CN101854753A - 一种全封闭式中频电源控制柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全封闭式中频电源控制柜，包括一柜体，该柜体的两侧面为门板，其特征在于，所述的门板分为若干个区域，每一区域由一或两个门组成，相邻两区域之间通过一无磁不锈钢板进行隔离，所述的柜体内部沿柜体的正面向后面依次划分为整流区域、逆变区域和电容器区域，还包括一设置于门板内侧的门锁连杆机构。本发明的全封闭式的中频电源控制柜，将变频装置中所有的主电路及控制系统集成在一个全封闭式的钢柜中，客户端只要接通进线电源，在控制柜的中频输出端只需直接接到负载端即可。

Description

一种全封闭式中频电源控制柜
技术领域
本发明涉及半导体变频感应加热用电源装置设备，尤其涉及一种全封闭式中频电源控制柜。
背景技术
常用感应加热设备主要由中频电源柜(电气部分)及感应器炉体(机械负载)组成。无论是何种形式中频电源柜设备都包括：整流控制盘、滤波装置、逆变器控制盘及谐振电容器组等主要部件。目前的中频电源柜基本采用的是非全封闭的形式，将整流逆变控制盘系统、电容柜、隔离开关柜等主要部件分成若干个电气控制柜，再在外部通过铜母线或电缆加以联接，构成一套完整的中频电源装置，这样对日后的使用及维护等工作有诸多不利。另外，中频感应设备是一种高电压、大电流的装置，外部多增加一道外部联接，就增加一道安全隐患。
目前，国内电炉行业厂家的一些中频电源产品采用都是非全封闭式的结构，往往一套完整的电气控制柜需要通过多个外部环节的联接，增大了电气运行损耗，也很欠缺使用的安全意识，还有一些高电压达电流的电气零部件都是裸露在外的，也造成了严重的环境噪声污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种全封闭式的中频电源控制柜，将变频装置中所有的主电路及控制系统集成在一个全封闭式的钢柜中，客户端只要接通进线电源，在控制柜的中频输出端只需直接接到负载端即可。
实现上述目的的技术方案是：一种全封闭式中频电源控制柜，包括一柜体，该柜体的两侧面为门板，所述的门板分为若干个区域，每一区域由一或两个门组成，相邻两区域之间通过一无磁不锈钢板进行隔离，所述的柜体内部沿柜体的正面向后面依次划分为整流区域、逆变区域和电容器区域，还包括一设置于门板内侧的门锁连杆机构，其中：
所述整流区域的位于柜体的正面设置有换炉开关安装支架，该整流区域的靠近正面的两上方的角落对称设置有两断路器围栏，整流区域的中部分别设置有一固定于所述柜体顶面的整流盘安装支架以及两个固定于柜体底面的电抗器安装支架；
所述的逆变区域包括一逆变盘安装支架；
所述的电容器区域包括一电容器安装支架；
所述的门锁连杆机构包括一水平穿过门板的门锁、固定于该门锁上且位于门板内侧的传动机构、分别固定于该传动机构上下两端并且可分别沿上方及下方垂直方向运动的两铝连杆，还包括两分别水平固定于所述的门板内壁上方和下方的定位板，所述的两铝连杆分别穿过位于上方和位于下方的定位板，所述的两铝连杆的与柜体靠近的一端还分别固定有一滑轮。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的整流盘安装支架由两平行的横向支架以及三个与之垂直固定的竖向支架构成，该三个竖向支架的顶端固定于所述的柜体的顶面，所述的电抗器安装支架呈倒丫形。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的逆变盘安装支架包括一固定于所述柜体顶面的水平板以及若干个等间距的与该水平板垂直固定的垂直安装板，
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的水平板沿柜体的长度方向设置。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的柜体还包括一设置于柜体顶面上的吊环螺钉。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的传动机构包括第一紧固板、第二紧固板以及一凹板，其中：
