DE112012000743B4 - Elektrische Abschalt-Veriegelungsschutzvorrichtung für explosionsgeschützten Untertage-Frequenzumrichter - Google Patents

Elektrische Abschalt-Veriegelungsschutzvorrichtung für explosionsgeschützten Untertage-Frequenzumrichter Download PDF

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Abstract

Elektrische Abschalt-Verriegelungs-Schutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter, die ein Drehsteuerteil und ein Verriegelungssteuerteil umfasst,
wobei das Drehsteuerteil einen Schwenkhebel (1), eine Sektorplatte (2) für einen isolierten Drehschalter und den isolierten Drehschalter (3) umfasst; wobei das Verriegelungssteuerteil einen Verriegelungsknopf (4), eine Verriegelungspositionierungsplatte (5) und eine Hilfssteuerstelle (6) umfasst;
wobei der Schwenkhebel (1) fest mit der Sektorplatte (2) verbunden ist, der Schwenkhebel (1) mit dem isolierten Drehschalter (3) mechanisch verbunden ist, der Verriegelungsknopf (4) fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte (5) verbunden ist, der Verriegelungsknopf (4) kontaktmäßig mit der Hilfssteuerstelle (6) verbunden ist, und ein Positionierungszapfen (7) an der Außenseite der Schranktür (8) befestigt ist;
wobei das Drehsteuerteil mit dem Verriegelungssteuerteil mittels einer Form-/Positions-Passung zwischen der Sektorplatte (2) und der Verriegelungspositionierungsplatte (5) gekoppelt ist;
wobei die Hilfssteuerstelle (6) elektrisch an ein PLC-Modul und eine Energieversorgung angeschlossen ist und der isolierte Drehschalter (3) elektrisch mit Entladungswiderständen verbunden ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verriegelungsschutzvorrichtungserzeugnis, insbesondere auf eine elektrische Abschalt-Verriegelungsschutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichterschrank, und gehört zum technischen Gebiet von Verriegelungsschutzvorrichtungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Umrichter verleihen elektrischen Antriebsanwendungen Kenneigenschaften geringen Verlusts und hoher Leistung. Jedoch können gewöhnliche Umrichter in Kohlebergwerken nicht eingesetzt werden, wo die Atmosphäre über eine hohe Gaskonzentration und große Feuchtigkeit verfügt. In den letzten Jahren wurden in China und anderen Ländern verschiedenartige explosionsgeschützte Umrichter entwickelt, die sich in Zechen einsetzen lassen. Für diese Umrichtererzeugnisse ist Sicherheit besonders wichtig, weil sie in Arbeitsumfeldern mit hoher Gaskonzentration zum Einsatz kommen.
  • Die Anwendung solcher Umrichter bringt einen Prozess des Öffnens einer Abdeckung mit sich, nachdem die Umrichter abgeschaltet wurden. Bei den meisten bestehenden Umrichtern wird eine rein mechanische Verriegelungsstruktur eingesetzt und sie machen eine manuelle Berechnung einer sicheren Entladungszeit und eine manuelle Steuerung des Abdeckungsöffnungsprozesses erforderlich. Diese Arten von Erzeugnissen weisen alle Instabilitätsfaktoren in Bezug auf Sicherheitsniveau und Gerätesteuerung auf, die in gewissem Maße einen Einfluss auf die Stabilität und Zuverlässigkeit des Erzeugnisses haben.
  • CN 2011 225 28 Y ist eine elektrische Abschalt-verriegelungs-schutzvorrichtung mit einem Drehsteuerteil und einem Verriegelungssteuerteil zur Abschaltung der Spannung in einem Schaltschrank, bevor der Schaltschrank vom Bediener geöffnet wird, bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die Anwendung der oben genannten Umrichter bringt einen Prozess des Öffnens einer Abdeckung mit sich, nachdem die Umrichter abgeschaltet wurden. Bei den meisten bestehenden Umrichtern wird eine rein mechanische Verriegelungsstruktur eingesetzt und sie machen eine manuelle Berechnung einer sicheren Entladungszeit und eine manuelle Steuerung des Abdeckungsöffnungsprozesses erforderlich. Diese Arten von Erzeugnissen weisen alle Instabilitätsfaktoren in Bezug auf Sicherheitsniveau und Gerätesteuerung auf, die in gewissem Maße einen Einfluss auf die Stabilität und Zuverlässigkeit des Erzeugnisses haben.
