CN112040714A - 变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，属于高压变频器，包括切换柜、变压器柜、功率单元柜、提升机PLC控制柜以及提升机PLC控制柜内部所设置的智慧控制系统，所述变压器柜和功率单元柜表面对应其底部进风口的位置均设置有空气净化装置。本发明中，通过设计的变压器柜风机故障检测电路、单元柜风机故障检测电路、变频器故障检测电路、故障指示灯、报警信号器以及冷却风机之间的互相配合下，避免了工作人员定期查看冷却风机的运行状况的次数，其次，这次的改造在罐笼上下提升人员或物料的过程中，若冷却风机出现故障时罐笼不会因此停止运行，提高了罐笼运行的稳定性，保障提升过程中人员及设备的安全。

Description

变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点
技术领域
本发明属于高压变频器技术领域，尤其涉及一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点。
背景技术
园子沟煤矿副立井1#提升系统主要担负全矿物料、人员、设备、矸石等提升任务，而提升系统运行最主要由两台HIVERT高压变频器控制，HIVERT高压变频器由变压器柜、功率单元柜、控制柜、切换柜以及系统冷却风机组成。
压器、功率单元在运行过程中会产生大量的热量，温度过高会影响变压器、功率单元工作的稳定性，因此，必须对变压器、功率单元进行冷却，冷却风机布置在变压器柜和功率单元柜柜顶，功率单元柜的底部均开有进风口，顶部装设有出风口，与风道连接，通过风道与室外进行热交换，以达到冷却功率单元的效果。
高压变频器在园子沟煤矿应用较为广泛，其散热冷却一般采用独立的冷却风扇进行，在实际生产维护中，经常会遇到冷却风机电动机烧毁情况，如果没有及时发现，很容易造成变频器散热不良烧坏功率单元，损坏电气设备元件，高压变频器控制在设计安装时，系统冷却风机没有单独的电气控制回路，冷却风机电源直接从主回路取得，即主回路接触器吸合，变频器得电时，冷却风机即得电运行，在实际应用中，由于冷却风机电动机功率很小，绕组线径很细，而主回路断路器容量很大，即使冷却风机电动机烧毁，也不会使断路器跳闸，若运行及检修人员未能及时发现，很容易造成散热不良，重则烧坏功率单元，损坏电气设备元件，影响副井提升系统运行，因此，对副井变频器冷却风机运行情况的实时监控显得尤为重要，因此，现阶段市场上亟需一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决高压变频器控制在设计安装时，系统冷却风机没有单独的电气控制回路，冷却风机电源直接从主回路取得，即主回路接触器吸合，变频器得电时，冷却风机即得电运行，在实际应用中，由于冷却风机电动机功率很小，绕组线径很细，而主回路断路器容量很大，即使冷却风机电动机烧毁，也不会使断路器跳闸，若运行及检修人员未能及时发现，很容易造成散热不良，重则烧坏功率单元，损坏电气设备元件，影响副井提升系统运行，因此，对副井变频器冷却风机运行情况的实时监控显得尤为重要的问题，而提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，包括切换柜、变压器柜、功率单元柜、提升机PLC控制柜以及提升机PLC控制柜内部所设置的智慧控制系统，所述变压器柜和功率单元柜表面对应其底部进风口的位置均设置有空气净化装置，所述变压器柜和功率单元柜表面对应其顶部出风口的位置均设置有冷却风机，且两个冷却风机的排风口通过连接管连接，所述连接管的表面设置有连接风道。
所述智慧控制系统包括提升机PLC控制柜，所述提升机PLC控制柜串入式电性连接有单元柜风机故障检测电路、变压器柜风机故障检测电路以及变频器故障检测电路，并且提升机PLC控制柜上电性连接有报警信号器、故障指示灯以及绿色指示灯。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述连接风道远离连接管的一端设置有连接法兰，所述连接法兰的内侧设置有第二滤芯。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述空气净化装置包括外框，所述外框与HIVERT高压变频器之间设置有密封垫圈，所述外框的内侧嵌入式连接有第一滤芯，所述外框的外侧利用凸缘通过螺钉与HIVERT高压变频器的相对面可拆卸连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述报警信号器、故障指示灯以及绿色指示灯均设置在提升机PLC控制柜的表面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述连接管与连接风道之间为焊接关系，且所述连接风道与连接管之间也可通过三项接头连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二滤芯俯视的截面形状为T字形结构体，所述第一滤芯和第二滤芯均纳米级过滤功能。