CN210142975U - 采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构，包括电控箱本体，电控箱本体内安装有主电路元件、控制电路元件和信号采集电路元件，电控箱本体仓体内固定安装有隔板，电控箱本体底板内开有外界连通的底板冷却水槽，电控箱本体顶板内开有外界连通的顶板冷却水槽，电控箱本体仓体内固定安装有电器安装板；通过隔板，将电控箱本体仓体隔成两个电器布局空间，减少主电路元件和控制电路元件之间的电磁干扰、无线干扰和静电干扰；通过在电控箱底部与顶部设计了冷却水槽，通过冷却水给电控箱内部电器元件进行散热降温；将控制电路元件内的电器元件分为多层布局摆放，每层都可以单独拆卸安装，方便了维修人员的检修与安装。

Description

采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构

技术领域

本实用新型涉及煤矿生产领域，具体是采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构。

背景技术

采煤机的电器元件分为主电路，控制电路，信号采集电路，三种电气回路。主电路电压为AC3300V和AC575V两种高电压回路。控制电路电压为AC220V与DC24V和DC12V的低电压回路，信号采集回路为DC5V和4～20mA的弱电压信号回路，现有采煤机防爆电控箱中元器件的布局存在如下问题：

由于主电路元件中有牵引变压器、控制变压器、逆变器、整流单元、真空接触器等会变化电流的电器元件，这些电器件在运行时会产生出变化的磁场，从而影响信号采集回路(也就是所谓的电磁波干扰信号)；

采煤机主电路元件内部的牵引变压器、整流单元、逆变单元由于功率较大，元件运行时间较长，极易发热，电器元件散发出来的热量需要进行冷却降温；

控制电路元件内的电器元件较多，现有通过随意安装，使得控制电路元件内的电器元件相互之间散乱，存在电磁干扰信号对控制回路的影响，同时也不利于维修人员的检测与安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构，通过隔板，将电控箱本体仓体隔成两个电器布局空间，减少主电路元件和控制电路元件之间的电磁干扰、无线干扰和静电干扰；通过在电控箱底部与顶部设计了冷却水槽，通过冷却水给电控箱内部电器元件进行散热降温；将控制电路元件内的电器元件分为多层布局摆放，每层都可以单独拆卸安装，方便了维修人员的检修与安装。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构，包括电控箱本体，其中电控箱本体内安装有主电路元件、控制电路元件和信号采集电路元件，其中主电路元件、控制电路元件和信号采集电路元件相互之间通过电缆连接，所述电控箱本体仓体内固定安装有用于将主电路元件和控制电路元件进行隔绝的隔板。

所述主电路元件至少包括有牵引变压器、整流单元和逆变单元，牵引变压器、整流单元和逆变单元相互之间通过电缆连接，牵引变压器、整流单元和逆变单元相互之间呈分散分布。

其中位于所述主电路元件位置的电控箱本体底板内开有外界连通的底板冷却水槽，底板冷却水槽从进水口依次经过牵引变压器、整流单元和逆变单元区域。

其中位于所述主电路元件位置的电控箱本体顶板内开有外界连通的顶板冷却水槽。

位于安装有所述控制电路元件的电控箱本体仓体内固定安装有用于集中放置控制电路元件中电器元件的多块电器安装板，其中多块电器安装板相互之间处于不同高度。

进一步地，位于所述牵引变压器、整流单元和逆变单元区域的底板冷却水槽均呈盘旋状分布。

进一步地，所述顶板冷却水槽呈盘旋状分布在电控箱本体顶板内。

进一步地，安装有所述主电路元件和控制电路元件的电控箱本体仓体内均固定安装有多个散热风扇。

进一步地，所述电器安装板均位于电控箱本体柜口的位置。

进一步地，所述电器安装板与电控箱本体之间通过螺栓进行紧固。

进一步地，所述控制电路元件至少包括模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元，模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元相互之间通过电缆连接，其中模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元呈分散分布。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过通过隔板，将电控箱本体仓体隔成两个电器布局空间，减少主电路元件和控制电路元件之间的电磁干扰、无线干扰和静电干扰，从而降低了如模拟量信号的传输中的数据产生的误码，和影响传输的准确性和传输速度；

2、由于防爆电控箱的高压侧电器件功率较大极易发热，为了加强散热效果，给电器件有效的降低温度，本实用新型通过在电控箱底部与顶部设计了冷却水槽，通过冷却水给电控箱内部电器元件进行散热降温；

3、由于控制电路元件内的电器元件较多，本实用新型将控制电路元件内的电器元件分为多层布局摆放，每层都可以单独拆卸安装，方便了维修人员的检修与安装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构内部电器件摆放布局俯视图；

图2是本实用新型底板冷却水槽结构示意图示意图；

图3是本实用新型顶板冷却水槽结构示意图示意图；

图4是本实用新型内部电器件整体分类与布局主视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构，包括电控箱本体1，其中电控箱本体1内安装有主电路元件2、控制电路元件3和信号采集电路元件，其中主电路元件2、控制电路元件3和信号采集电路元件相互之间通过电缆连接。

电控箱本体1仓体内固定安装有用于将主电路元件2和控制电路元件3进行隔绝的隔板4；通过隔板4，将电控箱本体1仓体隔成两个电器布局空间，减少主电路元件2和控制电路元件3之间的电磁干扰、无线干扰和静电干扰，从而降低了如模拟量信号的传输中的数据产生的误码，和影响传输的准确性和传输速度。

主电路元件2至少包括有牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23，牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23相互之间呈分散分布，牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23相互之间通过电缆连接；通过牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23相互之间呈分散分布，便于牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23进行散热。

