[實用新型]礦用防爆變頻電控裝置

無效

• 申請號: 200820070393.3
• 申請日: 2008-05-06
• 公開（公告）號: CN201207137Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 趙禧林;張福貴;何富賢;崔會朋;李輝;武捷;王瑞芳
• 申請（專利權）人: 焦作市明株自動化工程有限責任公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05B19/418;H02P27/04
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本實用新型涉及提升機電控技術領域，尤其是涉及到防爆變頻提升機電控的技術領域。

背景技術

目前，煤礦提升機通常采用繞線式電動機作為主驅動，用來提升或下降重物，具有典型的位能負載特性，通常采用的調速控制方式是在線繞式電動機的轉子回路串接電阻，來改變電機的輸出轉矩，降低電機啟動電流，從而實現小范圍的轉差調速，并實現電動機的分級調整。這種控制方式有如下弊端：在轉子回路串接電阻，消耗電能，造成能源浪費；電阻分級切換，實現有級調速，設備運行不平穩，電氣及機械沖擊大，而且低速轉矩小，轉差功率大，啟動電流和換檔電流沖擊大，中高速運行振動大，制動不安全、不可靠，斜井提升時調速不連續，容易掉道，故障率高。因為礦井生產是24小時連續作業，即使短時間的停機維修也會給生產帶來很大損失，所以這種調速方式已經不能適應煤礦生產現代化的需求。

隨著交流電動機變頻調速器的應用和普及，人們已經開始淘汰繞線式電動機轉子回路串電阻調速這種落后的調速方式，采用先進的變頻調速技術，從而實現提升機械的平滑調速和節能運行，并且可以將電網側功率因素提高到0.95以上，同時省去了調速接觸器、正反轉接觸器等元件，完全解決了傳統提升機械存在的固有缺陷，使設備性能得到極大提高。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠應用于井下的提升機變頻電控裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型中，主電源與電抗箱和繼電器箱連接，電抗箱與變頻器箱連接，變頻器輸出至電機；外部信號接入控制箱中，控制箱與變頻器箱連接，且控制箱、繼電器箱和主控臺三者相互連接，繼電器箱輸出至液壓站和潤滑站；所述的控制箱、繼電器箱、變頻器箱和電抗器箱都采用防爆外殼。

主控臺為提供控制信號和顯示參數的控制裝置，包括外殼，在主控臺的外殼上分別設有左顯示器、中顯示器和右顯示器；左顯示器的一側分別設有指示燈、手閘控制器和按鈕；右顯示器的一側設有指示燈、主令控制器和轉換開關。

控制箱采用可編程控制器作為主控器，外部信號經光耦板或模擬隔離板后輸入到可編程控制器的輸入端；外部信號和可編程控制器輸出端的信號信息經通訊模塊傳送至主控臺中或直接傳送到繼電器箱中；開關電源通過濾波器與開關電源板連接，開關電源板將控制電源轉換為三個直流電源，分別給可調閘模塊、光耦板、模擬隔離板及顯示電路供電。

控制箱中采用485串行通訊方式。

在開關電源板中采用本安電源。

在繼電器箱中，主電源與空氣斷路器連接，接觸器并聯后分別與空氣斷路器連接。

在變頻器箱的防爆外殼上設有按鈕。

在電抗箱中，三相電源經電容組、電阻組和電抗器組成的串聯電路后，向變頻箱輸出三相電源；接觸器與電阻組并聯連接；三相電源還與變壓器相連接。

采用上述技術方案的礦用防爆變頻電控裝置，由于控制箱、繼電器箱、變頻器箱和電抗器箱都采用防爆外殼，所以能夠應用于井下有爆炸性氣體的環境中，結構簡單，簡化了現場接線，實現了提升機械的平滑調速和節能運行，啟動平穩，具有優良的轉矩特性，并且可以將電網側功率因素提高到0.95以上。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理框圖；

圖2為主控臺的結構圖；

圖3為控制箱原理圖；

圖4為繼電器箱原理圖；

圖5為變頻器箱原理框圖；

圖6為電抗器箱原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，主電源經電抗器箱濾波后連接到變頻器箱，然后輸出0-50Hz頻率可調的電源給電機供電，實現對電機的變頻調速；外部信號、變頻器返回信號和主控臺的輸入控制信號經控制箱邏輯處理后，輸出控制信號，來控制變頻器箱、繼電器箱，或者通過主控臺的顯示器顯示輸出。繼電器箱輸出至液壓站和潤滑站。為了能夠應用于井下有爆炸性氣體的環境，控制箱、繼電器箱、變頻器箱和電抗器箱都采用防爆外殼。

如圖2所示，主控臺為提供控制信號和顯示參數的控制裝置，包括外殼2，在主控臺的外殼上設有左顯示器3、中顯示器5和右顯示器7；左顯示器3的一側設有指示燈9、手閘控制器4和按鈕1；右顯示器7的一側設有指示燈9、主令控制器6和轉換開關8。主要是通過操作按鈕1、轉換開關8、主令控制器6、手閘控制器4為控制箱內的可編程控制器提供給定信號、輸入控制信號和工作閘信號等，同時將控制箱來的各種靜、動態提升機參數，通過顯示器內的指示燈9和數碼管顯示輸出。