CN105470917B - 风机变频器柜超温保护装置 - Google Patents

风机变频器柜超温保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路，第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路，以上四个控制支路并联设置，并在风扇回路上设置有与风扇串联的开关K‑1，开关K‑1与开关KC并联，以及在安全链回路中串联设置开关WK1‑2。通过第一控制支路、第二控制支路及开关K‑1，实现了利用机柜温升对风扇的控制，使得风扇的启动得到保障。利用第三控制支路、第四控制支路及串联在安全链中的开关WK1‑2，实现了机柜超温情况下的风电机组停机并提示超温停机的功能，避免风扇故障导致机柜内装置损坏，并能帮助检修人员便捷地判断风电机组停机原因。

Description

风机变频器柜超温保护装置
技术领域
本发明涉及一种风机变频器柜超温保护装置，属于电器保护装置领域。
背景技术
风电机组在运行过程中，变频器柜内温度很高，特别是夏天常常达到60多度。持续的高温严重影响了变频器功率模块、滤波电阻、电容等部件的运行寿命，变频器故障时有发生，设备可利用率随之降低。根据长期运行经验分析：大部分发生变频器故障的机柜内，水冷风扇控制回路继电器或接触器已经烧坏，机柜需要冷却时风扇拒动，以致超温。并且，由于风扇故障导致机柜内设备故障时，检修人员排除故障往往需要较长时间的排除，无法快捷定性。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种风机变频器柜超温保护装置，能使风扇在需要工作时可靠启动、工作，能在风扇故障时使风电机组停机防止设备损坏且能便捷地提示此种故障。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上串联设置有开关KC。在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路，第二控制支路，两个控制支路并联设置，在风扇回路上串联设置有开关K-1，开关K-1与开关KC并联。第一控制支路中包括串联设置的温控开关WK和一个常闭开关K-3；第二控制支路包括开关KT-1，交流接触器K、得电延时继电器KT、开关K-2、开关WK-1，其中，交流接触器K与得电延时继电器KT并联形成一个并联组，开关K-2与开关WK-1并联形成一个并联组，两个并联组与开关KT-1三者串联；开关K-2、K-3均为交流接触器K上的触点开关，其中，开关K-2为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开；开关K-3为常闭开关，在交流接触器K得电后断开，在交流接触器K失电后闭合；开关KT-1为得电延时继电器KT上的触点开关，开关KT-1为常闭开关，在得电延时继电器KT得电后延时断开，在得电延时继电器KT失电后开关KT-1闭合；开关WK-1为温控开关WK上的触点开关，在温控开关WK得电后，开关WK-1闭合，在温控开关WK失电后，开关WK-1断开；开关K-1为交流接触器K上的触点开关，开关K-1为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开。
进一步的，还包括第三控制支路和第四控制支路，第一控制支路、第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路四个控制支路并联设置；第三控制支路包括温控开关WK1；第四控制支路包括指示灯L、继电器KA、开关KA-1、开关WK1-1以及复位开关SB，其中，指示灯L与继电器KA并联形成一个并联组，开关KA-1与开关WK1-1并联形成一个并联组，两个并联组与复位开关SB三者串联；其中，开关KA-1为继电器KA上的触点开关，开关KA-1为常开开关，在继电器KA得电后闭合，在继电器KA失电后断开；开关WK1-1为温控开关WK1上的触点开关，开关WK1-1为常开开关，在温控开关WK1得电后，开关WK1-1闭合，在温控开关WK1失电后，开关WK1-1断开。
进一步的，在温控开关WK1上还设有另一触点开关WK1-2，开关WK1-2为常闭开关且串联接入安全链回路中，在温控开关WK1得电后，开关WK1-2断开，从而使安全链回路断开；在温控开关WK1失电后，开关WK1-2闭合。
进一步的，温控开关WK的动作温度为风扇启动温度。
进一步的，温控开关WK1的动作温度为风电机组停机温度。