  • Lösung für das Problem
  • Technische Lösung
  • Angesichts der vorstehenden Probleme des Stands der Technik stellt die vorliegende Erfindung eine elektrische Abschalt-Verriegelungsschutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichterschrank bereit, die keine manuelle Berechnung der Entladungszeit erforderlich macht und technische Wirkungen eines stabilen und sicheren Betriebs und eine gute Ansprechrate erzielt.
  • Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, bedient sich die vorliegende Erfindung des folgenden technischen Schemas: eine elektrische Abschalt-Verriegelungsschutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter, die ein Lenksteuerteil und ein Verriegelungssteuerteil umfasst, wobei das Lenksteuerteil einen Lenkhebel, eine Sektorplatte für einen Lenkschalter und einen isolierten Lenkschalter umfasst; wobei das Verriegelungssteuerteil einen Verriegelungsknopf, eine Verriegelungspositionierungsplatte und eine Hilfssteuerstelle umfasst; wobei der Lenkhebel fest mit der Sektorplatte verbunden ist, der Lenkhebel mit dem isolierten Lenkschalter verbunden ist, der Verriegelungsknopf fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte verbunden ist, der Verriegelungsknopf mit der Hilfssteuerstelle verbunden ist, und ein Positionierungszapfen an der Außenseite der Schranktür befestigt ist; wobei das Lenksteuerteil mit dem Verriegelungsteil mittels eines Form-/Positionsbeschlags zwischen der Sektorplatte für den Lenkschalter und der Verriegelungspositionierungsplatte verbunden ist; wobei der Verriegelungsknopf elektrisch an ein PLC-Modul und eine Energieversorgung angeschlossen ist, und der isolierte Lenkschalter mit Entladungswiderständen verbunden ist.
  • Der Lenkhebel ist durch Schweißen fest mit der Sektorplatte verbunden.
  • Der Lenkhebel ist mittels Verbindungsschrauben mit dem isolierten Lenkschalter verbunden.
  • Der Verriegelungsknopf ist durch Schweißen fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte verbunden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Vorteilhafte Wirkungen
  • Die vorliegende Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen: die Verriegelungspositionierungsplatte kann von der Sektorplatte für den Lenkschalter gelöst werden, indem der Verriegelungsknopf nach unten gedrückt wird; dann kann der Positionierungszapfen bewegt werden, um die Fronttür durch Drehen des Lenkhebels und Einstellen des Winkels zu öffnen oder zu schließen; deshalb erfordert die in der vorliegenden Erfindung vorgesehene Verriegelungsschutzvorrichtung keine manuelle Berechnung der Entladungszeit und erzielt technische Wirkungen eines stabilen und sicheren Betriebs und einer guten Ansprechrate.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Aufbaudarstellung der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine Außenansicht der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist ein Schaltungsschema der vorliegenden Erfindung.
