一種礦用變頻器的放電回路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種礦用變頻器的放電回路，包括直流電容器組、繼電器、2個(gè)雙向穩(wěn)壓二極管、放電指示燈和4只放電電阻；2只放電電阻和2只穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后與直流電容器組C并聯(lián)；繼電器工作線圈的2端與穩(wěn)壓二極管的2端電連接；繼電器的常閉觸點(diǎn)的2個(gè)接線端分別串接1只放電電阻后與直流電容器組并聯(lián)。本實(shí)用新型可有效保護(hù)變頻器的直流電容器組并延長(zhǎng)其使用壽命；體積小更易于在緊湊的礦用變頻器的防爆殼體內(nèi)安裝；具有放電指示燈可方便地觀察放電是否完成從而有效地保證了操作人員的人身安全；各放電電阻全部選用無(wú)感電阻，因而其并聯(lián)在礦用變頻器的直流母線上不會(huì)增大直流紋波電流。
【專利說(shuō)明】—種礦用變頻器的放電回路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變頻器放電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種礦用變頻器的放電回路。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下礦用變頻器的主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均為交-直-交電壓源型變頻器。基于交-直-交電壓源型變頻器的工作原理，其直流部分必然存在濾波用的直流電容(電解電容)。由于直流電容容值大、電壓高，變頻器斷電后電容自然放電過(guò)程十分緩慢，30分鐘后電容殘壓不會(huì)低于DC5V，但礦用變頻器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定15分鐘內(nèi)電容殘壓不得高于DC0.5V。所以，必須在礦用變頻器內(nèi)部另外加入放電回路。傳統(tǒng)的放電電路如圖1所示，其中DC+、DC-為礦用變頻器中的直流母線的正極和負(fù)極，KA為接觸器，電阻R為串接在接觸器KA的常閉觸點(diǎn)上的放電電阻，BI為控制變壓器，C為礦用變頻器的直流電容器組。其工作原理是:當(dāng)提供供電電源時(shí)，礦用變頻器和控制變壓器BI同時(shí)得電，并聯(lián)在控制變壓器BI副邊的接觸器KA的線圈得電，接觸器KA的常閉觸點(diǎn)斷開，并聯(lián)在直流母線上的放電電阻R處于開路狀態(tài)。當(dāng)供電電源斷開時(shí)，接觸器KA的線圈失電，其常閉點(diǎn)閉合，放電電阻R接入，放電電阻R并聯(lián)在直流母線上，將直流電容組儲(chǔ)存的能量以熱能的形式進(jìn)行消耗。該放電電路的不足之處在于:一是放電過(guò)快，影響電容壽命:礦用變頻器失電后接觸器KA的常閉點(diǎn)直接閉合，此時(shí)直流母線上的電壓為DC960V或DC1611V，放電電阻R投入的瞬間會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，影響礦用變頻器的直流電容器組C的使用壽命；二是接觸器KA選型困難:因?yàn)閹Сｉ]充電的接觸器一般都為控制接觸器，其觸點(diǎn)容量小，耐壓等級(jí)低，一般耐壓值為AC690V，不能很好地適用此種電路，若要有適用的接觸器，需要進(jìn)行定制，定制的接觸器費(fèi)用較高且體積過(guò)大難以安裝；三是存在安全隱患:接觸器的工作狀態(tài)不易檢測(cè)，若得電后接觸器沒(méi)有吸合或失電后接觸器沒(méi)有斷開，均會(huì)造成設(shè)備損壞并危及人身安全，且電壓是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的安全值沒(méi)有相應(yīng)的指示。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)小巧易于安裝、安全性好且不易損壞礦用變頻器的直流電容的礦用變頻器的放電回路。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路，包括直流電容器組C，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:還包括繼電器KA1、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZ1、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2、放電指示燈L1、放電電阻R1、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4 ；
[0005]上述的繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)具有2個(gè)接線端，繼電器KAl的工作線圈具有2個(gè)接線端；放電電阻Rl的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的一端、放電指示燈LI的正極以及繼電器KAl的工作線圈的I個(gè)接線端共線；放電電阻R2的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的另一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的另一端、放電指不燈LI的負(fù)極以及繼電器KAl的工作線圈的另I個(gè)接線端共線；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的I個(gè)接線端與放電電阻R3的一端電連接；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的另I個(gè)接線端與放電電阻R4的一端電連接；直流電容器組C的正極、放電電阻R3的另一端、放電電阻R3的另一端均與變頻器中的直流母線的正極DC+電連接；直流電容器組C的負(fù)極、放電電阻R4的另一端、放電電阻R2的另一端均與變頻器中的直流母線的負(fù)極DC-電連接。
[0006]進(jìn)一步的方案是:上述的繼電器KAl為GRL-2401型號(hào)的常閉觸點(diǎn)高壓干簧繼電器；第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2為1N4749A型號(hào)的雙向穩(wěn)壓二極管。
[0007]進(jìn)一步的方案還有:上述的放電指示燈LI為發(fā)光二極管；放電電阻R1、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4均為無(wú)感電阻。
