安裝在機箱內(nèi)的控制電路板，用于控制繼電保護裝置的操作，并連接到顯示器、指示燈和操作鈕以及接線端子。然而，現(xiàn)有技術的繼電保護裝置在使用中存在多種問題。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，考慮到機箱內(nèi)各部件(例如電子元器件)的散熱， 通常在構成機箱的各側板(例如頂板、底板、背板或兩個側壁板)上設置散熱孔(參見圖 1B，其中左方視圖例示出頂板，右方視圖例示出側壁板)。然而，在一些應用環(huán)境中(例如在灰塵較大的高溫環(huán)境中)，容易出現(xiàn)異物(例如灰塵)通過散熱孔侵入繼電保護裝置內(nèi)的情況(嚴重時可能引起絕緣性能下降，導致裝置誤動或者損壞)，從而可能影響裝置安全穩(wěn)定運行；而且，現(xiàn)有技術機箱的結構的整體空間較小，散熱效果不佳，在繼電保護裝置長期工作時，機箱內(nèi)部溫度升高，有時局部溫度超過陽度，因而可能使機箱內(nèi)的電子元器件超過額定工作的溫度范圍，從而引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，機箱通常由普通鋁板彎折沖壓而成，其強度低，表面處理差，機箱強度低，在長期運行中容易氧化(氧化后還導致機箱散熱能力下降)，而且對應的安裝尺寸誤差大。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，從機箱前板上露出的顯示器通常以硬焊方式連接到機箱內(nèi)的控制電路板。然而，由于焊接工藝不佳或機箱結構工藝偏差(例如導致前板與內(nèi)部控制電路板之間在間隔、高度等方面配合不佳)，可能導致顯示器與控制電路板之間的連接不良而使得顯示器無法正常顯示出部分或全部內(nèi)容，或者可能導致顯示器難以與機箱前板上的對應窗口對準而使得難以安裝到位或者產(chǎn)生局部應力或變形或者甚至在安裝后部分地被機箱前板遮擋。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，從機箱前板上露出的指示燈通常以硬焊方式連接到機箱內(nèi)的控制電路板。然而，由于焊接工藝不佳或機箱結構工藝偏差(例如可導致前板與內(nèi)部控制電路板之間在間隔、高度等方面配合不佳)，可能導致指示燈與控制電路板之間的連接不良而使得指示燈無法在需要時正常亮/滅，或者可能導致指示燈難以與機箱前板上的對應窗口對準而使得難以安裝到位或產(chǎn)生局部應力或變形。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，在機箱前板露出的至少一個操作鈕通常利用硬焊方式連接到機箱內(nèi)的控制電路板。然而，由于焊接工藝不佳或機箱結構工藝偏差(例如可導致前板與內(nèi)部控制電路板之間在間隔、高度等方面配合不佳)，可能導致操作鈕與控制電路板之間連接不良而使得操作鈕操作失靈，或者可能導致操作鈕難以與機箱前板上的對應窗口對準而使得難以安裝到位或產(chǎn)生局部應力或變形，甚至阻礙操作鈕的正常操作。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，通常在機箱背板上設置有電源開關，其作為一種安全結構用于控制繼電保護裝置電源的通斷。然而，即使這種電源開關將裝置電源關斷， 實際上在機箱背板上的接線端子上依然帶電，對使用者依然存在安全隱患，電源開關的安全作用不明顯，而且還成為一個故障點。此外，在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中采用的電源開關通常不具有短路跳閘的功能，因而在例如電流短路之類的緊急情況下難以快速作出反應 (例如快速斷開電源)，因而安全系數(shù)較低。在現(xiàn)有技術的繼電保護裝置中，通常為控制電路板配備電池，以在控制電路板進行數(shù)據(jù)存儲時向控制電路板供電。然而，由于應用環(huán)境(例如溫度超過電池的工作允許溫度)、電池連接(例如接觸不良)、電池質量(例如電池由于反復充放電而導致性能下降) 等問題，采用電池在控制電路板數(shù)據(jù)存儲時供電的方式是不穩(wěn)定的，易于造成供電中斷而導致數(shù)據(jù)存儲失敗甚至數(shù)據(jù)丟失。

實用新型內(nèi)容針對上述的一個或多個現(xiàn)有技術問題，本實用新型提供用于繼電保護的機箱、繼電保護裝置和繼電保護系統(tǒng)，不僅能夠充分散熱，而且可提供良好密封以避免由于異物侵入所致的故障，從而可更穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)繼電保護功能。本實用新型提供一種機箱，用于繼電保護裝置，包括前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板，其特征在于，所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個為無孔密封結構板。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，所述背板、頂板、底板和兩個側壁板均為無孔密封結構板。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，進一步包括散熱層和/或抗氧化層，其設置在所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個的表面的至少一部分上。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，所述機箱的高度為2. 5U，所述機箱的寬度為 M5mm，所述機箱的深度為275mm。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，進一步包括機箱溫度傳感器，其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述繼電保護裝置的控制電路板。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，進一步包括機箱溫度傳感器，其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側；和機箱溫度警報器，其設置在所述機箱的外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述機箱溫度傳感器。