技术领域
[0001] 本
发明涉及一种开关柜，具体涉及一种高安全性开关柜。
背景技术
[0002] 开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，
电动机磁
力开关，各种交流
接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压
母线，如
发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
[0003] 开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和
电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，开关柜内的部件主要有
断路器、
隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成，现有的开关柜可以在室内使用，也可以在户外使用，比如矿井中等，使用的环境比较混杂，处于有易燃易爆的气体以及粉尘环境，容易发生爆炸，安全性太低，研发一种在具有良好安全性能的同时保留有良好的通
风效果的开关柜成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服
现有技术的缺点，提供一种高安全性开关柜，该开关柜结构简单，紧凑，
通风效果好，具有良好的防爆性能，安全度高，防腐效果好，延长了使用寿命。
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种高安全性开关柜，包括柜体及安装在柜体上的柜
门，柜体的两侧分别设有开口，开口内设有
散热装置，柜体的上表面设有防爆口，柜体内设有照明灯，其中：散热装置包括散热板及
支撑杆，散热板上开有通孔，通孔内设置支撑杆，散热板通过支撑杆旋转设置于开口内形成散热装置；防爆口的开口设置为斜面，防爆口上
覆盖与防爆口相适配的防爆口盖。
[0006] 技术效果，柜体上设有散热装置，散热装置为散热板，且散热板旋转设置，可以很好的通风，增加风的旋转力，提高散热效率，不像单纯的散热孔只能局部透风。
[0007] 本发明进一步限定的技术方案是：
[0008] 进一步的，前述高安全性开关柜中，柜体由复合板组成由外至内外依次为第一防火板、PU板、
镀锌
钢板及第二防火板。
[0009] 技术效果，本发明的柜体之间不采用单灯钢板，而是采用结构式的板进行复合，内外层板为防火板，能起来很好的防火效果，中间板为镀锌钢板起到很好的防爆效果，设有PU板，PU板具有良好的防
水、防火、保温与一体的性能，且价格低廉，增强了柜体的防水、防爆性能。
[0010] 前述高安全性开关柜中，照明灯由照明灯体及设置在照明灯体外的
保护罩组成，保护罩与照明灯体相适配，保护罩包括横向的圆环及连接在圆环上的纵向的弯条组成，保护罩为
铝合金材料
压铸成型。
[0011] 技术效果，本发明中采用的照明灯外设有保护罩，具有良好的防爆效果，延长了照明灯的使用寿命，使其适应恶劣的使用环境扩大了其使用的范围。
[0012] 前述高安全性开关柜中，柜门上还设有透明窗口。
[0013] 技术效果，以方便操作人员对高低压开关柜内的情况进行直接的观察，能及时发现异常情况，及时进行救治，避免不必要的损失。
[0014] 前述高安全性开关柜中，柜体外设置有保护层，保护层按
质量份数计包括以下组分：环
碳酸酯
树脂：10-13份，全氟
丙烯酸乳液：20-30份，丁苯
橡胶：10-13份，颜填料：5-9份，消泡剂：9-14份，
流平剂：2-5份，
溶剂：10-20份，分散剂：1-3份，助溶剂：8-12份；短切玻璃
纤维：0.5-1份，
增塑剂：7-9份，
表面活性剂：3-5份，防霉剂：2-4份，稀土元素：0.1-0.3份；稀土按质量百分比计包括以下组分：La：14-18％，Y：15-18％，Sc：9-12％，Gd：12-20％，Sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂疏水性改性
羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种；颜填料为复合
铁钛粉、海泡石、滑石粉、
高岭土中的一种；消泡剂为有机
硅氧烷；流平剂为N-甲基吡咯烷
酮；溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、氮甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种；助溶剂为甲醇或
乙醇；增塑剂均为邻苯二
甲酸二辛酯、
磷酸三
甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为为取代芳
烃类、杂环化合物或胺类化合物。
[0015] 前述高安全性开关柜中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：
[0016] (1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入
环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至75-80℃，搅拌速度为150-250r/min，待
温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.2-1.4MPa，继续搅拌反应1-3h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；
[0017] (2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。
[0018] 前述高安全性开关柜中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：
[0019] (1)将去离子水、乳化剂、
碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过
硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动
搅拌机的转速设置为180-200r/min，聚合反应20-30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10-15min；
[0020] (2)在装有搅拌器、
温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇
