CN103472876A - 一种防爆变频器除潮装置 - Google Patents

Abstract

一种防爆变频器除潮装置，属于变电或配电技术领域，用于解决煤矿井下防爆变频器的漏电问题，其技术方案是，它包括温度信号采集电路、湿度信号采集电路、单片机、电源接触器和除湿电路，所述温度信号采集电路和湿度信号采集电路的信号输出端分别接单片机的不同输入端口，单片机的两个控制信号输出端口经达林顿晶体管阵列分别接电源接触器的控制线圈和除湿电路的控制信号输入端，所述电源接触器的常开触点串接在防爆变频器的供电回路中。本发明可有效防止煤矿井下防爆变频器因潮湿漏电，避免了由此引发的各种安全事故，延长了防爆变频器的使用寿命，确保了煤矿生产的正常运行。

Description

一种防爆变频器除潮装置

技术领域

本发明涉及一种在煤矿井下防爆变频器内部使用的除潮装置，属于变电或配电技术领域。 

背景技术

目前，防爆变频器在煤矿井下的应用越来越多，由于运行环境湿度较大，井下防爆变频器停止使用一段时间后，其内部元器件的绝缘等级就会大幅下降，致使再次启动时出现漏电现象，严重时还有可能导致防爆变频器炸机，造成重大安全事故，给企业带来无可挽回的经济损失。因此，如何有效防止煤矿井下防爆变频器漏电，保证煤矿生产的正常运行，就成为有关技术人员所面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种防爆变频器除潮装置，以防止煤矿井下防爆变频器漏电，确保煤矿生产的正常运行。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种防爆变频器除潮装置，构成中包括温度信号采集电路、湿度信号采集电路、单片机、电源接触器和除湿电路，所述温度信号采集电路和湿度信号采集电路的信号输出端分别接单片机的不同输入端口，单片机的两个控制信号输出端口经达林顿晶体管阵列分别接电源接触器的控制线圈和除湿电路的控制信号输入端，所述电源接触器的常开触点串接在防爆变频器的供电回路中。

上述防爆变频器除潮装置，所述除湿电路包括胶封变压器、除湿接触器和安装在防爆变频器内部的加热器，所述除湿接触器的控制线圈接达林顿晶体管阵列的输出端，所述胶封变压器的原边线圈接电源电压，副边线圈经除湿接触器的常开触点接加热器。

上述防爆变频器除潮装置，所述湿度信号采集电路包括湿度传感器和湿度信号调理电路，所述湿度传感器安装在防爆变频器内部，其输出信号经湿度信号调理电路接单片机的输入端口。

上述防爆变频器除潮装置，所述温度信号采集电路包括温度传感器和温度信号调理电路，所述温度传感器安装在防爆变频器内部，其输出信号经温度信号调理电路接单片机的输入端口。

上述防爆变频器除潮装置，所述湿度信号调理电路和温度信号调理电路的结构相同，二者均由运算放大器，稳压管、两个电容和三个电阻构成，所述运算放大器接成电压跟随器，其输出端接单片机的输入端口，湿度传感器或温度传感器的输出信号经第一电阻和第二电阻串接成的分压电路分压后经第三电阻接电压跟随器的输入端，稳压管和两个电容并联连接后一端接地，一端接第一电阻与第二电阻的串接点。

上述防爆变频器除潮装置，构成中还包括循环风扇，所述循环风扇安装在防爆变频器的内部并与加热器并联连接。

上述防爆变频器除潮装置，所述电源接触器和除湿接触器的控制线圈上均并接有续流二极管。

上述防爆变频器除潮装置，所述加热器采用爆变频器内部安装的输入电抗器。

本发明在防爆变频器每次启动前都要根据其内部的湿度和温度检测值判断其绝缘等级，当绝缘等级低于设定的阈值时则启动除湿电路对防爆变频器内部进行除湿，只有当绝缘等级达到要求时才接通防爆变频器的供电回路，这样就有效防止了防爆变频器漏电，避免了由此引发的各种安全事故，延长了防爆变频器的使用寿命，确保了煤矿生产的正常运行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的电原理框图；

图2是电原理图。

图中各标号清单为：U1、单片机；U2、达林顿晶体管阵列；F、运算放大器；Te、温度传感器；S、湿度传感器；T、胶封变压器；J1、电源接触器；J2、除湿接触器；TL-1、温度信号调理电路；TL-2、湿度信号调理电路；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；DW、稳压管；D1、第一续流二极管；D2、第二续流二极管；H、加热器；M、循环风扇。