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设计的变压器柜风机故障检测电路、单元柜风机故障检测电路、变频器故障检测电路、故障指示灯、报警信号器以及冷却风机之间的互相配合下，提高了变频器运行时的安全系数，冷却风机烧毁时马上做出反应，不用等到功率单元柜温度过高时才发现，为采取措施争取了时间，同时减少因温度过高烧坏功率单元电器元件导致副井提升运行瘫痪的可能，也节约了电气元件因损坏而更换的费用，避免了工作人员定期查看冷却风机的运行状况的次数，其次，这次的改造在罐笼上下提升人员或物料的过程中，若冷却风机出现故障时罐笼不会因此停止运行，提高了罐笼运行的稳定性，保障提升过程中人员及设备的安全。
2、本发明中，通过设计的空气净化装置，空气净化装置所包含的第一滤芯，能够对进入变压器柜和功率单元柜内部的空气进行过滤，可去除空气中的湿气以及粉尘等污染物，从而便可在一定程度上保证了变压器柜和功率单元柜内部电器设备原件在运行过程中的稳定性，通过设计的连接法兰和第二滤芯，连接法兰作为连接风道的外接媒介，而第二滤芯可防止冷却风机在停止运行的中，外界空气中所携带的污染物经排风口进入到变压器柜和变压器柜的内部。
附图说明
图1为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点HIVERT高压变频器的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点空气净化装置放大的结构示意图；
图3为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点第二滤芯立体的结构示意图；
图4为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点单元柜风机故障检测电路的示意图；
图5为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点变压器柜风机故障检测电路的示意图；
图6为本发明提出的一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点智慧控制系统的示意图。
图例说明：
1、切换柜；2、提升机PLC控制柜；3、空气净化装置；31、外框；32、第一滤芯；33、凸缘；34、螺钉；4、冷却风机；5、连接管；6、连接风道；7、连接法兰；8、第二滤芯；9、报警信号器；10、故障指示灯；11、绿色指示灯；12、单元柜风机故障检测电路；13、变压器柜风机故障检测电路；14、变频器故障检测电路；15、变压器柜；16、功率单元柜；17、智慧控制系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，包括切换柜1、变压器柜15、功率单元柜16、提升机PLC控制柜2以及提升机PLC控制柜2内部所设置的智慧控制系统17，变压器柜15和功率单元柜16表面对应其底部进风口的位置均设置有空气净化装置3，变压器柜15和功率单元柜16表面对应其顶部出风口的位置均设置有冷却风机4，且两个冷却风机4的排风口通过连接管5连接，连接管5的表面设置有连接风道6。
智慧控制系统17包括提升机PLC控制柜2，提升机PLC控制柜2串入式电性连接有单元柜风机故障检测电路12、变压器柜风机故障检测电路13以及变频器故障检测电路14，并且提升机PLC控制柜2上电性连接有报警信号器9、故障指示灯10以及绿色指示灯11。
具体的，如图1所示，连接风道6远离连接管5的一端设置有连接法兰7，连接法兰7的内侧设置有第二滤芯8，通过设计的连接法兰7和第二滤芯8，连接法兰7作为连接风道6的外接媒介，而第二滤芯8可防止冷却风机4在停止运行的中，外界空气中所携带的污染物经排风口进入到变压器柜15和变压器柜15的内部。
具体的，如图2所示，空气净化装置3包括外框31，外框31与HIVERT高压变频器之间设置有密封垫圈，外框31的内侧嵌入式连接有第一滤芯32，外框31的外侧利用凸缘33通过螺钉34与HIVERT高压变频器的相对面可拆卸连接，通过设计的空气净化装置3，空气净化装置3所包含的第一滤芯32，能够对进入变压器柜15和功率单元柜16内部的空气进行过滤，可去除空气中的湿气以及粉尘等污染物，从而便可在一定程度上保证了变压器柜15和功率单元柜16内部电器设备原件在运行过程中的稳定性。
