CN201608687U - 矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置 - Google Patents

Abstract

一种新型的矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，采用钢制外壳制成的标准防爆腔，解决了通用变频器在煤矿井下等特殊环境中无法安全使用的问题；通过防爆变频器应急工频旁路系统，使变频器在发生异常退出运行时，电机可以直接或手动切换到工频状态下运行，不影响生产；通过防爆变频器防凝露预热系统控制温度，避免因室内外温差而造成的结露现象；装置内部电路采用PLC集中控制，具有可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全，功能完善，易学易用等优点，深受工程技术人员欢迎。同时设备还具有体积小、重量轻、能耗低、设计、建造工作量小、维护方便、容易改造等优势。

Description

矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置

技术领域

本实用新型涉及一种变频调速装置，具体涉及一种能够在矿井下使用的矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置。

背景技术

通用变频器通过改变电源的频率来改变电机的转速，具有调速、节能的功能，在工业生产上的应用很广泛。随着采矿技术的不断发展，通用变频器在煤矿井下的胶带运输机、提升绞车、风机、刮板运输机等需要调速的电机拖动设备中被广泛使用。但是众所周知，煤矿井下环境比较潮湿，粉尘较大，瓦斯和一氧化碳浓度高，这种环境下是严禁电火花产生的，而电器在上电和控制按钮时，元器件的接触很容易产生电火花，因此在这种环境下通用变频器的使用就受到限制。此外，由于煤矿下环境潮湿，很多电器设备到矿下，容易结露，影响设备的正常运行。而且，通用变频器在使用过程中经常会发生故障，从而导致设备退出运行，本实用新型就是针对这些问题，通过技术上的改造，设计制造出一种能够在矿井下正常使用、在变频器发生故障时具有应急工频旁路系统以维持设备正常运行的、采用PLC集中控制技术的矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置。

实用新型内容

本实用新型为解决通用变频器在煤矿井下等特殊环境中无法安全使用的问题，通过在技术上的改进，设计制造了这一新型矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置。该装置把元器件装在钢板做的防爆外壳中，并且将接触器换用真空接触器等方法，避免了电火花的产生。同时通过防凝露预热系统避免了由于室内外温差而造成的设备结露问题。此外，该装置具有防爆变频器应急工频旁路系统，保证整机在恶劣的环境中正常的工作，在变频部分出现故障时，可切换到工频部分，从而不影响正常生产。该矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置内部电路采用PLC集中控制，具有可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全，功能完善，易学易用等优点，深受工程技术人员欢迎，同时设备还具有体积小、重量轻、能耗低、设计、建造工作量小、维护方便、容易改造等优势。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种新型的矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，其特征在于该装置采用钢制外壳，包括防爆变频器应急工频旁路系统，防爆变频器防凝露预热系统，装置内部电路采用PLC集中控制。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置结构示意图

图2为矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置的应急工频旁路系统

图3为矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置中防爆变频器防凝露预热系统

具体实施方式

1、如图1所示：该变频器用标准的防爆腔(15)代替普通的壳体，把变频器(16)所有的元件都装在防爆腔(15)内。在防爆腔(15)上开一个观察窗(17)，把显示部分装在上面，把启动、停止、调速控制装置(19)装在防爆腔门(18)上。

2、如图2所示：系统中增加应急工频旁路系统，该系统包括电源(10)，应急工频支路(9)，变频支路(11)，继电器A(13)和继电器B(14)，该系统由真空接触器组成。两个真空接触器形成互锁电流，避免电源直接进入变频部分输出侧，烧坏内部电路。变频与工频之间切换不会引起很大的电流冲击和严重的电磁干扰。继电器A(13)、继电器B(14)形成互锁。变频运行时，继电器A(13)闭合，继电器B(14)断开，变频出现故障，改为工频工作，此时继电器B(14)闭合，继电器A(13)断开，实现了应急工频旁路系统工作之功能。

3、如图3所示：在防爆变频器中增加了防凝露预热系统。防爆腔室内的温度和室外温度相差很小时，没有露水出现。防凝露预热系统安装在防爆变频器内部。开机后，温度控制器检测到室内温度低时，继电器闭合，电辅热板开始工作，加热到温度控制器设定的温度，继电器断开。此时室内的温度较高，水汽蒸发，无凝露现象。等整个系统开始工作时，元器件发热也会导致室内的温度升高，使水汽蒸发，无凝露发生。防爆壳体(2)后壁设置有过渡散热器(3)与IGBT模块(1)、整流模块接合，防爆壳体(2)外壳加焊槽形散热器，过渡散热器(3)与槽形散热器通过热管(5)相连接，并有散热片(4)。所述热管(5)是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内介质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由热管(5)组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。变频器内部产生的热量就通过防爆壳体(2)后壁-过渡散热器(3)-热管(5)-槽形散热器散发出去。

4、矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置内部电路采用PLC集中控制，PLC由220V电源供电，通过PLC集中控制，可实现工频、变频的自由切换，远控、近控的启动、停止，实现温度的控制和报警，以及变频、工频的反馈。

除上述实施方式外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，其特征在于：a.该变频器壳体为标准的防暴腔(15)，把变频器(16)所有元件都装在防暴腔(15)内，在防爆腔(15)上开一个观察窗(17)，把显示部分装在上面，启动、停止、调速控制装置(19)装在防爆腔门(18)上；b.应急工频旁路系统，系统由电源(10)，应急工频支路(9)，变频支路(11)继电器A(13)和继电器B(14)组成真空接触器，两个真空接触器形成互锁电流，避免电源直接进入变频部分输出侧，烧坏内部电流，继电器A(13)、继电器B(14)形成互锁，c.防凝露预热系统：防凝露预热系统安装在防爆变频器内部，防爆壳体(2)后壁设置有过度散热器(3)与LGBT模块(1)、整流模块接合，防暴壳体(2)外壳加焊槽形散热器，过度散热器(3)与槽形散热器通过热管(5)相连接，并有散热片(4)，所述热管(5)是一种具有极高导热性能的传热元件，变频器内部产生的热量就通过防爆壳体(2)后壁、过度散热器(3)、热管(5)、槽形散热器散发出去，开机后，温度控制器检测到室内温度低时，继电器闭合，电辅热板开始工作，加热到温度控制器设定的温度，继电器断开；d.内部电路采用PLC集中控制，PLC由220V电源供电，通过PLC集中控制，实现工频、变频的自由切换，远控、近控的启动、停止，实现温度的控制和报警，以及变频、工频的反馈。

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