具体实施方式

本发明具有除潮功能，可使防爆变频器恢复到正常的绝缘等级，避免因受潮而引发安全事故。

参看图1、图2，本发明包括温度信号采集电路、湿度信号采集电路、单片机U1、电源接触器J1和除湿电路。其中，温度信号采集电路包括温度传感器Te和温度信号调理电路TL-1，湿度信号采集电路包括湿度传感器S和温度信号调理电路TL-2，除湿电路包括胶封变压器T、除湿接触器J2、加热器H和循环风扇M。温度信号调理电路TL-1和温度信号调理电路TL-2的结构相同，均由运算放大器F、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和稳压管DW组成，第一电阻R1和第二电阻R2构成分压电路，用于调节信号幅值，第一电容C1和第二电容C2用于滤除干扰信号，稳压管DW起限幅作用，第三电阻R3为耦合电阻，运算放大器F接成电压跟随器，目的是降低信号采集电路的输出阻抗。达林顿晶体管阵列U2是大电流驱动阵列,可直接驱动继电器等负载。

本发明的工作原理：

煤矿井下防爆变频器停止使用并放置一段时间后，再次上电之前本除潮装置开始工作。首先由温度传感器Te检测防爆变频器内部温度，由湿度传感器S检测检测防爆变频器内部湿度，两信号经各自的调理电路处理后送入单片机U1，单片机U1根据这两个信号分析煤矿井下防爆变频器内部的绝缘等级。如果温度、湿度或绝缘等级中的任何一项超过设定的阈值，本装置立即通过电源接触器J1闭锁防爆变频器的输入回路，同时除湿接触器J2的常开触点闭合，加热器H和循环风扇M开始工作，此时加热器H作为胶封变压器T的负载，循环风扇M将加热器H发出的热量吹散，并使热风在防爆变频器内部循环，实现除潮功能。等到检测到的温、湿度和绝缘等级均在设定范围内后，本装置再延时工作5分钟，然后停止工作，解除变频器输入端电源闭锁，使防爆变频器进入正常工作状态。

Claims (8)

1.一种防爆变频器除潮装置，其特征是，它包括温度信号采集电路、湿度信号采集电路、单片机（U1）、电源接触器（J1）和除湿电路，所述温度信号采集电路和湿度信号采集电路的信号输出端分别接单片机（U1）的不同输入端口，单片机（U1）的两个控制信号输出端口经达林顿晶体管阵列（U2）分别接电源接触器（J1）的控制线圈和除湿电路的控制信号输入端，所述电源接触器（J1）的常开触点串接在防爆变频器的供电回路中。

2.根据权利要求1所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述除湿电路包括胶封变压器（T）、除湿接触器（J2）和安装在防爆变频器内部的加热器（H），所述除湿接触器（J2）的控制线圈接达林顿晶体管阵列（U2）的输出端，所述胶封变压器（T）的原边线圈接电源电压，副边线圈经除湿接触器（J2）的常开触点接加热器（H）。

3.根据权利要求1或2所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述湿度信号采集电路包括湿度传感器（S）和湿度信号调理电路（TL-2），所述湿度传感器（S）安装在防爆变频器内部，其输出信号经湿度信号调理电路（TL-2）接单片机（U1）的输入端口。

4.根据权利要求3所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述温度信号采集电路包括温度传感器（Te）和温度信号调理电路（TL-1），所述温度传感器（Te）安装在防爆变频器内部，其输出信号经温度信号调理电路（TL-1）接单片机（U1）的输入端口。

5.根据权利要求4所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述湿度信号调理电路（TL-2）和温度信号调理电路（TL-1）的结构相同，二者均由运算放大器（F），稳压管（DW）、两个电容和三个电阻构成，所述运算放大器（F）接成电压跟随器，其输出端接单片机（U1）的输入端口，湿度传感器（S）或温度传感器（Te）的输出信号经第一电阻（R1）和第二电阻（R2）串接成的分压电路分压后经第三电阻（R3）接电压跟随器的输入端，稳压管（DW）和两个电容并联连接后一端接地，一端接第一电阻（R1）与第二电阻（R2）的串接点。

6.根据权利要求5所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，构成中还包括循环风扇（M），所述循环风扇（M）安装在防爆变频器的内部并与加热器（H）并联连接。

7.根据权利要求6所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述电源接触器（J1）和除湿接触器（J2）的控制线圈上均并接有续流二极管。

8.根据权利要求7所述的一种防爆变频器除潮装置，其特征是，所述加热器（H）采用爆变频器内部安装的输入电抗器。

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