FI121563B - Taajuusmuuttaja - Google Patents

Description

Taajuusmuuttaja

Keksinnön ala Tämä keksintö koskee taajuusmuuttajaa, ja erityisesti sellaista taajuusmuuttajaa, jonka sähkökytkentä on entistä yksinkertaisempaa.

5 Tekniikan tason kuvaus

Ennestään tunnetaan taajuusmuuttaja, jonka tehoelektroniikkaosa on alapäästään varustettu pyörillä. Pyörien ansiosta taajuusmuuttajan teho-elektroniikkaosa voidaan kokoonpanon yhteydessä työntää paikalleen sähkö-asennuskaappiin.

10 Edellä mainitun tunnetun taajuusmuuttajan heikkoutena on taa juusmuuttajan asennuspaikalla suoritettava sähkökytkentätyö. Sähkökytkentä suoritetaan käytännössä siten, että sähköasennuskaapin alapäästä vedetään kaapelit sähköasennuskaapin takaseinämän sisäpuolella oleville liittimille. Te-hoelektroniikkaosassa on liittimen vastakappaleita, jotka kytkeytyvät sähkö-15 asennuskaapin liittimiin, kun tehoelektroniikkaosa työnnetään paikalleen säh-köasennuskaappiin.

Sähkökytkentätyö voidaan suorittaa joko siten, että tehoelektroniikkaosa on paikallaan sähköasennuskaapissa sähkökytkentätyön aikana, tai siten, että tehoelektroniikkaosa poistetaan sähköasennuskaapista sähkökytken-20 tätyön ajaksi. Tehoelektroniikkaosan ollessa paikallaan on sähkökytkentätyön suorittaminen hankalaa tilan puutteen vuoksi. Toisaalta tehoelektroniikkaosa voi painaa huomattavasti yli 100 kg, jolloin sen poistaminen sähköasennustyön ajaksi ei aina ole helppoa.

Keksinnön yhteenveto 25 Tämän keksinnön tarkoitus on ratkaista edellä selostettu ongelma ja tarjota käyttöön ratkaisu, joka helpottaa sähköasennustyön suorittamista. Tämä päämäärä saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen 1 mukaisella taajuusmuuttajalla.

Keksinnössä hyödynnetään ainakin kaksiosaista tehoelektroniikka-30 osaa, joista alempi pyörien varassa liikuteltava jalustaosa on vedettävissä ulos asennuskaapista ilman, että koko tehoelektroniikkaosaa tarvitsee samalla poistaa asennuskaapista. Näin ollen sähköasennustyön toteuttaminen helpottuu.

2

Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa jalustaosaan on järjestetty taajuusmuuttajan jäähdytyspuhallin. Tämä helpottaa jäähdytyspuhal-timelle suoritettavia huoltotoimenpiteitä. Jäähdytyspuhallin on käytännössä lähes ainoa määräaikaishuoltoa vaativa osa taajuusmuuttajassa, jolloin huollon 5 suorittaminen helpottuu, kun jäähdytyspuhallin on helposti poistettavissa asen-nuskaapista huoltotoimenpiteitä varten.

Eräässä toisessa keksinnön edullisessa suoritusmuodossa taajuusmuuttajassa on laitteita jalustaosan päälle järjestetyn ja asennuskaappiin kiinnitetyn tehoasteosan jalustaosan pyöriin kohdistaman voiman keventämi-10 seksi. Tämä helpottaa jalustaosan poistamista asennuskaapista, koska jalustan liikuttamiseen tarvittava voima alenee.

Keksinnön mukaisen taajuusmuuttajan edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaatimuksista 2 - 5.

Kuvioiden lyhyt kuvaus 15 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista: kuviot 1 ja 2 havainnollistavat taajuusmuuttajan osien irrottamista toisistaan, kuviot 3 ja 4 havainnollistavat koottua taajuusmuuttajaa, ja 20 kuviot 5-7 havainnollistavat laitteita taajuusmuuttajan jalustanosan pyöriin kohdistetun voiman keventämiseksi.

