CN212751882U - 一种带有备用变频器的风机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风机的技术领域，尤其是涉及一种带有备用变频器的风机系统。现有技术中，随着变频器使用年限的增加，IGBT、电容、电阻等元器件老化情况较为明显，导致变频器的整体性能下降，变频器运行可靠性也逐步降低，本方案包括第一供电母线，第一供电母线上设有第一变频器和第一风机电机，所述第一供电母线上并联设置有备用母线，所述备用母线与第一风机电机相连接，所述备用母线上设有备用变频器，所述第一供电母线和备用母线上共同设置有切换柜，所述切换柜包括设在第一供电母线上的第一主开关和设在备用母线上的第一备用开关，所述第一主开关和第一备用开关互锁。本方案可以在主用变频器损坏的情况下，通过投入备用变频器，保障风机的正常运行，提高风机的运行可靠性。

Description

一种带有备用变频器的风机系统

技术领域

本实用新型涉及风机的技术领域，尤其是涉及一种带有备用变频器的风机系统。

背景技术

目前风机运用于热电厂的多种场合，既可以排出炉膛内的烟气并保证炉膛内一定的负压，还可以用于输送燃料和热量传递。由于风机的功率较大，且为了便于进行风机输出风量的调节，风机上均设置有变频器。

随着变频器使用年限的增加，IGBT、电容、电阻等元器件老化情况较为明显，导致变频器的整体性能下降，变频器运行可靠性也逐步降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有备用变频器的风机系统，可以在主用变频器损坏的情况下，通过投入备用变频器，保障风机的正常运行，提高风机的运行可靠性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带有备用变频器的风机系统，包括第一供电母线，第一供电母线上设有第一变频器和第一风机电机，所述第一供电母线上并联设置有备用母线，所述备用母线与第一风机电机相连接，所述备用母线上设有备用变频器，所述第一供电母线和备用母线上共同设置有切换柜，所述切换柜包括设在第一供电母线上的第一主开关和设在备用母线上的第一备用开关，所述第一主开关和第一备用开关互锁。

通过采用上述技术方案，第一主开关和第一备用开关互锁，即任何时候第一主开关和第一备用开关只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，当第一变频器出现故障时，第一主开关断开，第一备用开关闭合，使备用母线上的备用变频器投入工作，使第一风机电机处于正常的运行状态，减少因第一变频器的损坏导致第一风机电机无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括第二供电母线和第三供电母线，所述第二供电母线上设有第二变频器和第二风机电机，所述第三供电母线上设有第三变频器和第三风机电机，所述备用母线与第二供电母线并联设置，所述备用母线与第三供电母线并联设置，所述切换柜还包括设在第二供电母线上的第二主开关、设在备用母线上的第二备用开关、设在第三供电母线上的第三主开关、设在备用母线上的第三备用开关，所述第二主开关和第二备用开关互锁，所述第三主开关和第三备用开关互锁，所述第一备用开关、第二备用开关和第三备用开关两两互锁。

通过采用上述技术方案，第二主开关和第二备用开关互锁，即任何时候第二主开关和第二备用开关只允许有一个开关闭合，不能同时闭合；

第三主开关和第三备用开关互锁，即任何时候第三主开关和第三备用开关只允许有一个开关闭合，不能同时闭合；

第一备用开关、第二备用开关和第三备用开关两两互锁，即任何时候只允许有一个开关闭合，不能同时闭合；

从而实现备用变频器对第一变频器、第二变频器和第三变频器的备用功能，扩大备用变频器的备用范围，同时降低生产成本，提高备用变频器在实际中的实用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述备用母线上设有变频开关、第一隔离开关、第二隔离开关，所述备用母线的输入端与变频开关的一端连接，所述变频开关的另一端与第一隔离开关的一端连接，所述第一隔离开关的另一端与备用变频器的输入端连接，所述备用变频器的输出端与第二隔离开关的一端连接，所述第二隔离开关的另一端与第一备用开关、第二备用开关和第三备用开关的一端相连。

