CN112217424A - 一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法 - Google Patents

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袁汉川
袁志先
张尚云
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吴俊杰
许祥训
谭茹
季薇
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Abstract

本发明属于控制技术领域，尤其涉及一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法。该中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，包括电机变频器、电动机、第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器。第一冷却风扇模块包括第一冷却风扇、接触器的第一触点、中间继电器的线圈和中间继电器的触点；第二冷却风扇模块包括第二冷却风扇、接触器的第二触点、第一温度控制器的线圈和第一温度控制器的触点；空调模块包括空调、接触器的第三触点、第二温度控制器的线圈和第二温度控制器的触点。由此，该中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法，解决了不同工况下变频器散热的问题，从而减少了电能的浪费。

Description

一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法
技术领域
本发明属于控制技术领域，尤其涉及一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法。
背景技术
变频器的主要优点是灵活的控制、平稳的启动和停机性能，以及在可变负载下运行的风机和泵所带来的显著节能。大多数变频器及其附属电子配件都被集成到电气机柜中，变频器不但提高了系统效率，变频器本身的效率也非常高，损失只有2％至4％。然而，由于大功率中压变频器(即电压等级高于690V低于10000V的可调输出频率交流电机驱动装置)中电能转换很大，即使效率损失较低，也会导致数千瓦到数十千瓦废热的产生，变频器散热问题如果处理不好，则会影响到变频器的使用状态和使用寿命，甚至造成变频器的损坏。
内装风扇散热一般对于小容量的通用变频器使用。通过正确的安装变频器，可以使变频器的内装风扇的散热能力达到最大化。该内装风扇可以将变频器内部的热量带走。通过变频器所在的箱体的铁板，进行最终散热。如果对于功率较大的中压变频器或者变频器控制箱中有若干台变频器，则散热的效果不十分明显。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法，解决了在不同工况下电机变频器内的散热问题，从而减少了电能的浪费。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明一方面提供了一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，包括电机变频器、电动机、第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器；
第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块和空调模块均用于电机变频器的冷却且三者并联；
第一冷却风扇模块包括第一冷却风扇、接触器的第一触点、中间继电器的线圈和中间继电器的触点；
第二冷却风扇模块包括第二冷却风扇、接触器的第二触点、第一温度控制器的线圈和第一温度控制器的触点；
空调模块包括空调、接触器的第三触点、第二温度控制器的线圈和第二温度控制器的触点；
第一冷却风扇、第二冷却风扇和温度传感器设置在电机变频器的内部，空调设置在电机变频器的外部；
温度传感器分别与第一温度控制器的线圈和第二温度控制器的线圈连接。
优选地，在第一冷却风扇模块中；
电源的零线端通过串联第一冷却风扇和中间继电器的触点，与电源的火线端连接；
以及与第一冷却风扇和中间继电器的触点，并联的中间继电器的线圈和接触器的第一触点。
优选地，在第二冷却风扇模块中；
电源的零线端通过串联第二冷却风扇和第一温度控制器的触点，与电源的火线端连接；
以及与第二冷却风扇和第一温度控制器的触点，并联的第一温度控制器的线圈和接触器的第二触点。
优选地，在空调模块中；
电源的零线端通过串联空调和第二温度控制器的触点，与电源的火线端连接；
以及与空调和第二温度控制器的触点，并联的第二温度控制器的线圈和接触器的第三触点。
优选地，接触器的第一触点、接触器的第二触点和接触器的第三触点同时开启或关闭。
优选地，接触器的第一触点、接触器的第二触点和接触器的第三触点均为常开触点。
优选地，中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置还包括；
与电机变频器串联的隔离开关和断路器。
优选地，中间继电器的触点为常开触点。
优选地，第一温度控制器的触点和第二温度控制器的触点均为常开触点。
本发明另一方面提供了一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制方法，采用上述任一项的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，包括如下步骤；
S1、当电机变频器启动时，接触器开启，接触器的第一常开触点、接触器的第二常开触点和接触器的第三常开触点同时闭合；
S2、当电机变频器内的温度小于50摄氏度时，接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时第一冷却风扇启动；
当电机变频器内的温度大于50摄氏度小于60摄氏度时，接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时第一冷却风扇启动，且第一温度控制器的线圈得电，第一温度控制器的常开触点闭合，此时第二冷却风扇启动；
当电机变频器内的温度超过60摄氏度时，接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时第一冷却风扇启动，同时第一温度控制器的线圈得电，第一温度控制器的常开触点闭合，此时第二冷却风扇启动；同时第二温度控制器的线圈得电，第二温度控制器的常开触点闭合，此时空调启动；
S3、当电机变频器关闭时，接触器关闭，接触器的第一常开触点、接触器的第二常开触点和接触器的第三常开触点同时打开，第一冷却风扇、第二冷却风扇和空调同时停止。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，通过设置第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器，当电机变频器内的温度不同时，第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块的运行方式不同，解决了由于在不同工况下电机变频器内温度不同导致的散热问题，从而减少了电能的浪费，且减少了设备故障及损坏。
本发明提供的一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制方法，当电机变频器内的温度不同时，第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块的运行方式不同，解决了由于在不同工况下电机变频器内温度不同导致的散热问题，从而减少了电能的浪费，且减少了设备故障及损坏。
附图说明
图1为本实施例公开的一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置的结构示意图。
【附图标记说明】