单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
[0021] 前述高安全性开关柜中，防护层的制备方法如下：
[0022] (1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15-20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为500-600r/min；
[0023] (2)降低搅拌速度，在300-400r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至800-900r/min，使其高速分散30-40min；
[0024] (3)分散完毕后，在200-300r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔24-30h，在室温下
固化得到防护层。
[0025] 本发明的有益效果是：
[0026] 本发明在柜体上设置了防爆口，可在发生爆燃意外时，及时排出高压气体，将柜体内的压力及时的卸到安全压力范围内，不产生破坏性，保证柜体及周围的安全，并本发明中的防爆口为斜面，在正常使用或柜体内压力卸到正常范围内时，防爆口盖会自动关闭防爆口，不需要外力，也避免了可燃气体再次进入柜体的风险，保证了安全性。
[0027] 在全氟丙烯酸乳液聚合中，采用核壳乳液聚合的方法，可以降低含氟单体的含量，使得乳液聚合，核部分是富含丙烯酸酯
聚合物的粒子，而壳部分含有氟单体聚合物，这样可以让全氟
侧链保护聚合物内部的分子，提高聚合物的耐候性，通过这种聚合方法，可以有效的降低成本，提高聚合物的综合性能。
附图说明
[0029] 图中，1-柜体，2-柜门，31-照明灯体，32-保护罩，4-防爆口，5-散热装置，6-防爆口盖，7-透明窗口。
具体实施方式
[0030] 实施例1
[0031] 本实施例提供的一种高安全性开关柜，结构如图1所示，包括柜体(1)及安装在柜体上的柜门(2)，其特征在于：柜体(1)的两侧分别设有开口，开口内设有散热装置(5)，柜体(1)的上表面设有防爆口(4)，柜体(1)内设有照明灯，其中：散热装置(5)包括散热板及支撑杆，散热板上开有通孔，通孔内设置支撑杆，散热板通过支撑杆旋转设置于开口内形成散热装置(5)；防爆口(4)的开口设置为斜面，防爆口(4)上覆盖与防爆口(4)相适配的防爆口盖(6)；照明灯由照明灯体(31)及设置在照明灯体(31)外的保护罩(32)组成，保护罩(32)与照明灯体(31)相适配，保护罩(32)包括横向的圆环及连接在圆环上的纵向的弯条组成，保护罩(32)为
铝合金材料压铸成型。
[0032] 在本实施例中，柜体(1)由复合板组成由外至内外依次为第一防火板、PU板、镀锌钢板及第二防火板。
[0033] 在本实施例中，柜门(1)上还设有透明窗口(7)。
[0034] 实施例2
[0035] 本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
[0036] 环碳酸酯树脂：10份，全氟丙烯酸乳液：20份，丁苯橡胶：10份颜填料：5份，消泡剂：9份，流平剂：2份，溶剂：10份，分散剂：1份，助溶剂：8份；短切玻璃纤维：0.5份，增塑剂：7份，表面活性剂：3份，防霉剂：2份，稀土元素：0.1份；稀土按质量百分比计包括以下组分：La：
14％，Y：15％，Sc：9％，Gd：12％，Sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为
100％；分散剂疏水性改性羧酸钠盐；颜填料为复合铁钛粉；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为N-甲基吡咯烷酮；溶剂为三氯甲烷；助溶剂为甲醇；增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为取代芳烃类化合物。
[0037] 在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：
[0038] (1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至75℃，搅拌速度为150r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.2MPa，继续搅拌反应1h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；
[0039] (2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。
[0040] 在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：
[0041] (1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为180r/min，聚合反应20min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡10min；
[0042] (2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
[0043] 上述防护层的制备方法如下：
[0044] (1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为500r/min；
[0045] (2)降低搅拌速度，在300r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至800r/min，使其高速分散30min；
[0046] (3)分散完毕后，在200r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔24-30h，在室温下固化得到防护层。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：环碳酸酯树脂：13份，全氟丙烯酸乳液：30份，丁苯橡胶：13份，颜填料：9份，消泡剂：14份，流平剂：5份，溶剂：20份，分散剂：3份，助溶剂：12份；短切玻璃纤维：1份，增塑剂：9份，表面活性剂：5份，防霉剂：4份，稀土元素：0.3份；稀土按质量百分比计包括以下组分：La：18％，Y：18％，Sc：12％，Gd：20％，Sm：20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂聚丙烯酸钠盐；颜填料为海泡石；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为N-甲基吡咯烷酮；溶剂为二氯甲烷；助溶剂为乙醇；增塑剂均为磷酸三甲苯酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为杂环化合物。