[0008]本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路，通過(guò)在設(shè)置2個(gè)放電電阻、在2個(gè)放電電阻之間串接2個(gè)雙向穩(wěn)壓管，利用穩(wěn)壓二極管工作后兩端電壓維持不變的原理為繼電器提供工作電源，從而相應(yīng)控制繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開或閉合，當(dāng)?shù)V用變頻器失電后，其直流電容器組先經(jīng)過(guò)一個(gè)自然放電的過(guò)程，當(dāng)直流母線電壓自然降低到一定值時(shí)繼電器線圈失電，此時(shí)再將2個(gè)放電電阻投入，從而不會(huì)在礦用變頻器的直流電容器組上產(chǎn)生較大的電流沖擊；從而可有效保護(hù)變頻器的直流電容器組并延長(zhǎng)其使用壽命。(2)本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路，通過(guò)采用高壓干簧繼電器，其耐壓可達(dá)到DClOkV，完全滿足礦用變頻器放電的耐壓等級(jí)要求，而且高壓干簧繼電器較之于普通或定制的接觸器，體積小，且省略了變壓器，從而更易于在緊湊的礦用變頻器的防爆殼體內(nèi)安裝。(3)本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路，通過(guò)設(shè)置放電指示燈，可方便地觀察放電是否完成，當(dāng)放電未達(dá)到安全電壓時(shí)，放電指示燈一直點(diǎn)亮，只有當(dāng)放電完成達(dá)到安全電壓時(shí)放電指示燈才會(huì)熄滅，從而有效地保證了操作人員的人身安全。(4)本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路，其放電電阻全部選用無(wú)感電阻，因而其并聯(lián)在直流母線上不會(huì)增大直流紋波電流。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的礦用變頻器的放電回路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的礦用變頻器的放電回路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0012](實(shí)施例1)
[0013]見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的礦用變頻器的放電回路，主要由直流電容器組C、繼電器KA1、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZ1、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2、放電指示燈L1、放電電阻Rl、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4組成。
[0014]繼電器KAl本實(shí)施例中優(yōu)選采用型號(hào)為GRL-2401的常閉觸點(diǎn)高壓干簧繼電器，繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)具有2個(gè)接線端，繼電器KAl的工作線圈具有2個(gè)接線端。
[0015]第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2本實(shí)施例中均優(yōu)選采用型號(hào)為1N4749A的雙向穩(wěn)壓二極管。
[0016]放電指示燈LI本實(shí)施例中優(yōu)選采用發(fā)光二極管。
[0017]放電電阻Rl、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4本實(shí)施例中均優(yōu)選采用無(wú)感電阻。
[0018]放電電阻Rl的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的一端、放電指示燈LI的正極以及繼電器KAl的工作線圈的I個(gè)接線端共線；放電電阻R2的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的另一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的另一端、放電指不燈LI的負(fù)極以及繼電器KAl的工作線圈的另I個(gè)接線端共線；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的I個(gè)接線端與放電電阻R3的一端電連接；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的另I個(gè)接線端與放電電阻R4的一端電連接；直流電容器組C的正極、放電電阻R3的另一端、放電電阻R3的另一端均與變頻器中的直流母線的正極DC+電連接；直流電容器組C的負(fù)極、放電電阻R4的另一端、放電電阻R2的另一端均與變頻器中的直流母線的負(fù)極DC-電連接。
[0019]本實(shí)施例的礦用變頻器的放電回路的工作原理和工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
[0020]本實(shí)施例的礦用變頻器的放電回路，無(wú)感電阻和雙向穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后并聯(lián)于礦用變頻器的直流母線上，利用穩(wěn)壓二極管工作后兩端電壓維持不變的原理為繼電器提供工作電源。
[0021]當(dāng)?shù)V用變頻器得電后，直流母線電壓開始上升，上升到第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的導(dǎo)通值時(shí),2只穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通,該電壓不會(huì)大于DC30V。穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通后，其兩端會(huì)輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，該直流電壓驅(qū)動(dòng)繼電器KAl的線圈工作，使繼電器KAl吸合從而使得其常閉觸點(diǎn)斷開，其后直流母線電壓持續(xù)上升，直至達(dá)到正常工作電壓。放電電阻Rl和放電電阻R2的電阻值較大，主要作用是限流，避免電流達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生不可逆擊穿。第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2并聯(lián)的作用是增大流過(guò)該回路的電流。當(dāng)?shù)谝浑p向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2導(dǎo)通的同時(shí)點(diǎn)亮放電指示燈LI，用于指示變頻器內(nèi)部直流電容器組C上存在危險(xiǎn)電壓。