进一步的，复位开关SB在断开后能自动回弹。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路，第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路，以上四个控制支路并联设置，并在风扇回路上设置有与风扇串联的开关K-1，开关K-1与开关KC并联，以及在安全链回路中串联设置开关WK1-2。通过第一控制支路、第二控制支路及开关K-1，实现了利用机柜温升对风扇的控制，使得风扇的启动得到保障。利用第三控制支路、第四控制支路及串联在安全链中的开关WK1-2，实现了机柜超温情况下的风电机组停机并提示超温停机的功能，避免风扇故障导致机柜内装置损坏，并能帮助检修人员便捷地判断风电机组停机原因。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本发明风机变频器柜超温保护装置的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路、第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路，以上四个控制支路并联设置。
第一控制支路中包括串联设置的温控开关WK和一个常闭开关K-3。温控开关WK的动作温度称为风扇启动温度，即在机柜温度达到此温度时需要风扇启动对机柜降温，此时温控开关WK1接通得电。
第二控制支路包括开关KT-1，交流接触器K、得电延时继电器KT、开关K-2、开关WK-1。其中，交流接触器K与得电延时继电器KT并联形成一个并联组，开关K-2与开关WK-1并联形成一个并联组，两个并联组与开关KT-1三者串联。
开关K-2、K-3均为交流接触器K上的触点开关，其中，开关K-2为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开；开关K-3为常闭开关，在交流接触器K得电后断开，在交流接触器K失电后闭合。
开关KT-1为得电延时继电器KT上的触点开关，开关KT-1为常闭开关，在得电延时继电器KT得电后延时断开，在得电延时继电器KT失电后开关KT-1闭合。
开关WK-1为温控开关WK上的触点开关，在温控开关WK得电后，开关WK-1闭合，在温控开关WK失电后，开关WK-1断开。
第三控制支路包括温控开关WK1。温控开关WK1的动作温度称为极限温度，即在机柜温度达到此极限温度时温控开关WK1接通得电。
第四控制支路包括指示灯L、继电器KA、开关KA-1、开关WK1-1以及复位开关SB。其中，指示灯L与继电器KA并联形成一个并联组，开关KA-1与开关WK1-1并联形成一个并联组，两个并联组与复位开关SB三者串联。
其中，开关KA-1为继电器KA上的触点开关，开关KA-1为常开开关，在继电器KA得电后闭合，在继电器KA失电后断开。
开关WK1-1为温控开关WK1上的触点开关，开关WK1-1为常开开关，在温控开关WK1得电后，开关WK1-1闭合，在温控开关WK1失电后，开关WK1-1断开。
在温控开关WK1上还设有另一触点开关WK1-2，开关WK1-2为常闭开关且串联接入安全链回路中。在温控开关WK1得电后，开关WK1-2断开，从而使安全链回路断开；在温控开关WK1失电后，开关WK1-2闭合。
在原有的风扇回路上设置有与风扇串联的开关KC的基础上，本发明风机变频器柜超温保护装置还在风扇回路上设置有与风扇串联的开关K-1，开关K-1与开关KC并联。开关K-1为交流接触器K上的触点开关，开关K-1为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开。
本发明风机变频器柜超温保护装置的工作程序如下：当机柜即风机变频器柜内的温度上升至风扇启动温度时触发温控开关WK动作，温控开关WK接通从而使第一控制支路导通，温控开关WK得电，设置于交流接触器K上的触点开关K-1、K-2闭合。由于开关K-1与原有的开关KC并联作为冗余支路，因此，无论是原有的开关KC正常闭合或者原有的开关KC由于故障无法闭合的情况下，开关K-1均可以导通风扇回路保证风扇的得电，使风扇能正常启动对机柜降温。
在开关K得电后，由于开关K-3为常闭开关，故开关K-3断开，使第一控制支路断开，导致温控开关WK失电，进而导致开关WK-1断开，但由于与开关WK-1并列的开关K-2仍闭合，故第二控制支路仍处于导通状态，交流接触器K持续得电，进而使开关K-1持续闭合，风扇回路导通，风扇持续工作对机柜降温。
在得电延时继电器KT持续得电时间t后，也即风扇持续工作时间t后，由于风扇已经持续时间t对机柜实行降温动作，机柜内的温度下降至正常工作温度，故风扇需断电停机。由于得电延时继电器KT的属性，持续得电时间t后，得电延时继电器KT上的触点开关KT-1断开，使得第二控制支路断开，由于交流接触器K失电，则交流接触器K上的触点开关K-1、K-2断开，触点开关K-3闭合。由于开关K-1断开，则风扇回路断开，风扇失电停机。
通过第一控制支路、第二控制支路及冗余支路的设置，使得风扇回路中的开关KC在可正常闭合启动风扇或者发生故障无法闭合启动风扇时，均能保证在机柜温度上升需要启动风扇降温的情况下实现风扇的启动，并能在风扇工作时间t后、机柜内温度下降后使风扇断电停机。
在风扇停机后，如果机柜内温度再次上升至风扇启动温度时，重复上述工作过程。