[0049] 在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：
[0050] (1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至80℃，搅拌速度为250r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.4MPa，继续搅拌反应3h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；
[0051] (2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。
[0052] 在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：
[0053] (1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为200r/min，聚合反应30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡15min；
[0054] (2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
[0055] 上述防护层的制备方法如下：
[0056] (1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为600r/min；
[0057] (2)降低搅拌速度，在400r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至900r/min，使其高速分散40min；
[0058] (3)分散完毕后，在300r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔30h，在室温下固化得到防护层。
[0059] 实施例4
[0060] 本实施例提供实施例1中在本实施例中高安全性开关柜的柜体外设置有保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：环碳酸酯树脂：11份，全氟丙烯酸乳液：25份，丁苯橡胶：12份，颜填料：7份，消泡剂：12份，流平剂：3份，溶剂：15份，分散剂：2份，助溶剂：10份；短切玻璃纤维：0.8份，增塑剂：8份，表面活性剂：4份，防霉剂：3份，稀土元素：0.2份；稀土按质量百分比计包括以下组分：La：16％，Y：16％，Sc：11％，Gd：17％，Sm：18-20％；其余镧系元素，以上镧系稀土各组分之和为100％；分散剂铵盐；颜填料为滑石粉；消泡剂为有机硅氧烷；流平剂为N-甲基吡咯烷酮；溶剂为氮甲基吡咯烷酮；助溶剂为乙醇；增塑剂均为邻苯二甲酸二丁酯；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；防霉剂为胺类化合物。
[0061] 在本实施例中，环碳酸酯树脂的制备方法具体步骤如下：
[0062] (1)在装有电加热和磁力搅拌的高压反应斧中，加入环氧树脂和催化剂四丁基溴化铵，在磁力搅拌下加热升温至78℃，搅拌速度为200r/min，待温度稳定后通入二氧化碳至高压斧中压强为1.3MPa，继续搅拌反应2h，停止加热，待温度降低后，停止充气，并放空高压斧内气体后出料，得到浅黄色粘稠液体；
[0063] (2)将上述步骤(1)中加入乙酸乙酯萃取出催化剂，然后加入大量热水溶解未被萃取的催化剂，分层后，将剩余油层置于减压蒸馏装置中减压脱水，既得到环碳酸酯树脂。
[0064] 在本实施例中，全氟丙烯酸乳液的制备具体如下：
[0065] (1)将去离子水、乳化剂、碳酸氢钠加入到反应釜中，然后加入丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸，滴加过硫酸铵，通过水浴加热至75℃，并将电动搅拌机的转速设置为190r/min，聚合反应25min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡13min；
[0066] (2)在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化18min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为1500r/min，接着将步骤(1)制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温一个小时，最后降温出料，得到全氟丙烯酸乳液；其中，丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的质量比为4：9，全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十八烷基、丙烯酸丁酯、十二硫醇质量比为18：10：7：3，乳化剂为乳化剂ER-30和乳化剂SR-10按质量比2：1的混合物，助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
[0067] 上述防护层的制备方法如下：
[0068] (1)将所制备的环碳酸酯树脂、丁苯橡胶和氟丙烯酸乳液加入高速搅拌机中高速分散15-20min，同时加入溶剂及助溶剂搅拌速度为550r/min；
[0069] (2)降低搅拌速度，在350r/min下加入防霉剂，消泡剂、流平剂、稀土元素、分散剂及表面活性剂，待其混合均匀后，将颜填料少量多次分批加入，加完颜填料提高转速至850r/min，使其高速分散35min；
[0070] (3)分散完毕后，在250r/min低速下加入短切玻璃纤维、增塑剂及防霉剂，低速搅拌均匀即可过滤，既得到开关柜防护涂料；将防护涂料涂覆在柜体的表面，涂覆两层，每层间隔28h，在室温下固化得到防护层。
[0071] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