通过采用上述技术方案，第一隔离开关和第二隔离开关的设置，使备用变频器在故障需要维修时，将第一隔离开关和第二隔离开关断开，实现备用变频器在备用母线上的隔离作用，方便进行备用变频器的维修工作且降低维修过程中发生人员触电的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述备用母线上还设有高压显示器，所述高压显示器的一端连接在变频开关和第一隔离开关之间的结合点上，所述高压显示器的另一端接地。

通过采用上述技术方案，高压显示器的设置，用于在备用变频器工作时，显示备用变频器输入端的电压大小，方便人员对备用变频器的工作状态进行检测，同时也起到信号灯的作用，提示人员备用变频器已经处于上电状态。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述备用母线上还设有限压保护器，所述限压保护器的一端连接在高压显示器和第一隔离开关之间的结合点上，所述限压保护器的另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，当备用母线的电压高于额定电压值时，限压保护器被击穿直接接地，起到保护备用变频器的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述备用母线上还设有第一非极性电容器和电阻器，所述限压保护器的输入端与第一非极性电容器的一端连接，所述第一非极性电容器的另一端与电阻器的一端连接，所述电阻器的另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，串联设置的第一非极性电容器和电阻器，并联在限压保护器上，起到吸收峰值电压的作用，减少电压波动对备用变频器工作造成的干扰。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述备用母线上还设有电压互感器，所述电压互感器的输入端连接在备用变频器和第二隔离开关之间的结合点上。

通过采用上述技术方案，电压互感器的设置，用于对备用变频器输出端的电压进行检测，便于人员实时监测备用变频器的工作状态。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一主开关、第二主开关、第三主开关、第一备用开关、第二备用开关和第三备用开关皆为FC式真空接触器小车柜。

通过采用上述技术方案，在保护和控制电机的系统中，FC式真空接触器小车柜适用于大量分闸、合闸操作循环的场合，无需储能，快速动作且安全性能高。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.第一主开关和第一备用开关互锁，即任何时候第一主开关和第一备用开关只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，当第一变频器出现故障时，第一主开关断开，第一备用开关闭合，使备用母线上的备用变频器投入工作，使第一风机电机处于正常的运行状态，减少因第一变频器的损坏导致第一风机电机无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性；

2.实现备用变频器对第一变频器、第二变频器和第三变频器的备用功能，扩大备用变频器的备用范围，同时降低生产成本，提高备用变频器在实际中的实用性。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图中，1、第一供电母线；2、第二供电母线；3、第三供电母线；4、备用母线；5、第一变频器；6、第一风机电机；7、第二变频器；8、第二风机电机；9、第三变频器；10、第三风机电机；11、备用变频器；12、切换柜；13、第一主开关；14、第一备用开关；15、第二主开关；16、第二备用开关；17、第三主开关；18、第三备用开关；19、变频开关；20、第一隔离开关；21、第二隔离开关；22、高压显示器；23、限压保护器；24、第一非极性电容器；25、电阻器；26、电压互感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种带有备用变频器的风机系统，包括第一供电母线1、第二供电母线2、第三供电母线3和备用母线4，第一供电母线1上设有第一变频器5和第一风机电机6，第二供电母线2上设有第二变频器7和第二风机电机8，第三供电母线3上设有第三变频器9和第三风机电机10。

备用母线4与第一供电母线1、第二供电母线2、第三供电母线3并联设置，且备用母线4同时与第一风机电机6、第二风机电机8和第三风机电机10相连接。

如图1所示，备用母线4上设有备用变频器11和切换柜12，切换柜12包括第一主开关13、第一备用开关14、第二主开关15、第二备用开关16、第三主开关17和第三备用开关18。其中，第一主开关13在第一供电母线1上设置，第二主开关15在第二供电母线2上设置，第三主开关17在第三供电母线3上设置，第一备用开关14、第二备用开关16和第三备用开关18都设置在备用母线4上。