所述的第一紧固板的两端为水平部，中部为梯形部，该梯形部的上底边穿过所述的门锁；
所述的第二紧固板为一水平板，它穿过所述的门锁并且设置于所述梯形部上底边的靠近门板的一侧，所述的铝连杆夹设于所述的水平部和第二紧固板之间，并且通过一第一紧固件固定；
所述的凹板截面呈U形，它设置于所述的第二紧固板和门板之间，穿过所述的门锁，其一侧与所述的第二紧固板固定，中部通过一第二紧固件与所述的门锁固定。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的定位板的中部具有一方孔。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的门板还包括一水平设置的门机械联锁装置，该门机械联锁装置横向连接于所述的各个区域的上端。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的门机械联锁装置包括一固定于门上的固定杆、与该固定杆通过一转轴可转动的定位臂，还包括一门磁开关，该门磁开关包括旋转动作部分和固定部分，其中，旋转动作部分固定于所述的定位臂上，所述的固定部分固定于所述的固定杆上并且与所述的旋转动作部分相对设置。
在上述的全封闭式中频电源控制柜中，所述的门板四周还镶设有密封条。
本发明的有益效果是：本发明市一种高电压、大电流，水、电器系统集成一体化的全封闭式的，安全可靠的电气控制柜，能够保证中频电源装置能够长期的、可靠的、安全地运行，将变频装置中所有的主电路及控制系统集成在一个全封闭式的钢柜中，客户端只要接通进线电源，在控制柜的中频输出端只需直接接到负载端即可，进一步提高电气运行效率，增强用户的使用、维护安全性；将所有电气、水路元件全部安装在一套封闭的控制柜中，降低了元器件与外界的接触，控制系统安全可靠，无干扰，大大降低了主要元器件的损坏率，使得维护成本也大大降低；外界无法接触到所有的高压、大电流零部件，操作便捷、同时确保了外界操作人员的安全，减少了外界不必要的铜排连接，降低了电器运行损耗，确保中频电源的电效率；全封闭的柜体专门配置了全开式铰链门，并都采用机械连接方式以增加钢壳柜的完整性，每扇门都配以门机械联锁装置以及门磁开关，当任何一扇门开启时，全封闭系统就会自动切断电源以免伤人，并诊断故障显示；柜门四周镶有密封条，有效地控制运行时的噪声污染；控制柜采用了优质的无磁性板材和型材，进一步降低了感应磁场造成的电、热损耗；在控制柜顶部预留有吊环螺钉，可以安装吊环装置，便于控制柜随意移动调节就位等工作；水冷系统通过冷却水分配器优化布置到控制柜中，合理分配水、电元器件的隔离措施，本发明的中频电源控制柜能广泛应用在所有感应加热铸造等场所。
附图说明
图1是本发明的全封闭式中频控制柜的柜体内部结构的正视图；
图2是本发明的全封闭式中频控制柜的柜体内部结构的侧视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明的全封闭式中频控制柜的柜体内部结构的顶视图；
图5是本发明的全封闭式中频控制柜的门板的侧视图；
图6是本发明的全封闭式中频控制柜的门板的主视图；
图7是图6的B部局部放大示意图；
图8是本发明中的门锁连杆机构的安装示意图；
图9是本发明中的门锁连杆机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图8，包括一柜体100，该柜体100的两侧面为门板200，门板200的内侧设置有门锁连杆机构300，门板200四周还镶设有密封条(图中未示出)。
请参阅图1至图4，柜体100内部沿柜体100的正面向后面依次划分为整流区域1、逆变区域2和电容器区域3，柜体100还包括一设置于柜体100顶面上的吊环螺钉9。其中：
整流区域1的位于柜体100的正面设置有换炉开关安装支架11，该整流区域1的靠近正面的两上方的角落对称设置有两断路器围栏12，整流区域1的中部分别设置有一固定于柜体100顶面的整流盘安装支架13以及两个固定于柜体100底面的电抗器安装支架14；