  • In den Zeichnungen: 1 - Lenkhebel, 2 - Sektorplatte für Lenkschalter, 3 - isolierter Lenkschalter, 4 - Verriegelungsknopf, 5 - Verriegelungspositionierungsplatte, 6 - Hilfssteuerstelle, 7 - Positionierungszapfen, 8 - Schranktür
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachstehend wird die vorliegende Ausführungsform im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in den 1, 2 und 3 gezeigt ist, umfasst die vorliegende Erfindung ein Lenksteuerteil und ein Verriegelungssteuerteil, wobei das Lenksteuerteil einen Lenkhebel 1, eine Sektorplatte 2 für einen Lenkschalter und einen isolierten Lenkschalter 3 umfasst; wobei das Verriegelungssteuerteil einen Verriegelungsknopf 4, eine Verriegelungspositionierungsplatte 5 und eine Hilfssteuerstelle 6 umfasst; wobei der Lenkhebel 1 fest mit der Sektorplatte 2 verbunden ist, der Lenkhebel 1 mit dem isolierten Lenkschalter 3 verbunden ist, der Verriegelungsknopf 4 fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte 5 verbunden ist, der Verriegelungsknopf 4 mit der Hilfssteuerstelle 6 verbunden ist, und ein Positionierungszapfen 7 an der Außenseite der Schranktüren 8 befestigt ist; wobei das Lenksteuerteil mit dem Verriegelungssteuerteil mittels eines Form-/Positionsbeschlags zwischen der Sektorplatte 2 für den Lenkschalter und der Verriegelungspositionierungsplatte 5 verbunden ist; wobei der Verriegelungsknopf 4 elektrisch an ein PLC-Modul und eine Energieversorgung angeschlossen ist, und der isolierte Lenkschalter 3 mit Entladungswiderständen verbunden ist; wobei der Lenkhebel 1 durch Schweißen fest mit der Sektorplatte 2 verbunden ist; wobei der Lenkhebel 1 mittels Verbindungsschrauben mit dem isolierten Lenkschalter 3 verbunden ist; wobei der Verriegelungsknopf 4 durch Schweißen fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte 5 verbunden ist.
  • Der mechanische Bedienungsvorgang der vorliegenden Erfindung ist wie folgt: die Verriegelungspositionierungsplatte 5 wird von der Sektorplatte 2 für den Lenkschalter gelöst, indem der Verriegelungsknopf 4 nach unten gedrückt wird; dann kann der Positionierungszapfen 7 durch Drehen des Lenkhebels 1 und Einstellen des Winkels bewegt werden, um die Fronttür zu öffnen oder zu schließen.
  • Der Einschaltvorgang für den elektrischen Schaltkreis ist wie folgt: Drücken des Knopfs GH1, so dass die normalerweise offenen Hilfsstellen (3) und (4) geschlossen oder die normalerweise geschlossenen Hilfsstellen ① und ② geöffnet werden, um ein Signal an die übergeordnete Energieversorgung zu schicken und ein binäres Signal in das PLC-Modul einzugeben; dann Drehen des isolierten Lenkschalters GK1 auf einen bestimmten Winkel, so dass die Kontakte ①-⑥ von GK1 geschlossen werden und der elektrische Schaltkreis eingeschaltet wird.
  • Der Ausschaltvorgang für den elektrischen Schaltkreis ist wie folgt: Drücken des Knopfs GH1, so dass die normalerweise offenen Hilfsstellen (3) und (4) geschlossen oder die normalerweise geschlossenen Hilfsstellen ① und ② geöffnet werden, um ein Signal an die übergeordnete Energieversorgung zu schicken und ein binäres Signal in das PLC-Modul einzugeben; dann Zurückdrehen des isolierten Lenkschalters GK1 auf den Ausgangswinkel, so dass die Kontakte ①-⑥ von GK1 geöffnet werden und der elektrische Schaltkreis ausgeschaltet wird.
  • Der Arbeitsvorgang der Verriegelungsschutzvorrichtung umfasst zwei Zustände:
    • EIN-Zustand zu AUS-Zustand des Systems: Drücken des Verriegelungsknopfs 4 (GH1), so dass die normalerweise offenen Hilfsstellen ③ und ④ geschlossen oder die normalerweise geschlossenen Hilfsstellen ① und ② geöffnet werden, um ein AUS-Signal an die übergeordnete Energieversorgung zu schicken und ein binäres Signal in das PLC-Modul einzugeben; dabei wird die Verriegelungspositionierungsplatte 5 von der Sektorplatte 2 für den Lenkschalter gelöst; dann Drehen des isolierten Lenkschalters 3 (GK1) auf einen spezifischen Winkel (d.h. eine Positionierungsöffnung am Lenkhebel 1 richtet sich auf den Positionierungszapfen 7 aus), so dass die Kontakte ①-⑥ von GK1 geschlossen und die elektrischen Schaltkreise CT+, CT0, CT- an die Entladungswiderstände R31 und R32 angeschlossen werden; nach mehreren Sekunden entlädt sich das System vollständig, und dann Drehen des Positionierungszapfens 7 und sicheres Öffnen der Schranktür.
