專利名稱：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻調(diào)速裝置，具體涉及一種能夠在礦井下使用的礦用隔爆 兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
通用變頻器通過改變電源的頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，具有調(diào)速、節(jié)能的功能，在工 業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用很廣泛。隨著采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，通用變頻器在煤礦井下的膠帶運(yùn)輸機(jī)、 提升絞車、風(fēng)機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等需要調(diào)速的電機(jī)拖動(dòng)設(shè)備中被廣泛使用。但是眾所周知，煤 礦井下環(huán)境比較潮濕，粉塵較大，瓦斯和一氧化碳濃度高，這種環(huán)境下是嚴(yán)禁電火花產(chǎn)生 的，而電器在上電和控制按鈕時(shí)，元器件的接觸很容易產(chǎn)生電火花，因此在這種環(huán)境下通用 變頻器的使用就受到限制。此外，由于煤礦下環(huán)境潮濕，很多電器設(shè)備到礦下，容易結(jié)露，影 響設(shè)備的正常運(yùn)行。而且，通用變頻器在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生故障，從而導(dǎo)致設(shè)備退出運(yùn) 行，本實(shí)用新型就是針對這些問題，通過技術(shù)上的改造，設(shè)計(jì)制造出一種能夠在礦井下正常 使用、在變頻器發(fā)生故障時(shí)具有應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)以維持設(shè)備正常運(yùn)行的、采用PLC集中 控制技術(shù)的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決通用變頻器在煤礦井下等特殊環(huán)境中無法安全使用的問題，通 過在技術(shù)上的改進(jìn)，設(shè)計(jì)制造了這一新型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置。該裝置把 元器件裝在鋼板做的防爆外殼中，并且將接觸器換用真空接觸器等方法，避免了電火花的 產(chǎn)生。同時(shí)通過防凝露預(yù)熱系統(tǒng)避免了由于室內(nèi)外溫差而造成的設(shè)備結(jié)露問題。此外，該 裝置具有防爆變頻器應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)，保證整機(jī)在惡劣的環(huán)境中正常的工作，在變頻部 分出現(xiàn)故障時(shí)，可切換到工頻部分，從而不影響正常生產(chǎn)。該礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào) 速裝置內(nèi)部電路采用PLC集中控制，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全，功能完善，易 學(xué)易用等優(yōu)點(diǎn)，深受工程技術(shù)人員歡迎，同時(shí)設(shè)備還具有體積小、重量輕、能耗低、設(shè)計(jì)、建 造工作量小、維護(hù)方便、容易改造等優(yōu)勢。本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置，其特征在于該裝置采用鋼制外 殼，包括防爆變頻器應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)，防爆變頻器防凝露預(yù)熱系統(tǒng)，裝置內(nèi)部電路采用 PLC集中控制。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明

圖1為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置的應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)圖3為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置中防爆變頻器防凝露預(yù)熱系統(tǒng)具體實(shí)施方式
1、如圖1所示該變頻器用標(biāo)準(zhǔn)的防爆腔(15)代替普通的殼體，把變頻器(16)所 有的元件都裝在防爆腔(15)內(nèi)。在防爆腔(15)上開一個(gè)觀察窗(17)，把顯示部分裝在上 面，把啟動(dòng)、停止、調(diào)速控制裝置(19)裝在防爆腔門(18)上。2、如圖2所示系統(tǒng)中增加應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電源(10)，應(yīng)急工頻支 路(9)，變頻支路(11)，繼電器A(13)和繼電器B(14)，該系統(tǒng)由真空接觸器組成。兩個(gè)真空 接觸器形成互鎖電流，避免電源直接進(jìn)入變頻部分輸出側(cè)，燒壞內(nèi)部電路。變頻與工頻之間 切換不會引起很大的電流沖擊和嚴(yán)重的電磁干擾。繼電器A(13)、繼電器B(14)形成互鎖。 變頻運(yùn)行時(shí)，繼電器A(13)閉合，繼電器B(14)斷開，變頻出現(xiàn)故障，改為工頻工作，此時(shí)繼 電器B(14)閉合，繼電器A(13)斷開，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)工作之功能。