逆变区域2包括一逆变盘安装支架。该逆变盘安装支架包括一固定于柜体100顶面的水平板21以及若干个等间距的与该水平板21垂直固定的垂直安装板22，水平板21沿柜体100的长度方向设置。
电容器区域3包括一电容器安装支架31。
本实施例中，整流盘安装支架13由两平行的横向支架131以及三个与之垂直固定的竖向支架132构成，该三个竖向支架132的顶端固定于柜体100的顶面。电抗器安装支架14呈倒丫形。
中频电源控制柜的主要部件包括：主电源进线隔离开关(图中未示出)、直流隔离开关(图中未示出)、整流控制器(图中未示出)、限流电抗器(图中未示出)、中频控制柜冷却水分配器(图中未示出)、固定逆变控制盘(图中未示出)、直流滤波电容器(图中未示出)、交流谐振电容器(图中未示出)、水冷汇流母排组(图中未示出)等。
本发明的内部结构安装如下：
在整流区域1中，换炉开关安装支架11采用无磁不锈钢角钢，它分为左右两部分，每一部分又分为上下两层，可以分别安装主电源进线隔离开关和直流隔离开关，整流盘安装支架13上安装整流控制器，电抗器安装支架14上安装限流电抗器，中频控制柜冷却水分配器安置于整流盘安装支架13的横向支架131的两端，并且与横向支架131垂直固定，在逆变区域2中，逆变盘安装支架上固定逆变控制盘，在电容器区域3中，电容器安装支架31上分别安装直流滤波电容器和交流谐振电容器。水冷汇流母排组沿长度方向设置于逆变区域2和电容器区域3的中部安置器件的两侧。
本发明中，换炉开关安装支架11和逆变盘安装支架都需要采用无磁不锈钢角钢，整流盘安装支架13和电抗器安装支架14都需要采用无磁不锈钢槽钢。
请参阅图5至图7，门板200分为若干个区域20，每一区域20由一或两个门201组成，相邻两区域20之间通过一无磁不锈钢板30进行隔离。
还包括一水平设置的门机械联锁装置40，该门机械联锁装置40横向连接于各个区域的上端。
门机械联锁装置40包括一固定于门201上的固定杆401、与该固定杆401通过一转轴402可转动的定位臂403，还包括一门磁开关，该门磁开关包括旋转动作部分404和固定部分408，其中，旋转动作部分404固定于定位臂403上，固定部分45固定于固定杆401上并且与旋转动作部分404相对设置。
该门机械联锁装置40的定位臂403的开启角度为0度到90度，定位臂403的动作会引起门磁开关的动作，从而形成电气联锁回路动作保护。
本实施例中，区域20为四个，无磁不锈钢板30的厚度为3mm，柜体100的前后两侧的表面均固定有无磁不锈钢板30。
本发明通过采用了型材无磁不锈钢板30，使得门板的结构可以根据功能进行划分，而该型材的使用能够降低感应磁场造成的电、热损耗，进一步提高了设备的电效率，通过采用门机械联锁装置40，当任何一扇门201开启时，该整个中频电源控制柜会自动切断电源以免伤人。
请参阅图8和图9，门锁连杆机构300包括一水平穿过门板200的门锁8、固定于该门锁8上且位于门板200内侧的传动机构4、分别固定于该传动机构4上下两端并且可分别沿上方及下方垂直方向运动的两铝连杆5，还包括两分别水平固定于门板200内壁上方和下方的定位板6，定位板6的中部具有一方孔61，两铝连杆5分别穿过位于上方和位于下方的定位板6，两铝连杆5的与柜体100靠近的一端还分别固定有一滑轮7。
传动机构4包括第一紧固板41、第二紧固板42以及一凹板43，其中：
第一紧固板41的两端为水平部411，中部为梯形部412，该梯形部的上底边穿过门锁8；
第二紧固板42为一水平板，它穿过门锁8并且设置于梯形部412上底边的靠近门板200的一侧，铝连杆5夹设于水平部411和第二紧固板42之间，并且通过一第一紧固件44固定；
凹板43截面呈U形，它设置于第二紧固板42和门板200之间，穿过门锁8，其一侧与第二紧固板42固定，中部通过一第二紧固件45与门锁8固定。
