[實用新型]一種礦用隔爆型數字式有源濾波裝置

有效

• 申請號: 201020508910.8
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN201789295U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 張欣禹;劉富剛;張昊
• 申請（專利權）人: 廊坊英博電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02B1/38;H02B1/44
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智;趙立軍

技術領域

本實用新型涉及一種濾波裝置，尤其涉及一種礦用隔爆型數字式有源濾波裝置，屬于濾波技術和濾波裝置技術領域。

背景技術

現如今，我國的電子技術發展的越來越成熟，各種機電一體化的裝置也越來越多的應用到各行各業，為安全高效的生產提供了有力保證。隨著工控領域的飛速發展，其應用領域也在不斷的延伸和擴展，如今其產品在煤礦井下作業方面也得到了廣泛的應用。而這些先進的電力電子設備在煤礦井下大量使用的負載絕大部分是非線性的，非線性負載會產生很大的諧波電流并注入電網，導致電網電壓產生畸變。這樣，用電器在電網中產生的電網波諧波污染會嚴重干擾用電設備和系統的正常運行，極有可能會引起嚴重事故，對于井下作業人員的人身安全和設備的安全運行埋下了隱患。

目前，為了解決煤礦井上、井下的諧波電網污染，普遍采取的主要有兩種方式，無源調諧式被動濾波和有源動態主動濾波。無源調諧式濾波是針對不同次數的諧波，設計不同的LC濾波通道，適用性、濾波效果一般；有源主動式濾波是通過對檢測到的電流信號分析后，通過控制功率單元發出與系統諧波相位相反的電流進行抵消，可同時濾除系統中的多次諧波，具有很強的適用性，濾波效果優良。有源濾波裝置在普通民用場合有廣泛的應用。井下配電系統目前采用的只有被動式的無源濾波。因為動態有源濾波在煤礦井下應用，還存在好多難以解決的問題：井下環境惡劣，要求安全防爆，而目前的動態有源濾波裝置都不防爆，不能在井下應用；濾波器所用的一些大功率器件的散熱問題解決不了；工作電壓低，只有380V，而煤礦井下的電壓為660V以上。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種工作效率高、散熱效果好、使用安全的礦用隔爆型數字式有源濾波裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種礦用隔爆型數字式有源濾波裝置，包括有源濾波器、變壓器、開關、隔爆外殼8和散熱機構，其改進在于：所述隔爆外殼為分腔結構，分別為二次設備接線腔1、有源濾波器腔2、變壓器及開關腔3、一次設備接線腔4；所述有源濾波器腔2與變壓器及開關腔3位于中間，一次設備接線腔4位于變壓器及開關腔3的右側，二次設備接線腔1位于有源濾波器腔2的左側；所述有源濾波器置于有源濾波器腔2內，所述變壓器及開關置于變壓器及開關腔3內，所述一次設備置于一次設備接線腔4內，所述二次設備置于二次設備接線腔1內；所述有源濾波器腔2與變壓器及開關腔3之間接有三個接線端子6；所述散熱機構包括熱管散熱器9、鑄鋁散熱器10和熱交換器5，所述散熱機構固定在隔爆外殼8外。

所述有源濾波器腔2與所述變壓器及開關腔3的相鄰面采用雙層鋼板結構，所述有源濾波器腔2與所述變壓器及開關腔3之間的間隙填充有隔熱材料。

所述鑄鋁散熱器10由盒式鑄件、散熱片及連接蓋板組成；所述散熱片安裝在所述盒式鑄件的左右兩側及后側，所述盒式鑄件的前口處固接有連接蓋板；所述連接蓋板上設有與電抗器及電抗器接線端子相適配的孔，在所述連接蓋板的周邊上還均布有安裝孔；所述盒式鑄件為長方體，所述盒式鑄件的材質為鋁；所述散熱片為鋁制片式散熱片；所述盒式鑄件的內周壁與所述電抗器之間的間隙灌有導熱硅膠。

在有源濾波器腔2與變壓器及開關腔3的頂部設有熱交換器5，在熱交換器上方固接有鋼桿7，在有源濾波器腔2背面的上部設有熱管散熱器9，在有源濾波器腔2背面的下部設有鑄鋁散熱器10。

所述隔爆外殼8的門是通過斷路器開關實現機械閉鎖的螺釘固定的鉸鏈門。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本實用新型采用了隔爆結構，使有源濾波裝置在礦井下也能夠進行安全運行，對井下配電系統進行有效濾波，使其PCC點的諧波電壓、電流含量能夠滿足國家要求。并且本實用新型的濾波裝置的隔爆外殼采用了分腔設計，將一次進線設備、二次進線設備、有源濾波器、變壓器及開關分別裝進不同的腔體內進行隔離，每個腔體都有自己的溫度等級，避免了將其裝入同一空間內而造成整體溫度等級下降，對安全生產產生不利影響。本實用新型的散熱機構采用了多重散熱的方式來保證裝置的散熱問題能夠良好的解決。有源濾波器腔的IGBT模塊采用熱管散熱器，濾波電抗器采用鑄鋁散熱器，鑄鋁散熱器內放置濾波電抗器，并從外部與隔爆外殼相固定，將熱量在柜外交換，既滿足防爆要求，又有良好的散熱效果；內部采用有源濾波器原有風機，能夠根據柜內溫度調節轉速，能很好的平衡內部溫度，避免內部熱量聚集。本實用新型工作效率高、散熱效果好、使用安全。

附圖說明

圖1是本實用新型的主體結構示意圖；

圖2是本實用新型的側視圖；

圖3是本實用新型的鑄鋁散熱器的結構示意圖。