其中位于主电路元件2位置的电控箱本体1底板内开有外界连通的底板冷却水槽11，底板冷却水槽11从进水口依次经过牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23区域，其中位于牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23区域的底板冷却水槽11均呈盘旋状分布。

使用时，冷却水从底板冷却水槽11的进水口进入电控箱底板内部，此时进入的冷却水水温约为20℃，由于牵引变压器21功率较大，长时间工作状态下，温度会达到150℃左右，冷却水先经过牵引变压器21区域A，通过冷却水带走一部分热量，给牵引变压器21进行降温；

整流单元22在长时间工作状态下，温度会达到85℃左右，冷却水从牵引变压器21区域进入整流单元22区域B，此时冷却水经过整流单元22底部，给整流单元22进行降温，给整流单元22进行降温；

逆变单元23的工作温度会达到80℃左右，最后冷却水从整流单元22区域进入逆变单元23区域C，给逆变单元23进行降温，最终冷却水经过了牵引变压器21区域A、整流单元22区域B和逆变单元23区域C三个区域后会通过出水口流出至采煤机滚筒喷洒在煤上进行降尘的作用；

底板冷却水槽11均呈盘旋状分布，更有利于对牵引变压器21、整流单元22和逆变单元23区域底端进行散热。

其中位于主电路元件2位置的电控箱本体1顶板内开有外界连通的顶板冷却水槽12，顶板冷却水槽12呈盘旋状分布在电控箱本体1顶板内。

冷却水从顶板冷却水槽12的进水口进入电控箱顶板内部，此时进水水温约为20℃，经过电控箱本体1顶板内部水道，给电控箱本体1顶部的热空进行气置换降温，在通过顶板冷却水槽12的出水口流出，到采煤机滚筒喷洒在煤上进行降尘的作用；由于电控箱本体1底板冷却只能置换到电气件部分热量，其余热量会上升到电控箱的顶部，此时顶板冷却水槽12的冷却水会将电控箱顶部的热量置换掉进行降温，此设计配合电控箱底板冷却，可以有效的加强电控箱内部降温的效果；顶板冷却水槽12呈盘旋状分布在电控箱本体1顶板内，更有利于对电控箱本体1顶部的热空进行气置换降温。

安装有主电路元件2和控制电路元件3的电控箱本体1仓体内均固定安装有多个散热风扇13，其中通过多个散热风扇13给予电控箱内部的进行空气内部循环，大大加强的均匀冷却的效果。

位于安装有控制电路元件3的电控箱本体1仓体内固定安装有用于集中放置控制电路元件3中电器元件的多块电器安装板31，其中多块电器安装板31相互之间处于不同高度，电器安装板31均位于电控箱本体1柜口的位置，电器安装板31与电控箱本体1之间通过螺栓进行紧固，使电器安装板31具有可拆卸性，根据实际需求，便于电器安装板31位置进行对应调整，便于维修人员的检修与安装。

使用时，位于最下层的电器安装板31上摆放比较大型较沉的电器元件，位于中层的电器安装板31上摆放一些电源，开关，保护一类的电器元件，此设计的优势在于把控制回路电器元件集中化，控制回路电器元件的集中化，减少了各个元件通讯连接的距离，原则之一是各元器件之间的引线要尽量短。

控制电路元件3至少包括模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元，模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元相互之间通过电缆连接，其中模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元呈分散分布；在布局上，要把模拟信号单元(如继电器)、高速数字电路单元(如大电流开关)和噪声源单元(如时钟电路)这3部分合理分开，使相互间的信号偶合为最小，这样可以有效的降低信号的损耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构，包括电控箱本体(1)，其中电控箱本体(1)内安装有主电路元件(2)、控制电路元件(3)和信号采集电路元件，其中主电路元件(2)、控制电路元件(3)和信号采集电路元件相互之间通过电缆连接，其特征在于，所述电控箱本体(1)仓体内固定安装有用于将主电路元件(2)和控制电路元件(3)进行隔绝的隔板(4)；

所述主电路元件(2)至少包括有牵引变压器(21)、整流单元(22)和逆变单元(23)，牵引变压器(21)、整流单元(22)和逆变单元(23)相互之间通过电缆连接，牵引变压器(21)、整流单元(22)和逆变单元(23)相互之间呈分散分布；

其中位于所述主电路元件(2)位置的电控箱本体(1)底板内开有外界连通的底板冷却水槽(11)，底板冷却水槽(11)从进水口依次经过牵引变压器(21)、整流单元(22)和逆变单元(23)区域；

其中位于所述主电路元件(2)位置的电控箱本体(1)顶板内开有外界连通的顶板冷却水槽(12)；

位于安装有所述控制电路元件(3)的电控箱本体(1)仓体内固定安装有用于集中放置控制电路元件(3)中电器元件的多块电器安装板(31)，其中多块电器安装板(31)相互之间处于不同高度。

2.根据权利要求1所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，位于所述牵引变压器(21)、整流单元(22)和逆变单元(23)区域的底板冷却水槽(11)均呈盘旋状分布。

3.根据权利要求1所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，所述顶板冷却水槽(12)呈盘旋状分布在电控箱本体(1)顶板内。

4.根据权利要求1所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，安装有所述主电路元件(2)和控制电路元件(3)的电控箱本体(1)仓体内均固定安装有多个散热风扇(13)。

5.根据权利要求1所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，所述电器安装板(31)均位于电控箱本体(1)柜口位置。

6.根据权利要求5所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，所述电器安装板(31)与电控箱本体(1)之间通过螺栓进行紧固。

7.根据权利要求1所述的采煤机防爆电控箱中元器件的布局结构,其特征在于，所述控制电路元件(3)至少包括模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元，模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元相互之间通过电缆连接，其中模拟信号单元、高速数字电路单元和噪声源单元呈分散分布。

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