工作原理：通过传动机构4使得门锁8的转动带动两铝连杆5分别向上下两个方向运动，而铝连杆5上的滑轮7弥补了可能存在的间隙，使得铝连杆5紧紧的顶住柜体100，由此使得门板200与柜体100紧密结合在一起，起到了很好的抗震效果，并且密闭性好，降低了噪声的传出。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种全封闭式中频电源控制柜，包括一柜体，该柜体的两侧面为门板，其特征在于，所述的门板分为若干个区域，每一区域由一或两个门组成，相邻两区域之间通过一无磁不锈钢板进行隔离，所述的柜体内部沿柜体的正面向后面依次划分为整流区域、逆变区域和电容器区域，还包括一设置于门板内侧的门锁连杆机构，其中：
所述整流区域的位于柜体的正面设置有换炉开关安装支架，该整流区域的靠近正面的两上方的角落对称设置有两断路器围栏，整流区域的中部分别设置有一固定于所述柜体顶面的整流盘安装支架以及两个固定于柜体底面的电抗器安装支架；
所述的逆变区域包括一逆变盘安装支架；
所述的电容器区域包括一电容器安装支架；
所述的门锁连杆机构包括一水平穿过门板的门锁、固定于该门锁上且位于门板内侧的传动机构、分别固定于该传动机构上下两端并且可分别沿上方及下方垂直方向运动的两铝连杆，还包括两分别水平固定于所述的门板内壁上方和下方的定位板，所述的两铝连杆分别穿过位于上方和位于下方的定位板，所述的两铝连杆的与柜体靠近的一端还分别固定有一滑轮。
2.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的整流盘安装支架由两平行的横向支架以及三个与之垂直固定的竖向支架构成，该三个竖向支架的顶端固定于所述的柜体的顶面，所述的电抗器安装支架呈倒丫形。
3.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的逆变盘安装支架包括一固定于所述柜体顶面的水平板以及若干个等间距的与该水平板垂直固定的垂直安装板，
4.根据权利要求3所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的水平板沿柜体的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的柜体还包括一设置于柜体顶面上的吊环螺钉。
6.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的传动机构包括第一紧固板、第二紧固板以及一凹板，其中：
所述的第一紧固板的两端为水平部，中部为梯形部，该梯形部的上底边穿过所述的门锁；
所述的第二紧固板为一水平板，它穿过所述的门锁并且设置于所述梯形部上底边的靠近门板的一侧，所述的铝连杆夹设于所述的水平部和第二紧固板之间，并且通过一第一紧固件固定；
所述的凹板截面呈U形，它设置于所述的第二紧固板和门板之间，穿过所述的门锁，其一侧与所述的第二紧固板固定，中部通过一第二紧固件与所述的门锁固定。
7.根据权利要求1或6所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的定位板的中部具有一方孔。
8.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的门板还包括一水平设置的门机械联锁装置，该门机械联锁装置横向连接于所述的各个区域的上端。
9.根据权利要求1或8所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的门机械联锁装置包括一固定于门上的固定杆、与该固定杆通过一转轴可转动的定位臂，还包括一门磁开关，该门磁开关包括旋转动作部分和固定部分，其中，旋转动作部分固定于所述的定位臂上，所述的固定部分固定于所述的固定杆上并且与所述的旋转动作部分相对设置。
10.根据权利要求1所述的全封闭式中频电源控制柜，其特征在于，所述的门板四周还镶设有密封条。
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