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，進一步包括一個或多個增強結構，其被固定在所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個上。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，所述增強結構包括成對的橫梁支架，在每對橫梁支架之間延伸固定的前橫梁和/或在每對橫梁支架之間延伸固定的后橫梁。本實用新型提供一種繼電保護裝置，其特征在于，包括如前所述的機箱；安裝在所述前板上的顯示器、指示燈和操作鈕，其分別對準所述前板上的相應窗口以適合地露出；設置在所述背板上的接線端子，用于連接用電設備；裝置電源，用于為所述繼電保護裝置操作供電；和安裝在所述機箱內(nèi)的控制電路板，其連接到所述顯示器、指示燈和操作鈕以及所述接線端子。本實用新型提供一種繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，包括如前所述的繼電保護裝置；和一個或多個用電設備，其連接到所述繼電保護裝置的接線端子。通過本實用新型提供的用于繼電保護的機箱、繼電保護裝置和繼電保護系統(tǒng)，不僅能夠充分散熱，而且可提供良好密封以避免由于異物侵入所致的故障，從而可更穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)繼電保護功能。此外，通過設置增強結構而使得繼電保護的結構強度更高并且更加穩(wěn)定耐用。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖進行簡要介紹，顯而易見地，以下通過文字或參照附圖所描述的僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可根據(jù)這些所述實施例得到新的實施例及其附圖，而這些新的實施例所對應的技術方案仍將處于本實用新型的范圍內(nèi)。圖IA是現(xiàn)有技術的繼電保護裝置的前板的示意圖。圖IB是現(xiàn)有技術的繼電保護裝置的機箱頂板和側壁板的示意圖。圖2是根據(jù)本實用新型的繼電保護裝置的機箱背板的示意圖。圖3是根據(jù)本實用新型的繼電保護裝置的機箱背板上固定的作為增強結構的橫梁結構的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下將通過文字或結合附圖對本實用新型各實施例中的技術方案進行清楚完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的各實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型提供一種機箱，用于繼電保護裝置，機箱包括前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板，所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個為無孔密封結構板。優(yōu)選地，所述背板、頂板、底板和兩個側壁板均為無孔密封結構板。通過本實用新型提供的機箱的結構，構成機箱的各側板(前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板)可被構造為無孔密封結構，但不必都構造為無孔密封結構，而是可根據(jù)應用環(huán)境的需要在特定的方位上設置無孔密封結構的側板。例如，在一個實施例中，僅頂板和背板被構造為無孔密封結構板，而其它的側板(前板、底板和兩個側壁板)仍可設置散熱孔。這樣，至少部分地取消了現(xiàn)有技術繼電保護裝置機箱側板上的散熱孔，以增強其密封性能，可減少或甚至完全避免由于異物(例如灰塵)侵入機箱內(nèi)部所致的電子元器件故障， 從而可更穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)繼電保護功能，并擴大了繼電保護裝置在不同工作場合的適應能力。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，將散熱層和/或抗氧化層設置在所述前板、 背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個的表面的至少一部分上。這樣，雖然機箱由于至少部分地省略散熱孔而可能會影響散熱效率，不過通過設置散熱層可增強機箱的散熱。附加地或可替代地，設置抗氧化層可減緩或避免形成機箱的金屬材料氧化，由于金屬的導熱性顯然由于其氧化物的導熱性，因而設置抗氧化層對于長期保持機箱的散熱性能是有益的。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，所述機箱的高度為2. 5U，所述機箱的寬度為 M5mm，所述機箱的深度為275mm。在一個實施例中，機箱高度由原來的2U增加到2. 5U高度，機箱寬度由原來的MOmm增加到245mm，機箱深度由原來的MOmm增加到275mm，整體尺寸均有擴大，對散熱有明顯改善。這樣，雖然機箱由于至少部分地省略散熱孔而可能會影響散熱效率，不過通過設置更大的機箱尺寸而使得機箱具有更大的內(nèi)部空間，從而改善機箱內(nèi)各部件的散熱狀況。此外，機箱內(nèi)部空間的擴大還可以提高抗電磁干擾能力，當被屏蔽干擾信號的波長正好與金屬機殼的某個尺寸接近的時候，金屬機殼很容易會變成一個大諧振腔，即電磁波會在金屬機殼內(nèi)來回反射，并會產(chǎn)生互相迭加。這種情況在機殼內(nèi)最容易實現(xiàn)，當機殼的邊長正好等于某干擾信號的半個波長，且干擾信號源正好位于電腦機殼的中央位置的時候，干擾信號很容易就會在機殼內(nèi)部產(chǎn)生電磁振蕩。當某一干擾信號頻率正好在諧振腔中產(chǎn)生諧振的時候，電磁波的能量反而會被加強。被加強了的干擾信號，一方面會破壞設備自身的正常工作，另一方面干擾信號也會從金屬機殼的裂縫逃逸出去，產(chǎn)生輻射干擾。特別指出，電磁波在金屬機殼中產(chǎn)生輻射或諧振，與外殼接地或不接地無關。