第一主开关13和第一备用开关14互锁，即任何时候第一主开关13和第一备用开关14只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，当第一变频器5出现故障时，第一主开关13断开，第一备用开关14闭合，使备用母线4上的备用变频器11投入工作，使第一风机电机6处于正常的运行状态，减少因第一变频器5的损坏导致第一风机电机6无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性。

如图1所示，第二主开关15和第二备用开关16互锁，即任何时候第二主开关15和第二备用开关16只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，当第二变频器7出现故障时，第二主开关15断开，第二备用开关16闭合，使备用母线4上的备用变频器11投入工作，使第二风机电机8处于正常的运行状态，减少因第二变频器7的损坏导致第二风机电机8无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性。

第三主开关17和第三备用开关18互锁，即任何时候第三主开关17和第三备用开关18只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，当第三变频器9出现故障时，第三主开关17断开，第三备用开关18闭合，使备用母线4上的备用变频器11投入工作，使第三风机电机10处于正常的运行状态，减少因第三变频器9的损坏导致第三风机电机10无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性。

如图1所示，第一备用开关14、第二备用开关16和第三备用开关18两两互锁，即任何时候只允许有一个开关闭合，不能同时闭合，实现备用变频器11对第一变频器5、第二变频器7和第三变频器9的备用功能，扩大备用变频器11的备用范围，同时降低生产成本，提高备用变频器11在实际中的实用性。

备用母线4上设有变频开关19、第一隔离开关20、第二隔离开关21，备用母线4的输入端与变频开关19的一端连接，变频开关19的另一端与第一隔离开关20的一端连接，第一隔离开关20的另一端与备用变频器11的输入端连接，备用变频器11的输出端与第二隔离开关21的一端连接，第二隔离开关21的另一端与第一备用开关14、第二备用开关16和第三备用开关18的一端相连。第一隔离开关20和第二隔离开关21使备用变频器11在故障需要维修时，将第一隔离开关20和第二隔离开关21断开，实现备用变频器11在备用母线4上的隔离作用，方便进行备用变频器11的维修工作且降低维修过程中发生人员触电的情况。

如图1所示，备用母线4上还设有高压显示器22，高压显示器22包括非极性电容器和显示屏，非极性电容器的一端连接在变频开关19和第一隔离开关20之间的结合点上，非极性电容器的另一端连接在显示屏的一端，显示屏的另一端接地。高压显示器22用于备用变频器11工作时，显示备用变频器11输入端的电压大小，方便人员对备用变频器11的工作状态进行检测，同时也起到信号灯的作用，提示人员备用变频器11已经处于上电状态。

备用母线4上还设有限压保护器23，限压保护器23的一端连接在高压显示器22和第一隔离开关20之间的结合点上，限压保护器23的另一端接地设置。当备用母线4的电压高于额定电压值时，限压保护器23被击穿直接接地，起到保护备用变频器11的作用。

备用母线4上还设有第一非极性电容器24和电阻器25，限压保护器23的输入端与第一非极性电容器24的一端连接，第一非极性电容器24的另一端与电阻器25的一端连接，电阻器25的另一端接地设置。串联设置的第一非极性电容器24和电阻器25，并联在限压保护器23上，起到吸收峰值电压的作用，减少电压波动对备用变频器11工作造成的干扰。

如图1所示，备用母线4上还设有电压互感器26，电压互感器26的输入端连接在备用变频器11和第二隔离开关21之间的结合点上。电压互感器26用于对备用变频器11输出端的电压进行检测，便于人员实时监测备用变频器11的工作状态。

第一主开关13、第二主开关15、第三主开关17、第一备用开关14、第二备用开关16和第三备用开关18都为FC式真空接触器小车柜。在保护和控制电机的系统中，FC式真空接触器小车柜适用于大量分闸、合闸操作循环的场合，无需储能，快速动作且安全性能高。