[0022]當(dāng)?shù)V用變頻器失電后，礦用變頻器的直流母線上的電壓緩慢下降，此時(shí)第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2依然保持導(dǎo)通，繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。當(dāng)?shù)V用變頻器的直流母線上的電壓降低到一定值時(shí)，一般該值不會(huì)高于DC100V，由于放電電阻Rl和放電阻R2的限流分壓作用，第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2截止，繼電器KAl的線圈失電，其常閉觸點(diǎn)閉合，放電電阻R3和放電電阻R4投入；此時(shí)由于第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的兩端之間還存在電壓，所以放電指示燈LI仍然點(diǎn)亮，依然提示危險(xiǎn)電壓存在，直至礦用變頻器的直流母線電壓下降到極低值時(shí)，放電指示燈LI熄滅，此時(shí)電容殘壓達(dá)到安全值，放電過(guò)程結(jié)束。
[0023]綜上所述，本實(shí)施例的礦用變頻器的放電回路，通過(guò)在設(shè)置2個(gè)放電電阻、在2個(gè)放電電阻之間串接2個(gè)雙向穩(wěn)壓管，利用穩(wěn)壓二極管工作后兩端電壓維持不變的原理為繼電器提供工作電源，從而相應(yīng)控制繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開或閉合，當(dāng)?shù)V用變頻器失電后，其直流電容器組先經(jīng)過(guò)一個(gè)自然放電的過(guò)程，當(dāng)直流母線電壓自然降低到一定值時(shí)繼電器線圈失電，此時(shí)再將2個(gè)放電電阻投入，從而不會(huì)在礦用變頻器的直流電容器組上產(chǎn)生較大的電流沖擊；從而可有效保護(hù)變頻器的直流電容器組并延長(zhǎng)其使用壽命；通過(guò)采用高壓干簧繼電器，其耐壓可達(dá)到DClOkV，完全滿足礦用變頻器放電的耐壓等級(jí)要求，而且高壓干簧繼電器較之于普通或定制的接觸器，體積小，且省略了變壓器，從而更易于在緊湊的礦用變頻器的防爆殼體內(nèi)安裝；通過(guò)設(shè)置放電指示燈，可方便地觀察放電是否完成，當(dāng)放電未達(dá)到安全電壓時(shí)，放電指示燈一直點(diǎn)亮，只有當(dāng)放電完成達(dá)到安全電壓時(shí)放電指示燈才會(huì)熄滅，從而有效地保證了操作人員的人身安全；其放電電阻全部選用無(wú)感電阻，因而其并聯(lián)在直流母線上不會(huì)增大直流紋波電流。
[0024]以上實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的說(shuō)明，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對(duì)應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用變頻器的放電回路，包括直流電容器組C，其特征在于:還包括繼電器KA1、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZ1、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2、放電指示燈L1、放電電阻Rl、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4 ； 所述的繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)具有2個(gè)接線端，繼電器KAl的工作線圈具有2個(gè)接線端；放電電阻Rl的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的一端、放電指示燈LI的正極以及繼電器KAl的工作線圈的I個(gè)接線端共線；放電電阻R2的一端、第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl的另一端、第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2的另一端、放電指示燈LI的負(fù)極以及繼電器KAl的工作線圈的另I個(gè)接線端共線；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的I個(gè)接線端與放電電阻R3的一端電連接；繼電器KAl的常閉觸點(diǎn)的另I個(gè)接線端與放電電阻R4的一端電連接；直流電容器組C的正極、放電電阻R3的另一端、放電電阻R3的另一端均與變頻器中的直流母線的正極DC+電連接；直流電容器組C的負(fù)極、放電電阻R4的另一端、放電電阻R2的另一端均與變頻器中的直流母線的負(fù)極DC-電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用變頻器的放電回路，其特征在于:所述的繼電器KAl為GRL-2401型號(hào)的常閉觸點(diǎn)高壓干簧繼電器；第一雙向穩(wěn)壓二極管DZl和第二雙向穩(wěn)壓二極管DZ2為1N4749A型號(hào)的雙向穩(wěn)壓二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用變頻器的放電回路，其特征在于:所述的放電指示燈LI為發(fā)光二極管；放電電阻R1、放電電阻R2、放電電阻R3和放電電阻R4均為無(wú)感電阻。
【文檔編號(hào)】H02M1/00GK203691211SQ201320877415
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】韓廣盈, 史晗, 楊生元, 榮相, 朱永平, 蔣德智 申請(qǐng)人:天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司, 中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司