1：电机变频器；21：接触器的第一常开触点KA11；
22：接触器的第二常开触点KA12；23：接触器的第三常开触点KA13；
3：中间继电器的线圈KM1；4：第一温度控制器的线圈KM2；
5：第二温度控制器的线圈KM3；6：中间继电器的常开触点KM11；
7：第一温度控制器的常开触点KM21；
8：第二温度控制器的常开触点KM31；9：第一冷却风扇；
10：第二冷却风扇；11：空调；12：电动机；13：隔离开关QA；
14：断路器QF。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示，本实施例提供了一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，该控制装置包括电机变频器1、电动机12、第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器。第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块和空调模块均用于电机变频器1的冷却降温，且第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块和空调模块三者并联。
其中，第一冷却风扇模块包括第一冷却风扇9、接触器的第一触点、中间继电器的线圈(KM1)3和中间继电器的触点，第二冷却风扇模块包括第二冷却风扇10、接触器的第二触点、第一温度控制器的线圈(KM2)4和第一温度控制器的触点，空调模块包括空调11、接触器的第三触点、第二温度控制器的线圈(KM3)5和第二温度控制器的触点。应当说明的是，第一冷却风扇9、第二冷却风扇10和温度传感器设置在电机变频器1的内部，空调11设置在电机变频器1的外部，温度传感器分别与第一温度控制器的线圈(KM2)4和第二温度控制器的线圈(KM3)5连接。
本实施例提供的一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，通过设置第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器，当电机变频器1内的温度不同时，第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块的运行方式不同，解决了由于在不同工况下电机变频器1内温度不同导致的散热问题，从而减少了电能的浪费，且减少了设备故障及损坏。
第一冷却风扇模块的运行回路包括：电源的零线端N通过串联第一冷却风扇9和中间继电器的常开触点(KM11)6(图中第一冷却风扇9和中间继电器的常开触点(KM11)6为依次连接)，与电源的火线端L1、L2或L3(图中接的为L2)连接。以及与第一冷却风扇9和中间继电器的常开触点(KM11)6，并联的中间继电器的线圈(KM1)3和接触器的第一常开触点(KA11)21。当电机变频器1启动后，设置在中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置内的接触器开启，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合，第一冷却风扇模块的运行回路启动。
第二冷却风扇模块的运行回路包括；电源的零线端N通过串联第二冷却风扇10和第一温度控制器的常开触点(KM21)7(图中第二冷却风扇10和第一温度控制器的常开触点(KM21)7依次连接)，与电源的火线端L1、L2或L3(图中接的为L2)连接。以及与第二冷却风扇10和第一温度控制器的常开触点(KM21)7，并联的第一温度控制器的线圈(KM2)4和接触器的第二常开触点(KA12)22。当电机变频器1启动后，设置在中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置内的接触器开启，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合同时第一温度控制器的线圈(KM2)4得电后，第二冷却风扇模块的运行回路启动。
空调模块的运行回路包括；电源的零线端N通过串联空调11和第二温度控制器的常开触点(KM31)8(图中空调11和第二温度控制器的常开触点(KM31)8依次连接)，与电源的火线端L1、L2或L3(图中接的为L2)连接。以及与空调11和第二温度控制器的常开触点(KM31)8，并联的第二温度控制器的线圈(KM3)5和接触器的第三常开触点(KA13)23。当电机变频器1启动后，设置在中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置内的接触器开启，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合同时第二温度控制器的线圈(KM3)5得电后，空调模块的运行回路启动。
应当说明的是，当电机变频器1开启或关闭，接触器的第一常开触点(KA11)21、接触器的第二常开触点(KA12)22和接触器的第三常开触点(KA13)23同时启动或关闭。当第二冷却风扇模块的运行回路运行时，第一冷却风扇模块的运行回路同时运行；当空调模块的运行回路运行时，第一冷却风扇模块和第二冷却风扇模块的运行回路同时运行。
具体地，为了保障检修人员的人身安全，还可以在中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置中设置与电机变频器1串联的隔离开关(QA)13和断路器(QF)14。当检修人员检修回路时，保持隔离开关(QA)13和断路器(QF)14为打开状态。
本实施例提供了一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制方法，采用上述任一项的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其中包括如下步骤；
S1、当电机变频器1启动时，接触器开启，接触器的第一常开触点(KA11)21、接触器的第二常开触点(KA12)22和接触器的第三常开触点(KA13)23同时闭合；
S2、当电机变频器1内的温度小于50摄氏度时，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合，中间继电器的线圈(KM1)3得电，中间继电器(KM1)的常开触点(KM11)6闭合，此时第一冷却风扇9启动；
当电机变频器1内的温度大于50摄氏度小于60摄氏度时，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合，中间继电器的线圈(KM1)3得电，中间继电器的常开触点(KM11)6闭合，此时第一冷却风扇9启动，且第一温度控制器的线圈(KM2)4得电后，第一温度控制器(KM2)的常开触点(KM21)7闭合，此时第二冷却风扇10启动；
当电机变频器1内的温度超过60摄氏度时，接触器的第一常开触点(KA11)21闭合，中间继电器的线圈(KM1)3的线圈得电，中间继电器的常开触点(KM11)6闭合，此时第一冷却风扇9启动，且第一温度控制器的线圈(KM2)4得电后，第一温度控制器的常开触点(KM21)7闭合，此时第二冷却风扇10启动；且第二温度控制器的线圈(KM3)5得电，第二温度控制器的常开触点(KM31)8闭合，此时空调11启动；
S3、当电机变频器1关闭时，接触器关闭，接触器的第一常开触点(KA11)21、接触器的第二常开触点(KA12)22和接触器的第三常开触点(KA13)23同时打开，第一冷却风扇9、第二冷却风扇10和空调11同时停止。
本实施例提供的一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制方法，当电机变频器1内的温度不同时，第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块的运行方式不同，解决了由于在不同工况下电机变频器1内温度不同导致的散热问题，从而减少了电能的浪费，且减少了设备故障及损坏。