在风扇本身发生故障的情况下，即使开关KC和开关K-1都闭合，风扇也无法启动对机柜进行降温，机柜内温度会持续上升，使得机柜内装置发生损坏，在此情形下，为了避免机柜内装置损坏，需风电机组停机，但是风电机组停机后，检修人员不知道停机原因，需逐一排查，并不能立即判断出风电机组停机是由于温度超高而导致。为了使温度超高时安全链断开，使风电机组停机，并且能使检修人员明确快捷地知道风电机组停机是由于机柜内温度超高而导致，则利用本发明中的第三控制支路和第四控制支路及串联入安全链回路中的开关WK1-2实现。通过开关WK1-2,将达到温度极限时的开关量串联接入风机安全链，一旦超过极限温度自动停机。
当温度上升至极限温度时，第三控制支路中的温控开关WK1动作、接通导电，由于温控开关WK1得电，在温控开关WK1上设置的、串联接入安全链回路中的触点开关WK1-2断开，从而使安全链回路断开，风电机组停机。温控开关WK1得电使得第四控制支路中的开关WK1-1闭合使第四控制支路导通，进而使指示灯L点亮、继电器KA得电，使得继电器KA上的触点开关KA-1闭合，在第四控制支路中，由于继电器KA、开关KA-1实现了回路自锁，无论开关WK1-1是否断开，指示灯L一直得电工作，检修人员检修时，看到指示灯L亮即可判定是由于机柜内温度超过极限温度而导致风电机组停机。检修人员在明确故障原因后，按压复位开关SB使第四控制支路断开，继电器KA失电断开，进而开关KA-1也断开，此时，若机柜内温度已降至极限温度以下，则指示灯L熄灭，若机柜内温度未降至极限温度以下，则指示灯L不熄灭。
本发明风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路，第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路，以上四个控制支路并联设置，并在风扇回路上设置有与风扇串联的开关K-1，开关K-1与开关KC并联，以及在安全链回路中串联设置开关WK1-2。通过第一控制支路、第二控制支路及开关K-1，实现了利用机柜温升对风扇的控制，使得风扇的启动得到保障。利用第三控制支路、第四控制支路及串联在安全链中的开关WK1-2，实现了机柜超温情况下的风电机组停机并提示超温停机的功能，避免风扇故障导致机柜内装置损坏，并能帮助检修人员便捷地判断风电机组停机原因。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.风机变频器柜超温保护装置，在风扇回路上串联设置有开关KC，其特征在于：
在风扇回路上设置有与风扇M并联的控制支路，控制支路包括第一控制支路，第二控制支路，两个控制支路并联设置，在风扇回路上串联设置有开关K-1，开关K-1与开关KC并联；
第一控制支路中包括串联设置的温控开关WK和一个常闭开关K-3；
第二控制支路包括开关KT-1，交流接触器K、得电延时继电器KT、开关K-2、开关WK-1，其中，交流接触器K与得电延时继电器KT并联形成一个并联组，开关K-2与开关WK-1并联形成一个并联组，两个并联组与开关KT-1三者串联；
开关K-2、K-3均为交流接触器K上的触点开关，其中，开关K-2为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开；开关K-3为常闭开关，在交流接触器K得电后断开，在交流接触器K失电后闭合；
开关KT-1为得电延时继电器KT上的触点开关，开关KT-1为常闭开关，在得电延时继电器KT得电后延时断开，在得电延时继电器KT失电后开关KT-1闭合；
开关WK-1为温控开关WK上的触点开关，在温控开关WK得电后，开关WK-1闭合，在温控开关WK失电后，开关WK-1断开；
开关K-1为交流接触器K上的触点开关，开关K-1为常开开关，在交流接触器K得电后闭合，在交流接触器K失电后断开。
2.根据权利要求1所述的风机变频器柜超温保护装置，其特征在于：还包括第三控制支路和第四控制支路，第一控制支路、第二控制支路、第三控制支路和第四控制支路四个控制支路并联设置；
第三控制支路包括温控开关WK1；
第四控制支路包括指示灯L、继电器KA、开关KA-1、开关WK1-1以及复位开关SB，其中，指示灯L与继电器KA并联形成一个并联组，开关KA-1与开关WK1-1并联形成一个并联组，两个并联组与复位开关SB三者串联；
其中，开关KA-1为继电器KA上的触点开关，开关KA-1为常开开关，在继电器KA得电后闭合，在继电器KA失电后断开；
开关WK1-1为温控开关WK1上的触点开关，开关WK1-1为常开开关，在温控开关WK1得电后，开关WK1-1闭合，在温控开关WK1失电后，开关WK1-1断开。
3.根据权利要求2所述的风机变频器柜超温保护装置，其特征在于：在温控开关WK1上还设有另一触点开关WK1-2，开关WK1-2为常闭开关且串联接入安全链回路中，在温控开关WK1得电后，开关WK1-2断开，从而使安全链回路断开；在温控开关WK1失电后，开关WK1-2闭合。
4.根据权利要求1所述的风机变频器柜超温保护装置，其特征在于：温控开关WK的动作温度为风扇启动温度。
5.根据权利要求2所述的风机变频器柜超温保护装置，其特征在于：温控开关WK1的动作温度为风机停机温度。
6.根据权利要求2所述的风机变频器柜超温保护装置，其特征在于：复位开关SB在断开后能自动回弹。
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