Ainakin yhden suoritusmuodon kuvaus

Kuviot 1 ja 2 havainnollistavat taajuusmuuttajan osien irrottamista toisistaan. Tehoelektroniikkaosa 1 on jaettu kahteen osaan, eli tehoasteosaan 25 2 ja pyörillä 4 varustettuun jalustaosaan 3. Jalustaosaan voi sisältyä taajuus-muuttajan jäähdytyspuhallin 6, jonka avulla tuotetaan tehoasteosaan 2 sijoitettuja komponentteja jäähdyttävä ilmavirtaus. Tehoasteosaan voi vuorostaan toteutuksesta riippuen sisältyä esimerkiksi puolijohteita, DC-kondensaattoreita, lähtökuristimia, elektroniikkakortteja ja jäähdytyselementtejä.

30 Tehoasteosa 2 ja jalustaosa 3 liitetään toisiinsa rajapinnan 5 väli tyksellä, jolloin rajapintaan voi kuulua mekaanisia liitosvälineitä (esimerkiksi ruuveja) osien kiinnittämiseksi toisiinsa sekä sähköliittimiä sähkökontaktin muodostamiseksi eri osissa olevien sähkölaitteiden välillä. Mekaanisten liitos- 3 välineiden avulla voidaan varmistaa, että tehoasteosaa 2 ja jalustaosaa 3 voidaan liikuttaa yhdessä pyörien 4 varassa ilman vaaraa, että nämä irtoaisivat toisistaan liikuttelun aikana.

Kuviot 3 ja 4 havainnollistavat koottua taajuusmuuttajaa. Kuviossa 3 5 nähdään taajuusmuuttaja edestä päin, eli asennuskaapin 8 oviaukon suunnasta katsottuna, kun kuvioiden 1 ja 2 tehoasteosa 2 ja jalustaosa 3 on asennettu paikoilleen asennuskaappiin. Vastaavasti kuviossa 4 taajuusmuuttaja nähdään sivusta katsottuna (asennuskaapin sivuseinämä poistettuna).

Tehoasteosasta 2 ja jalustaosasta 3 muodostuva tehoelektroniikka-10 osa 1 on valmistuksen yhteydessä järjestetty toistensa päälle, ja työnnetty asennuskaappiin 8 pyörien 4 varassa. Osien lukumäärän ei tarvitse olla välttämättä juuri kaksi, vaan on ajateltavissa että tehoelektroniikkaosa voidaan jakaa useampaan kuin kahteen osaan.

Tehoelektroniikkaosa on kiinnitetty asennuskaappiin tehoasteosan 2 15 etulevyn yläosan 7 sekä asennuskaapissa 8 olevan poikittaispalkin 9 välityksellä esimerkiksi ruuveja hyödyntämällä. Tämän jälkeen taajuusmuuttaja toimitetaan asennuspaikalle.

Asennuspaikalla joudutaan suorittamaan moottorikaapelointi, eli sähköasennustyö, jolloin sähkökaapelit 10 kytketään taajuusmuuttajaan. Taa-20 juusmuuttajan koosta riippuen sähkökaapeleiden poikkileikkaus voi olla huomattava, jopa useita senttimetrejä. Tällaisten kaapeleiden kytkentä on hankalaa asennuskaapissa vallitsevan tilan puutteen vuoksi.

Kuvioissa esitetty tehoelektroniikkaosa 1 on kaksiosainen, jolloin jalustaosa 3 voidaan irrottaa tehoasteosasta 2 (mikäli nämä on kiinnitetty toi-25 siinsa) ja tämän jälkeen pyörien 4 varassa vetää ulos asennuskaapista 8. Tällöin tehoasteosa 2 jää paikalleen asennuskaappiin esimerkiksi yläosan 7 ja palkin 9 sekä liittimien 11 tai liittimien rungon tukemana. Kun tehoelektroniik-kaosan 1 kokonaispainoon verrattuna huomattavasti kevyempi jalustaosa 3 on poistettu asennuskaapista, voidaan sähkökaapelit 10 kytkeä liittimiin 11 vapau-30 tunutta tilaa hyödyntämällä. Tämän jälkeen jalustaosa 3 voidaan pyörien 4 varassa asentaa takaisin paikoilleen. Sähköasennustyötä helpottava vapaa tila voidaan täten saada aikaan ilman, että suhteellisen painavaa tehoasteosaa tarvitsee liikutella. Täten vältetään myös tehoasteosassa olevien komponenttien altistaminen mahdolliselle likaantumiselle asennuskaapin ulkopuolella.