具体的，如图1所示，报警信号器9、故障指示灯10以及绿色指示灯11均设置在提升机PLC控制柜2的表面。
具体的，如图1所示，连接管5与连接风道6之间为焊接关系，且连接风道6与连接管5之间也可通过三项接头连接。
具体的，如图3所示，第二滤芯8俯视的截面形状为T字形结构体，第一滤芯32和第二滤芯8均纳米级过滤功能。
工作原理：使用时，变压器柜风机故障检测电路13用于监测变压器柜15上所设置的冷却风机4电路是否发生异常，单元柜风机故障检测电路12用于监测功率单元柜16上所设置的冷却风机4电路是否发生异常，变频器故障检测电路14用于监测变频器运行电路是否发生异常，当冷却风机4主回路断电或故障时提升机PLC控制柜2会显示轻故障，轻故障时，提升机PLC控制柜2控制报警信号器9发出报警信号，故障指示灯10亮，故障消除后报警信号器9和故障指示灯10的报警动作自动取消，当变频器故障检测电路14检测到变频器运行中出现轻故障报警时，冷却风机4不停机，当冷却风机4停机时出现轻故障报警时，可通过选择提升机PLC控制柜2上的轻故障允许，变频器可以继续启动操作，同时运行人员及时联系检修人员查看冷却风机4，及时处理掉故障，避免功率单元柜16电气设备因长时间运行被烧坏，防止因功率单元电气元件烧坏造成副井高压断电，从而保障副井提升系统安全运行，极大提高了副井提升系统的稳定性和安全性，这次改造提高了副井两台变频器的运行安全系数，冷却风机4烧毁时马上反应出来，而不用等到功率单元柜16温度过高时才发现，为采取措施争取了时间，同时减少因温度过高烧坏功率单元电器元件导致副井提升运行瘫痪的可能，也节约了电气元件因损坏而更换的费用，避免了工作人员定期查看冷却风机4的运行状况的次数，其次，这次的改造在罐笼上下提升人员或物料的过程中，若冷却风机4出现故障时罐笼不会因此停止运行，提高了罐笼运行的稳定性，保障提升过程中人员及设备的安全。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，包括切换柜(1)、变压器柜(15)、功率单元柜(16)、提升机PLC控制柜(2)以及提升机PLC控制柜(2)内部所设置的智慧控制系统(17)，其特征在于，所述变压器柜(15)和功率单元柜(16)表面对应其底部进风口的位置均设置有空气净化装置(3)，所述变压器柜(15)和功率单元柜(16)表面对应其顶部出风口的位置均设置有冷却风机(4)，且两个冷却风机(4)的排风口通过连接管(5)连接，所述连接管(5)的表面设置有连接风道(6)；
所述智慧控制系统(17)包括提升机PLC控制柜(2)，所述提升机PLC控制柜(2)串入式电性连接有单元柜风机故障检测电路(12)、变压器柜风机故障检测电路(13)以及变频器故障检测电路(14)，并且提升机PLC控制柜(2)上电性连接有报警信号器(9)、故障指示灯(10)以及绿色指示灯(11)。
2.根据权利要求1所述的变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，其特征在于，所述连接风道(6)远离连接管(5)的一端设置有连接法兰(7)，所述连接法兰(7)的内侧设置有第二滤芯(8)。
3.根据权利要求2所述的变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，其特征在于，所述空气净化装置(3)包括外框(31)，所述外框(31)与HIVERT高压变频器之间设置有密封垫圈，所述外框(31)的内侧嵌入式连接有第一滤芯(32)，所述外框(31)的外侧利用凸缘(33)通过螺钉(34)与HIVERT高压变频器的相对面可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，其特征在于，所述报警信号器(9)、故障指示灯(10)以及绿色指示灯(11)均设置在提升机PLC控制柜(2)的表面。
5.根据权利要求1所述的变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，其特征在于，所述连接管(5)与连接风道(6)之间为焊接关系，且所述连接风道(6)与连接管(5)之间也可通过三项接头连接。
6.根据权利要求3所述的变频器功率单元柜冷却风机电源加监控点，其特征在于，所述第二滤芯(8)俯视的截面形状为T字形结构体，所述第一滤芯(32)和第二滤芯(8)均纳米级过滤功能。
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