因此，更大的機箱內(nèi)部空間有利于更方便有效地構造機箱結構以減少電磁干擾。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，還包括機箱溫度傳感器，其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述繼電保護裝置的控制電路板。這樣， 可通過機箱溫度傳感器而及時地獲悉機箱內(nèi)部或外部的溫度，并可通過相連的繼電保護裝置控制電路板盡快作出相應反應，從而可更好地實現(xiàn)繼電保護功能。作為可替代方案，在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，還包括機箱溫度傳感器， 其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側；和機箱溫度警報器，其設置在所述機箱的外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述機箱溫度傳感器。在這種情況下，可通過機箱溫度傳感器而及時地獲悉機箱內(nèi)部或外部的溫度，而溫度信息不是被傳送到繼電保護裝置控制電路板， 而是傳送到機箱溫度警報器而以例如聲光電等方式報警，以提醒盡快作出相應反應，從而可更好地實現(xiàn)繼電保護功能。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，還包括一個或多個增強結構，其被固定在所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個上。在增強結構的一個優(yōu)選實施例中，如圖2和3所示，所述增強結構包括成對的橫梁支架，在每對橫梁支架之間延伸固定的前橫梁和/或在每對橫梁支架之間延伸固定的后橫梁(例如，如圖3中所示，上方視圖例示出前橫梁20 ,下方視圖例示出后橫梁202b)。更優(yōu)選地，可同時增加前后四個鋁型材支架(如圖2中所示的四個橫梁支架201)。當然，如果需要，也可設置不同于圖2和3中所示的增強結構。這樣，通過設置適合的增強結構而使得繼電保護的結構強度更高，結構和安裝尺寸精度更高，更加穩(wěn)定耐用。進一步優(yōu)選地，整個機箱可進行精蝕氧化工藝處理或形成抗氧化層，以提高抗氧化能力。本實用新型提供一種繼電保護裝置，包括如前文中任一實施例中所述的機箱；安裝在所述前板上的顯示器、指示燈和操作鈕，其分別對準所述前板上的相應窗口以適合地露出；設置在所述背板上的接線端子，用于連接用電設備；裝置電源，用于為所述繼電保護裝置操作供電；和安裝在所述機箱內(nèi)的控制電路板，其連接到所述顯示器、指示燈和操作鈕以及所述接線端子。本實用新型提供一種繼電保護系統(tǒng)，包括如上所述的繼電保護裝置；和一個或多個用電設備，其連接到所述繼電保護裝置的接線端子。在本實用新型的各實施例中，優(yōu)選地，所述用電設備可以為電腦、網(wǎng)絡服務器、家用電器、電力設施等。通過本實用新型提供的用于繼電保護的機箱、繼電保護裝置和繼電保護系統(tǒng)，不僅能夠充分散熱，而且可提供良好密封以避免由于異物侵入所致的故障，從而可更穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)繼電保護功能。此外，通過設置增強結構而使得繼電保護的結構強度更高并且更加穩(wěn)定耐用。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種機箱，用于繼電保護裝置，包括前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板，其特征在于，所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個為無孔密封結構板。
2.如權利要求1所述機箱，其特征在于，所述背板、頂板、底板和兩個側壁板均為無孔密封結構板。
3.如權利要求1所述機箱，其特征在于，進一步包括散熱層和/或抗氧化層，其設置在所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個的表面的至少一部分上。
4.如權利要求1所述機箱，其特征在于，所述機箱的高度為2. 5U，所述機箱的寬度為M5mm，所述機箱的深度為275mm。
5.如權利要求1所述機箱，其特征在于，進一步包括機箱溫度傳感器，其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述繼電保護裝置的控制電路板。
6.如權利要求1所述機箱，其特征在于，進一步包括機箱溫度傳感器，其設置在所述機箱的內(nèi)側或外側；和機箱溫度警報器，其設置在所述機箱的外側，并通過有線方式或無線方式連接到所述機箱溫度傳感器。
7.如權利要求1所述機箱，其特征在于，進一步包括一個或多個增強結構，其被固定在所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個上。
8.如權利要求7所述機箱，其特征在于，所述增強結構包括成對的橫梁支架，在每對橫梁支架之間延伸固定的前橫梁和/或在每對橫梁支架之間延伸固定的后橫梁。
9.一種繼電保護裝置，其特征在于，包括如權利要求1至8中任一項所述的機箱；安裝在所述前板上的顯示器、指示燈和操作鈕，其分別對準所述前板上的相應窗口以適合地露出；設置在所述背板上的接線端子，用于連接用電設備；裝置電源，用于為所述繼電保護裝置操作供電；和安裝在所述機箱內(nèi)的控制電路板，其連接到所述顯示器、指示燈和操作鈕以及所述接線端子。
10.一種繼電保護系統(tǒng)，其特征在于，包括如權利要求9所述的繼電保護裝置；和一個或多個用電設備，其連接到所述繼電保護裝置的接線端子。
專利摘要一種機箱，用于繼電保護裝置，包括前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板，其特征在于，所述前板、背板、頂板、底板和兩個側壁板中的一個或多個為無孔密封結構板。
文檔編號H05K5/06GK202009555SQ201120062678
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者張琪 申請人:重慶躍達電力設備有限公司