4

Liittimet 11 on kuvion 4 esimerkkitapauksessa kiinnitetty asennus-kaapin takaosaan kohtaan, jossa ne osuvat vastakkain tehoasteosassa 2 olevien liittimien 12 kanssa. Täten liittimien 11 ja 12 välille muodostuu automaattisesti kontakti, kun tehoasteosa 2 työnnetään paikalleen asennuskaappiin 8.

5 Kuviot 5 - 7 havainnollistavat laitteita, jotka alentavat voimaa, jonka tehoasteosa kohdistaa taajuusmuuttajan jalustanosan pyöriin. Kuvion 5 - 7 suoritusmuodot vastaavat hyvin pitkälle kuvioiden 1-4 suoritusmuotoa, minkä vuoksi seuraavassa kuvioita 5-7 selostetaan lähinnä tuomalla esille suoritusmuotojen välisiä eroja.

10 Kuvion 5 suoritusmuodossa asennuskaapissa 8' ja tehoasteosassa 2' on keskenään kosketukseen tulevia pintoja 13 ja 14, joista ainakin osa on viistoja, ja jotka kohdistavat tehoasteosaan 2' ylöspäin suuntautuvan voiman kun tehoasteosa 2' ja jalustaosa 3 yhdessä työnnetään vaakasuuntaisesti paikoilleen asennuskaappiin 8'. Vastaavasti kuin aikaisemmissa suoritusmuodois-15 sa yläosa 7' kiinnitetään esimerkeiksi ruuveilla kannatinpalkkiin 9'.

Viistoina pintoina toimii kuvion 5 tapauksessa kartiomaiset ohjaintapa 13, joita on kiinnitetty asennuskaappiin 8' kaksi kappaletta takaseinän läheisyyteen, ja ainakin yksi kannatinpalkkiin 9'. Tehoasteosan 2' sivuosaan on muodostettu ulokkeita 14, jotka tulevat kosketukseen takaseinämän läheisyy-20 dessä olevien ohjaintappien 13 yläpintojen kanssa kun tehoasteosaa 2' työnnetään paikalleen asennuskaappiin 8'. Vastaavasti tehoasteosan 2' etulevyn yläosaan 7' on muodostettu aukko tai aukkoja, joiden reunat tulevat kosketukseen kannatinpalkissa 9' olevan tai olevien ohjaintappien 13 yläpinnan kanssa kun tehoasteosa 2' työnnetään paikalleen asennuskaappiin, ja kiinnitetään pai-25 kalleen esimerkiksi yläosan 7' ja kannatinpalkin 9' yhdistävän ruuvin välityksellä. Tämän seurauksena ohjaintapit 13 tulevat kantamaan osan asennuskaappiin 8 asennetun tehoasteosan 2' painosta. Täten voima, jonka tehoasteosa 2' kohdistaa pyöriin 4, pienenee, ja jalustaosa 3 voidaan entistä pienempää voimaa käyttämällä vetää ulos asennuskaapista kuviossa 5 vasemmalla näkyvän 30 nuolen suunnassa.

Kuvion 6 suoritusmuodossa jalustaosassa 3" ja tehoasteosassa 2" on vastakkaisia viistoja pintoja näiden välisessä rajapinnassa. Kun tehoasteosa 2" on kiinnitetty asennuskaappiin voidaan tehoasteosan 2" jalustaosaan 3" ja samalla pyöriin kohdistamaa voimaa pienentää sallimalla jalustaosan 3" ja 35 tehoasteosan 2" vastakkaisten pintojen pieni sivuttaisliike. Eli siirtämällä kuvi- 5 ossa 6 näkyviä tehoasteosan 2" sivuosia sisäänpäin ja/tai jalustaosan 3" sivuosia ulospäin irtoavat viistot pinnat toisistaan ja jalustaosan 3" ulosvetämi-nen helpottuu.