    • AUS-Zustand zu EIN-Zustand des Systems: Drücken des Verriegelungsknopfs 4 (GH1), so dass die normalerweise offenen Hilfsstellen ③ und ④ geschlossen oder die normalerweise geschlossenen Hilfsstellen ① und ② geöffnet werden, um ein EIN-Signal an die übergeordnete Energieversorgung zu schicken und ein binäres Signal in das PLC-Modul einzugeben; dabei wird die Verriegelungspositionierungsplatte 5 von der Sektorplatte 2 für den Lenkschalter gelöst; dann Drehen des isolierten Lenkschalters 3 (GK1) auf den Ausgangswinkel, so dass die Kontakte ①-⑥ von GK1 geöffnet und die elektrischen Schaltkreise CT+, CT0, CT- von den Entladungswiderständen R31 und R32 getrennt werden und die Schranktür geschlossen werden kann. Wenn bei diesem Vorgang der isolierte Lenkschalter 3 nicht in die genaue Position gedreht wird, können die Kontakte ①-⑥ von GK1 nicht geöffnet und das System nicht eingeschaltet werden; dieses Phänomen zeigt an, dass die Schranktür nicht fest verschlossen ist.
  • Während des Systembetriebsvorgangs im geladenen Zustand sind die Kontakte ①-⑥ von GK1 immer im offenen Zustand.

Claims (4)

  1. Elektrische Abschalt-Verriegelungs-Schutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter, die ein Drehsteuerteil und ein Verriegelungssteuerteil umfasst, wobei das Drehsteuerteil einen Schwenkhebel (1), eine Sektorplatte (2) für einen isolierten Drehschalter und den isolierten Drehschalter (3) umfasst; wobei das Verriegelungssteuerteil einen Verriegelungsknopf (4), eine Verriegelungspositionierungsplatte (5) und eine Hilfssteuerstelle (6) umfasst; wobei der Schwenkhebel (1) fest mit der Sektorplatte (2) verbunden ist, der Schwenkhebel (1) mit dem isolierten Drehschalter (3) mechanisch verbunden ist, der Verriegelungsknopf (4) fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte (5) verbunden ist, der Verriegelungsknopf (4) kontaktmäßig mit der Hilfssteuerstelle (6) verbunden ist, und ein Positionierungszapfen (7) an der Außenseite der Schranktür (8) befestigt ist; wobei das Drehsteuerteil mit dem Verriegelungssteuerteil mittels einer Form-/Positions-Passung zwischen der Sektorplatte (2) und der Verriegelungspositionierungsplatte (5) gekoppelt ist; wobei die Hilfssteuerstelle (6) elektrisch an ein PLC-Modul und eine Energieversorgung angeschlossen ist und der isolierte Drehschalter (3) elektrisch mit Entladungswiderständen verbunden ist.
  2. Elektrische Abchalt-Verriegelungs-Schutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter nach Anspruch 1, wobei der Schwenkhebel (1) durch Schweißen fest mit der Sektorplatte (2) verbunden ist.
  3. Elektrische Abchalt-Verriegelungs-Schutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter nach Anspruch 1, wobei der Schwenkhebel (1) mittels Verbindungsschrauben mit dem isolierten Drehschalter (3) verbunden ist.
  4. Elektrische Abchalt-Verriegelungs-Schutzvorrichtung für einen explosionsgeschützten Untertage-Umrichter nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungsknopf (4) durch Schweißen fest mit der Verriegelungspositionierungsplatte (5) verbunden ist.
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