3、如圖3所示在防爆變頻器中增加了防凝露預(yù)熱系統(tǒng)。防爆腔室內(nèi)的溫度和室 外溫度相差很小時(shí)，沒有露水出現(xiàn)。防凝露預(yù)熱系統(tǒng)安裝在防爆變頻器內(nèi)部。開機(jī)后，溫度 控制器檢測到室內(nèi)溫度低時(shí)，繼電器閉合，電輔熱板開始工作，加熱到溫度控制器設(shè)定的溫 度，繼電器斷開。此時(shí)室內(nèi)的溫度較高，水汽蒸發(fā)，無凝露現(xiàn)象。等整個(gè)系統(tǒng)開始工作時(shí)，元 器件發(fā)熱也會導(dǎo)致室內(nèi)的溫度升高，使水汽蒸發(fā)，無凝露發(fā)生。防爆殼體(2)后壁設(shè)置有過 渡散熱器(3)與IGBT模塊(1)、整流模塊接合，防爆殼體(2)外殼加焊槽形散熱器，過渡散 熱器(3)與槽形散熱器通過熱管(5)相連接，并有散熱片(4)。所述熱管(5)是一種具有極 高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極 高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度 等一系列優(yōu)點(diǎn)。由熱管(5)組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點(diǎn)。 變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量就通過防爆殼體(2)后壁-過渡散熱器(3)-熱管(5)-槽形散熱器 散發(fā)出去。4、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置內(nèi)部電路采用PLC集中控制，PLC由220V 電源供電，通過PLC集中控制，可實(shí)現(xiàn)工頻、變頻的自由切換，遠(yuǎn)控、近控的啟動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn) 溫度的控制和報(bào)警，以及變頻、工頻的反饋。除上述實(shí)施方式外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效 變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置，其特征在于a.該變頻器殼體為標(biāo)準(zhǔn)的防暴腔(15)，把變頻器(16)所有元件都裝在防暴腔(15)內(nèi)，在防爆腔(15)上開一個(gè)觀察窗(17)，把顯示部分裝在上面，啟動(dòng)、停止、調(diào)速控制裝置(19)裝在防爆腔門(18)上；b.應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)，系統(tǒng)由電源(10)，應(yīng)急工頻支路(9)，變頻支路(11)繼電器A(13)和繼電器B(14)組成真空接觸器，兩個(gè)真空接觸器形成互鎖電流，避免電源直接進(jìn)入變頻部分輸出側(cè)，燒壞內(nèi)部電流，繼電器A(13)、繼電器B(14)形成互鎖，c.防凝露預(yù)熱系統(tǒng)防凝露預(yù)熱系統(tǒng)安裝在防爆變頻器內(nèi)部，防爆殼體(2)后壁設(shè)置有過度散熱器(3)與LGBT模塊(1)、整流模塊接合，防暴殼體(2)外殼加焊槽形散熱器，過度散熱器(3)與槽形散熱器通過熱管(5)相連接，并有散熱片(4)，所述熱管(5)是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量就通過防爆殼體(2)后壁、過度散熱器(3)、熱管(5)、槽形散熱器散發(fā)出去，開機(jī)后，溫度控制器檢測到室內(nèi)溫度低時(shí)，繼電器閉合，電輔熱板開始工作，加熱到溫度控制器設(shè)定的溫度，繼電器斷開；d.內(nèi)部電路采用PLC集中控制，PLC由220V電源供電，通過PLC集中控制，實(shí)現(xiàn)工頻、變頻的自由切換，遠(yuǎn)控、近控的啟動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn)溫度的控制和報(bào)警，以及變頻、工頻的反饋。
專利摘要一種新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻調(diào)速裝置，采用鋼制外殼制成的標(biāo)準(zhǔn)防爆腔，解決了通用變頻器在煤礦井下等特殊環(huán)境中無法安全使用的問題；通過防爆變頻器應(yīng)急工頻旁路系統(tǒng)，使變頻器在發(fā)生異常退出運(yùn)行時(shí)，電機(jī)可以直接或手動(dòng)切換到工頻狀態(tài)下運(yùn)行，不影響生產(chǎn)；通過防爆變頻器防凝露預(yù)熱系統(tǒng)控制溫度，避免因室內(nèi)外溫差而造成的結(jié)露現(xiàn)象；裝置內(nèi)部電路采用PLC集中控制，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全，功能完善，易學(xué)易用等優(yōu)點(diǎn)，深受工程技術(shù)人員歡迎。同時(shí)設(shè)備還具有體積小、重量輕、能耗低、設(shè)計(jì)、建造工作量小、維護(hù)方便、容易改造等優(yōu)勢。
文檔編號H02P27/06GK201608687SQ20082015653
公開日2010年10月13日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者陳武 申請人:上海偉肯實(shí)業(yè)有限公司