RU2811738C1 - Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой - Google Patents
Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811738C1 RU2811738C1 RU2022126142A RU2022126142A RU2811738C1 RU 2811738 C1 RU2811738 C1 RU 2811738C1 RU 2022126142 A RU2022126142 A RU 2022126142A RU 2022126142 A RU2022126142 A RU 2022126142A RU 2811738 C1 RU2811738 C1 RU 2811738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency converter
- pumping unit
- control station
- unit control
- converter module
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к станциям частотного управления насосной установкой и может быть использовано для управления и контроля параметров и защиты насосных установок. Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой представляет собой выполненный с возможностью встраивания в трубопроводную магистраль станции сегмент трубы с корпусом преобразователя в виде охватывающего наружную поверхность трубы монолитного тела из металла с высокой теплопроводностью, с возможностью охлаждения частотного преобразователя от воды в трубопроводной магистрали, и имеющего закрытую герметичной крышкой внутреннюю полость, в которой размещен частотный преобразователь. Техническим результатом является повышение надежности работы модуля частотного преобразователя станции управления насосной установкой, упрощение обслуживания станции, сокращение затрат, расширение эксплуатационных и функциональных возможностей за счет обеспечения возможности эффективного теплоотвода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к станциям частотного управления насосной установкой, и может быть использовано для управления и контроля параметров и защиты насосных установок.
Современная практика управления насосными агрегатам тесно связана с применением частотных преобразователей. Применение модулей частотного преобразователя позволяет сократить энергозатраты на водоснабжение, защитить насосный агрегат и исключить гидроудары в сети водоснабжения, однако модули частотных преобразователей необходимо охлаждать.
Известны модули частотных преобразователей, силовые элементы которых размещены в шкафах управления, в которых также размещены силовая аппаратура, панель органов управления и система принудительного воздушного охлаждения оребренного радиатора частотного преобразователя (см. патент РФ №2754925 по МПК H02B 1/40, опубл. 08.09.2021, патент на полезную модель №46617 по МПК H02P 7/42, опубл. 10.07.2005., патент на полезную модель №94088 по МПК H02P 31/00, опубл. 10.05.2010.).
Недостатком известных модулей частотных преобразователей является необходимость подвода воздуха, имеющего необходимые температурные характеристики и не содержащего загрязняющих агентов и влаги. Для обеспечения требуемых параметров охлаждения частотного преобразователя в условиях погружных водозаборов возникает необходимость в возведении помещений с системами вентиляции и отопления. Эксплуатация модуля частотного преобразователя с воздушным охлаждением требует как единовременных затрат на организацию помещения для его размещения, так и постоянных затрат на отопление в зимнее время.
Техническим результатом является повышение надежности работы модуля частотного преобразователя станции управления насосной установкой, сокращение затрат на эксплуатацию частотного преобразователя, расширение эксплуатационных и функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой представляет собой выполненный с возможностью встраивания в трубопроводную магистраль станции сегмент трубы с корпусом преобразователя в виде охватывающего наружную поверхность трубы монолитного тела из металла с высокой теплопроводностью, с возможностью охлаждения частотного преобразователя от воды в трубопроводной магистрали, и имеющего закрытую герметичной крышкой внутреннюю полость, в которой размещен частотный преобразователь. Корпус преобразователя выполнен с формой прямоугольного параллелепипеда. В качестве металла с высокой теплопроводностью используют алюминий или медь. Сегмент трубы выполнен с соединительными фланцами.
Сущность изобретения поясняется схематичными чертежами.
На фиг. 1 изображен модуль частотного преобразователя, вид сбоку; на фиг. 2 изображен модуль, вид сверху без герметичной крышки; на фиг.3 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 4 изображен фрагмент станции управления насосной установкой, поясняющий расположение модуля частотного преобразователя в подземном сооружении.
Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой представляет собой сегмент трубы 1 с корпусом преобразователя 2 в виде охватывающего наружную поверхность монолитного тела из металла с высокой теплопроводностью, имеющего закрытую герметичной крышкой 3 внутреннюю полость 4, в которой размещен частотный преобразователь 5.
Корпус преобразователя 2 выполнен с гермовводами для кабелей питания, моторных кабелей и кабеля к пульту управления (на чертеже не показаны). Сегмент трубы 1 выполнен с соединительными фланцами 6.
Предлагаемый модуль может быть расположен внутри подземного сооружения, например, в виде колодца, а также на поверхности земли в виде компактного павильона. В варианте с подземным расположением модуль частотного преобразователя встроен в трубопроводную магистраль 7 над оголовком погружного насоса.
Изготовление модуля осуществляется по известной технологии посредством литья алюминиевого сплава вокруг приготовленного сегмента трубы 1 с использованием соответствующей литьевой формы с последующей обработкой изделия посредством фрезерования, создавая необходимую конструкцию корпуса преобразователя 2 с внутренней полостью 4 для размещения элементов частотного преобразователя. Внутренняя полость 4 после расположения и закрепления в ней элементов частотного преобразователя закрывается герметичной крышкой 3.
При использовании модуля частотного преобразователя проток воды, создаваемый насосом, осуществляет отвод тепла от силовых элементов частотного преобразователя. Благодаря тому, что выполненный из алюминиевого сплава корпус преобразователя 2 имеет надежный контакт по всей окружности сегмента трубы 1, тепло через стенку трубы отводится протоком воды.
