一種自帶有接地裝置的紅外測溫窗

鄭嘯

【摘 要】紅外測溫窗口在許多領域都有廣泛的應用，對于保障電機接線盒、中高壓開關柜、環網柜、變壓器接線盒等的安全運行意義重大。而在現階段，紅外測溫窗口還存在一定的技術問題與缺陷，對于其應用帶來了一定的限制與制約。本文探討了一種自帶有接地裝置的紅外測溫窗口，通過對原有的技術進行改進與優化，來彌補現有的紅外測溫窗口的突出問題，進一步提高其性能，使其自帶接地功能，更好地滿足運用的需要。文章首先從調節角度的操作局限，以及問題兩個方面分析了紅外測溫窗口存在的問題，明確了研發自帶接地裝置紅外測溫窗口的背景；然后具體分析了自帶接地裝置紅外測溫窗口設計的思路，從而為紅外測溫窗口的改進提供有益的參考。

【關鍵詞】接地裝置；紅外測溫窗；創新

前言

紅外測溫窗口是一種光學窗口，由于其材質特殊，因而可以透過可見光、紫外線，以及紅外線。紅外測溫窗口可以被安裝在開關柜上，使開關柜可以在運行狀態下完成紅外成像測溫，為高壓開關柜觸頭過熱問題的解決提供了一個卓有成效的方案。而且紅外測溫窗口還具有耐腐蝕、電絕緣，以及安全等優點，得到了廣泛的應用。而研發自帶接地裝置的紅外測溫窗口，可以更好地解決國家關于電氣柜門金屬元器件安裝的接地要求，對于紅外測溫窗口的應用具有重要的改善作用。

一、自帶接地裝置紅外測溫窗口設計的背景

在近些年，紅外測溫窗口的技術的發展極為迅速，先進的新型輔助測溫技術被不斷應用于紅外測溫窗口的研發當中。在保持紅外測溫窗口安裝簡便、結構簡單等優點的同時，還是其可靠性、安全性進一步得到提升，對于元件發熱情況，以及設備內部導電接觸面可以實現更加有效的檢測，達到設備在帶電運行的情況下通過紅外成像實時檢測。但是，紅外測溫窗口技術也還存在一定的缺陷。

一方面，調節角度的操作存在局限。通常紅外測溫效果最佳是使紅外成像設備垂直于晶體表面，而當前許多紅外測溫窗口為固定結構，無法方便地實現角度的調節，在需要對不同位置進行測量時難以操作。而部分紅外測溫窗口雖然可以調節角度，但是卻缺少角度限制功能，在調節的過程中，容易因為用力過猛使測溫窗口通透打開，導致設備的密封性、安全性受到影響。

另一方面，需要另外安裝接地裝置。目前，大部分的紅外測溫窗口主體安裝于電器柜門板上。國家的相關規定要求，金屬元器件安裝于電氣柜門上，在安裝完成后都需要連接接地線，從而保障設備運行的安全。而許多紅外測溫窗口主體在安裝時與柜門是絕緣的，因而需要另外安裝接地線，以解決接地的問題。這對于其安裝和使用來說都會帶來一定的不便。

因此，研發一種自帶接地裝置的后外測溫窗口，不但可以為設備的接地提供一個更加有效的解決方案，同時通過對紅外測溫窗口主體結構進行改進還能解決現有技術中存在的問題。從而在提高紅外測溫窗口的安全性與可靠性的同時，也可以進一步提升設備運用的效果。

二、自帶接地裝置紅外測溫窗口設計的思路

為了解決上樹的技術問題，研發一種自帶接地裝置的紅外測溫窗口，在設計的過程中主要對窗口主體進行優化。在紅外測溫窗口主體一側周面增加旋轉卡入法蘭環，在另一側周面外徑邊沿增加固定擋板，在其內周面設計加工凹槽等。其具體的設計思路如下：

為了解決紅外測溫窗口通透打開，密封性、安全性不好的問題，對于紅外測溫窗口主體結構進行了進一步的優化。在其一側周面加上卡入法蘭環，另一側周面外徑邊沿加上固定擋板，并且在其內周面增加加工凹槽。在法蘭環的外徑處，則設計出若干缺口；針對于擋板，則在其位于窗口主體側面徑線處設計卡塊，以及固定轉軸，并且轉軸外部設置有窗蓋，其可以旋轉并覆蓋于窗口主體上。擋板在窗蓋左側，窗蓋頂部的內壁與卡塊連接；此外，凹槽一旁窗口主體則可以卡入可旋轉裝置，并且凹槽內還有與可旋轉裝置連接的橡膠圈，從而達到密封的效果。通過對于紅外測溫窗口主體結構的上述優化，有效解決了密封性、安全性的突出問題。如下圖所示，2為窗口主體；21為凹槽；22為轉軸；221為窗蓋；23為卡塊；24為可旋轉裝置；25為制動鎖緊螺絲；3為固定擋板。

為了解決紅外測溫窗口需要另外設置接地線，實現紅外測溫窗口自帶接地裝置的目的。還在窗口主體側周面設計了多個螺孔，使螺孔內嚙合了制動鎖緊螺絲，螺絲與可旋轉裝置外壁直接接觸。而可旋轉裝置的結構為中間大兩端小圓環結構，其內壁固定紅外材質，其外徑與窗口主體內徑匹配，而且外表面設計有鎖緊凹槽，使其可以在窗口主體內旋轉。并且，在窗口主體與法蘭環設置相應的槽孔，法蘭環內有接地鎖緊螺絲，而法蘭環與電氣柜外殼直接進行接觸，通過接地鎖緊螺絲使二者實現內側導通接觸。法蘭環外周面與導通鎖緊螺絲嚙合，而螺絲和窗口主體螺紋進行導出接觸。如下圖所示，1為法蘭環；2為窗口主體；13為接地鎖緊螺絲；5為電氣柜門。

綜上所述，自帶接地裝置的紅外測溫窗口的研發主要目的在于對原來的紅外測溫窗口技術進行進一步的優化，在設計上從當前存在的突出問題出發，采取相應的改進辦法。因而，新的自帶接地裝置的紅外測溫窗口可以更好地滿足當前運用的需要，具有良好的運用前景。

三、結語

總而言之，通過在原有的基礎上，對于紅外測溫窗口的結構進行優化和改進，不僅可以解決其當前存在的眾多突出問題與缺陷。利用接地鎖緊螺絲可以使法蘭環得到良好的固定，而制動鎖緊螺絲與可旋轉裝置外壁的鎖緊凹槽進行固定，橡膠密封圈的使用等，使紅外測溫窗口更加穩定、可靠、密封性更好，并且能夠有效解決角度調節缺陷的問題，可以實現更加靈活的角度調節，滿足不同應用的需求。而且通過接地鎖緊螺絲接地鎖緊螺絲直接接觸電氣柜門內側，并使用具有良好地導電性能的金屬材質制作接地鎖緊螺絲，也可以實現導通，起到接地的作用，使新的紅外測溫窗口具有自帶接地的功能，而不需要在安裝和運用的過程中另外設置接地線。在具體的應用中，自帶接地裝置的紅外測溫窗口還可以根據實際的應用需要，遵循該思路進行多種修改、變型、變化、替換，從而使其能夠更好地滿足實際運用的要求。

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（作者單位：河北泰中巖電氣設備科技有限公司）