[实用新型]矿用防爆变频电控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及提升机电控技术领域，尤其是涉及到防爆变频提升机电控的技术领域。

背景技术

目前，煤矿提升机通常采用绕线式电动机作为主驱动，用来提升或下降重物，具有典型的位能负载特性，通常采用的调速控制方式是在线绕式电动机的转子回路串接电阻，来改变电机的输出转矩，降低电机启动电流，从而实现小范围的转差调速，并实现电动机的分级调整。这种控制方式有如下弊端：在转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费；电阻分级切换，实现有级调速，设备运行不平稳，电气及机械冲击大，而且低速转矩小，转差功率大，启动电流和换档电流冲击大，中高速运行振动大，制动不安全、不可靠，斜井提升时调速不连续，容易掉道，故障率高。因为矿井生产是24小时连续作业，即使短时间的停机维修也会给生产带来很大损失，所以这种调速方式已经不能适应煤矿生产现代化的需求。

随着交流电动机变频调速器的应用和普及，人们已经开始淘汰绕线式电动机转子回路串电阻调速这种落后的调速方式，采用先进的变频调速技术，从而实现提升机械的平滑调速和节能运行，并且可以将电网侧功率因素提高到0.95以上，同时省去了调速接触器、正反转接触器等元件，完全解决了传统提升机械存在的固有缺陷，使设备性能得到极大提高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够应用于井下的提升机变频电控装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型中，主电源与电抗箱和继电器箱连接，电抗箱与变频器箱连接，变频器输出至电机；外部信号接入控制箱中，控制箱与变频器箱连接，且控制箱、继电器箱和主控台三者相互连接，继电器箱输出至液压站和润滑站；所述的控制箱、继电器箱、变频器箱和电抗器箱都采用防爆外壳。

主控台为提供控制信号和显示参数的控制装置，包括外壳，在主控台的外壳上分别设有左显示器、中显示器和右显示器；左显示器的一侧分别设有指示灯、手闸控制器和按钮；右显示器的一侧设有指示灯、主令控制器和转换开关。

控制箱采用可编程控制器作为主控器，外部信号经光耦板或模拟隔离板后输入到可编程控制器的输入端；外部信号和可编程控制器输出端的信号信息经通讯模块传送至主控台中或直接传送到继电器箱中；开关电源通过滤波器与开关电源板连接，开关电源板将控制电源转换为三个直流电源，分别给可调闸模块、光耦板、模拟隔离板及显示电路供电。

控制箱中采用485串行通讯方式。

在开关电源板中采用本安电源。

在继电器箱中，主电源与空气断路器连接，接触器并联后分别与空气断路器连接。

在变频器箱的防爆外壳上设有按钮。

在电抗箱中，三相电源经电容组、电阻组和电抗器组成的串联电路后，向变频箱输出三相电源；接触器与电阻组并联连接；三相电源还与变压器相连接。

采用上述技术方案的矿用防爆变频电控装置，由于控制箱、继电器箱、变频器箱和电抗器箱都采用防爆外壳，所以能够应用于井下有爆炸性气体的环境中，结构简单，简化了现场接线，实现了提升机械的平滑调速和节能运行，启动平稳，具有优良的转矩特性，并且可以将电网侧功率因素提高到0.95以上。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理框图；

图2为主控台的结构图；

图3为控制箱原理图；

图4为继电器箱原理图；

图5为变频器箱原理框图；

图6为电抗器箱原理图。

具体实施方式

如图1所示，主电源经电抗器箱滤波后连接到变频器箱，然后输出0-50Hz频率可调的电源给电机供电，实现对电机的变频调速；外部信号、变频器返回信号和主控台的输入控制信号经控制箱逻辑处理后，输出控制信号，来控制变频器箱、继电器箱，或者通过主控台的显示器显示输出。继电器箱输出至液压站和润滑站。为了能够应用于井下有爆炸性气体的环境，控制箱、继电器箱、变频器箱和电抗器箱都采用防爆外壳。

如图2所示，主控台为提供控制信号和显示参数的控制装置，包括外壳2，在主控台的外壳上设有左显示器3、中显示器5和右显示器7；左显示器3的一侧设有指示灯9、手闸控制器4和按钮1；右显示器7的一侧设有指示灯9、主令控制器6和转换开关8。主要是通过操作按钮1、转换开关8、主令控制器6、手闸控制器4为控制箱内的可编程控制器提供给定信号、输入控制信号和工作闸信号等，同时将控制箱来的各种静、动态提升机参数，通过显示器内的指示灯9和数码管显示输出。