Для проверки эффективности теплосъема был изготовлен испытательный стенд, состоящий из сегмента трубы диаметром 158 мм, вокруг которого путем литья алюминиевого сплава было охватывающее наружную поверхность монолитное тело с формой прямоугольного параллелепипеда. Сегмент трубы выполнен с торцевыми стенками, имеющими патрубки, соединенные с трубопроводом для циркуляции воды.
На монолитном теле был размещен нагревательный элемент мощностью 500 Вт, что соответствует тепловыделению частотного преобразователя мощностью 22 кВт. Через сегмент трубы был создан проток водопроводной воды с температурой 17°C.
Для проведения эксперимента был обеспечен расход воды 200 литров в час, что в три раза ниже минимально возможного протока при работе погружного насоса ЭЦВ. Температура нагревательного элемента не поднялась выше 60°C, что соответствует рабочей температуре частотного преобразователя.
Предлагаемый модуль частотного преобразователя позволяет повысить надежность работы силовых элементов частотного преобразователя станции управления насосной установкой, за счет стабилизации температурного режима полупроводниковых модулей частотного преобразователя, сократить затраты на эксплуатацию частотного преобразователя ввиду отсутствия необходимости в отоплении и воздухоподготовки, а также расширить эксплуатационные и функциональные возможности за счет обеспечения эффективного теплоотвода.
Предлагаемая конструкция модуля частотного преобразователя, использующего для отвода тепла трубопровод погружного насоса с протоком воды, не требует сооружения специальных помещений для установки щитов с преобразователем частоты. Благодаря эффективному теплоотводу, возможна эксплуатация модуля частотного преобразователя при повышенных температурах окружающего воздуха.
Claims (4)
1. Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой, представляющий собой выполненный с возможностью встраивания в трубопроводную магистраль станции сегмент трубы с корпусом преобразователя в виде охватывающего наружную поверхность трубы монолитного тела из металла с высокой теплопроводностью, с возможностью охлаждения частотного преобразователя от воды в трубопроводной магистрали, и имеющего закрытую герметичной крышкой внутреннюю полость, в которой размещен частотный преобразователь.
2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус преобразователя выполнен с формой прямоугольного параллелепипеда.
3. Модуль по п. 1, отличающийся тем, в качестве металла с высокой теплопроводностью используют алюминий или медь.
4. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что сегмент трубы выполнен с соединительными фланцами.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811738C1 true RU2811738C1 (ru) | 2024-01-16 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU46617U1 (ru) * | 2005-04-06 | 2005-07-10 | Иванов Александр Александрович | Станция управления насосной установки |
| RU94088U1 (ru) * | 2009-12-08 | 2010-05-10 | Александр Александрович Иванов | Станция управления насосной установкой |
| CN209358092U (zh) * | 2019-03-11 | 2019-09-06 | 孙建军 | 一种机电工程控制柜 |
| RU2754925C1 (ru) * | 2020-11-24 | 2021-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью "АРГУМ" | Шкаф станции управления погружными электронасосами |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU46617U1 (ru) * | 2005-04-06 | 2005-07-10 | Иванов Александр Александрович | Станция управления насосной установки |
| RU94088U1 (ru) * | 2009-12-08 | 2010-05-10 | Александр Александрович Иванов | Станция управления насосной установкой |
| CN209358092U (zh) * | 2019-03-11 | 2019-09-06 | 孙建军 | 一种机电工程控制柜 |
| RU2754925C1 (ru) * | 2020-11-24 | 2021-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью "АРГУМ" | Шкаф станции управления погружными электронасосами |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102025260A (zh) | 地热加热与冷却管理系统 | |
| RU2811738C1 (ru) | Модуль частотного преобразователя станции управления насосной установкой | |
| CN106014635A (zh) | 一种适合高环境温度工作的集装箱式柴油发电机组 | |
| CN201869084U (zh) | 用于防爆变频器的水冷装置 | |
| CN217426907U (zh) | 一种浸没式储能系统及电站 | |
| CN203911731U (zh) | 一种户外全密封高压变频装置 | |
| CN209250983U (zh) | 一种用于爆炸性气体环境中防爆设备的复合散热系统 | |
| CN217936316U (zh) | 一种大型风电机组变流器冷却装置 | |
| RU171132U1 (ru) | Термоэлектрический генератор | |
| CN211266204U (zh) | 一种具有散热结构的高压分控柜 | |
| CN218206842U (zh) | 一种柴油发电机组上置冷却系统 | |
| CN218940837U (zh) | 电机绕组防高温装置 | |
| CN204792340U (zh) | 底部散热型变压器冷却装置 | |
| CN216751388U (zh) | 一种发电机用散热防尘装置 | |
| CN221884872U (zh) | 一种干式变压器降温装置 | |
| CN213280487U (zh) | 一种冷却效果好的plc 控制柜 | |
| CN221684777U (zh) | 一种电燃热水器 | |
| CN211701132U (zh) | 一种电力设备冷却装置 | |
| CN216086087U (zh) | 一种紧凑密集型母线槽 | |
| CN212851622U (zh) | 一种用于高压电机转子变频调速系统的水冷散热结构 | |
| CN210351969U (zh) | 一种电气自动控制柜 | |
| CN113782302B (zh) | 一种用于户外变压器的散热装置 | |
| CN221597557U (zh) | 一种带有降温式防护罩的电机结构 | |
| CN114793410B (zh) | 一种逆变器大功率风冷水冷复合散热器 | |
| CN208190508U (zh) | 一种全封闭式高压变频器 |