Kuvion 7 suoritusmuodossa jalustaosan 3"' pyörien 4 akselit 15 on 5 tehty epäkeskeisiksi. Kun akseleita 15 kierretään esimerkiksi niiden päässä olevaa vipua 16 kääntämällä muuttuu pyörien 4 ulkonema suunnassa jalusta-osasta 3'" alaspäin. Kun tehoasteosa on kiinnitetty asennuskaappiin voidaan tehoasteosan jalustaosaan 3" ja samalla pyöriin kohdistamaa voimaa pienentää muuttamalla edellä mainittua ulkonemaa, jolloin jalustaosan 3'" vetäminen 10 ulos kaapista helpottuu.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnelmat ilman että poiketaan keksinnön suojapiiristä.

Claims (5)

1. Taajuusmuuttaja, johon kuuluu: tehoelektroniikkaosa (1), joka alapäästään on varustettu pyörillä (4), 5 asennuskaappi (8, 8') mainittujen pyörien varassa liikutettavissa olevan tehoelektroniikkaosan (1) vastaanottamiseksi, ja tehoelektroniikkaosaan (1) sekä asennuskaappiin (8, 8') järjestettyjä liittimiä (11, 12), joiden välille muodostuu kontakti tehoelektroniikkaosaa asennettaessa asennuskaappiin, tunnettu siitä, 10 että tehoelektroniikkaosa (1) on jaettu ainakin pyörillä varustettuun jalustaosaan (3, 3", 3'") ja tämän päällä olevaan tehoasteosaan (2, 2', 2"), jotka on irrotettavasti kiinnitetty toisiinsa, ja että tehoasteosasta (2, 2', 2") irrotettu jalustaosa (3, 3", 3"') on vedettävissä ulos asennuskaapista (8, 8') tehoasteosan jäädessä paikalleen 15 asennuskaappiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että jalustaosaan (3, 3", 3'") on järjestetty taajuusmuuttajan jäähdytyspu-hallin (6).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taajuusmuuttaja, t u n -20 n e 11 u siitä, että taajuusmuuttajassa on laitteita jalustaosan (3, 3", 3'") päälle järjestetyn ja asennuskaappiin kiinnitetyn tehoasteosan (2, 2', 2") jalustaosan pyöriin (4) kohdistaman voiman keventämiseksi, jolloin mainittuihin laitteisiin sisältyy asennuskaapissa (8') ja tehoasteosassa (2') olevia keskenään kosketukseen tulevia pintoja (13, 14), joista ainakin osa on viistoja, ja jotka kohdista-25 vat tehoasteosaan (2') ylöspäin suuntautuvan voiman kun tehoasteosa ja jalustaosa yhdessä työnnetään paikoilleen asennuskaappiin (8').

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajassa on laitteita jalustaosan (3, 3", 3'") päälle järjestetyn ja asennuskaappiin kiinnitetyn tehoasteosan (2, 2', 2") jalustaosan 30 pyöriin (4) kohdistaman voiman keventämiseksi, jolloin mainittuihin laitteisiin sisältyy jalustaosassa (3") ja tehoasteosassa (2") olevia vastakkaisia viistoja pintoja, joiden keskinäinen sivuttaisliike keventää mainittua voimaa.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajassa on laitteita jalustaosan (3, 3", 3"') päälle järjestetyn ja asennuskaappiin kiinnitetyn tehoasteosan (2, 2', 2") jalustaosan pyöriin (4) kohdistaman voiman keventämiseksi, jolloin mainittuihin laitteisiin sisältyy epäkeskeisiä ja kierrettävissä olevia pyöränakseleja (15), joiden kiertäminen muuttaa pyörien (4) jalustaosasta (3'") alaspäin suuntautuvaa ulko-5 nemaa.