Claims (10)

1.一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，包括电机变频器和电动机，其特征在于，还包括第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块、空调模块和温度传感器；
所述第一冷却风扇模块、第二冷却风扇模块和空调模块均用于所述电机变频器的冷却且三者并联；
第一冷却风扇模块包括第一冷却风扇、接触器的第一触点、中间继电器的线圈和所述中间继电器的触点；
第二冷却风扇模块包括第二冷却风扇、所述接触器的第二触点、第一温度控制器的线圈和所述第一温度控制器的触点；
所述空调模块包括空调、所述接触器的第三触点、第二温度控制器的线圈和所述第二温度控制器的触点；
所述第一冷却风扇、所述第二冷却风扇和温度传感器设置在所述电机变频器的内部，所述空调设置在所述电机变频器的外部；
所述温度传感器分别与所述第一温度控制器的线圈和所述第二温度控制器的线圈连接。
2.根据权利要求1所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，在所述第一冷却风扇模块中；
电源的零线端通过串联所述第一冷却风扇和所述中间继电器的触点，与电源的火线端连接；
以及与所述第一冷却风扇和所述中间继电器的触点，并联的所述中间继电器的线圈和所述接触器的第一触点。
3.根据权利要求1或2所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，在所述第二冷却风扇模块中；
电源的零线端通过串联所述第二冷却风扇和所述第一温度控制器的触点，与电源的火线端连接；
以及与所述第二冷却风扇和所述第一温度控制器的触点，并联的所述第一温度控制器的线圈和所述接触器的第二触点。
4.根据权利要求3所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，在所述空调模块中；
电源的零线端通过串联所述空调和所述第二温度控制器的触点，与电源的火线端连接；
以及与所述空调和所述第二温度控制器的触点，并联的所述第二温度控制器的线圈和所述接触器的第三触点。
5.根据权利要求4所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，
所述接触器的第一触点、所述接触器的第二触点和所述接触器的第三触点同时开启或关闭。
6.根据权利要求5所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，
所述接触器的第一触点、所述接触器的第二触点和所述接触器的第三触点均为常开触点。
7.根据权利要求4所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，还包括；
与所述电机变频器串联的隔离开关和断路器。
8.根据权利要求1所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，
所述中间继电器的触点为常开触点。
9.根据权利要求1所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，其特征在于，
所述第一温度控制器的触点和所述第二温度控制器的触点均为常开触点。
10.一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置，包括如下步骤；
S1、当电机变频器启动时，接触器开启，所述接触器的第一常开触点、所述接触器的第二常开触点和所述接触器的第三常开触点同时闭合；
S2、当所述电机变频器内的温度小于50摄氏度时，所述接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时第一冷却风扇启动；
当所述电机变频器内的温度大于50摄氏度小于60摄氏度时，所述接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时所述第一冷却风扇启动，且第一温度控制器的线圈得电，第一温度控制器的常开触点闭合，此时第二冷却风扇启动；
当所述电机变频器内的温度超过60摄氏度时，所述接触器的第一常开触点闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常开触点闭合，此时所述第一冷却风扇启动，同时第一温度控制器的线圈得电，第一温度控制器的常开触点闭合，此时所述第二冷却风扇启动；同时第二温度控制器的线圈得电，第二温度控制器的常开触点闭合，此时空调启动；
S3、当所述电机变频器关闭时，所述接触器关闭，所述接触器的第一常开触点、所述接触器的第二常开触点和所述接触器的第三常开触点同时打开，所述第一冷却风扇、所述第二冷却风扇和所述空调同时停止。
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