工作原理：

第一变频器5、第二变频器7和第三变频器9的处理过程相同，以第一变频器5为例，当第一变频器5出现故障时，将第一主开关13断开，将第一备用开关14闭合，使备用母线4上的备用变频器11投入工作，使第一风机电机6处于正常的运行状态，减少因第一变频器5的损坏导致第一风机电机6无法持续工作的情况发生，提高风机的运行可靠性，当第一变频器5修复完成后，将第一备用开关14断开，将第一主开关13闭合，实现第一变频器5的正常供电；

当备用变频器11完成一次备用后，需要进行修复，将变频开关19、第一隔离开关20和第二隔离开关21断开，进行备用变频器11的检修，检修完成后，将变频开关19、第一隔离开关20和第二隔离开关21合闸，使备用变频器11处于备用状态。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带有备用变频器的风机系统，包括第一供电母线（1），第一供电母线（1）上设有第一变频器（5）和第一风机电机（6），其特征在于：所述第一供电母线（1）上并联设置有备用母线（4），所述备用母线（4）与第一风机电机（6）相连接，所述备用母线（4）上设有备用变频器（11），所述第一供电母线（1）和备用母线（4）上共同设置有切换柜（12），所述切换柜（12）包括设在第一供电母线（1）上的第一主开关（13）和设在备用母线（4）上的第一备用开关（14），所述第一主开关（13）和第一备用开关（14）互锁。

2.根据权利要求1所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：还包括第二供电母线（2）和第三供电母线（3），所述第二供电母线（2）上设有第二变频器（7）和第二风机电机（8），所述第三供电母线（3）上设有第三变频器（9）和第三风机电机（10），所述备用母线（4）与第二供电母线（2）并联设置，所述备用母线（4）与第三供电母线（3）并联设置，所述切换柜（12）还包括设在第二供电母线（2）上的第二主开关（15）、设在备用母线（4）上的第二备用开关（16）、设在第三供电母线（3）上的第三主开关（17）、设在备用母线（4）上的第三备用开关（18），所述第二主开关（15）和第二备用开关（16）互锁，所述第三主开关（17）和第三备用开关（18）互锁，所述第一备用开关（14）、第二备用开关（16）和第三备用开关（18）两两互锁。

3.根据权利要求2所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述备用母线（4）上设有变频开关（19）、第一隔离开关（20）、第二隔离开关（21），所述备用母线（4）的输入端与变频开关（19）的一端连接，所述变频开关（19）的另一端与第一隔离开关（20）的一端连接，所述第一隔离开关（20）的另一端与备用变频器（11）的输入端连接，所述备用变频器（11）的输出端与第二隔离开关（21）的一端连接，所述第二隔离开关（21）的另一端与第一备用开关（14）、第二备用开关（16）和第三备用开关（18）的一端相连。

4.根据权利要求3所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述备用母线（4）上还设有高压显示器（22），所述高压显示器（22）的一端连接在变频开关（19）和第一隔离开关（20）之间的结合点上，所述高压显示器（22）的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述备用母线（4）上还设有限压保护器（23），所述限压保护器（23）的一端连接在高压显示器（22）和第一隔离开关（20）之间的结合点上，所述限压保护器（23）的另一端接地设置。

6.根据权利要求5所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述备用母线（4）上还设有第一非极性电容器（24）和电阻器（25），所述限压保护器（23）的输入端与第一非极性电容器（24）的一端连接，所述第一非极性电容器（24）的另一端与电阻器（25）的一端连接，所述电阻器（25）的另一端接地设置。

7.根据权利要求2所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述备用母线（4）上还设有电压互感器（26），所述电压互感器（26）的输入端连接在备用变频器（11）和第二隔离开关（21）之间的结合点上。

8.根据权利要求2所述的一种带有备用变频器的风机系统，其特征在于：所述第一主开关（13）、第二主开关（15）、第三主开关（17）、第一备用开关（14）、第二备用开关（16）和第三备用开关（18）皆为FC式真空接触器小车柜。

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