防爆變頻器多重化安全連鎖保護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及防爆變頻器技術領域，尤其是涉及適用于煤礦井下礦井提升機用 660V/1140V四象限的一種防爆變頻器多重化安全連鎖保護系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前，防爆變頻器作為一種新型節(jié)能環(huán)保產品，在煤礦井下、粉塵環(huán)境等易燃易爆 性場所的應用越來越普遍。根據礦井提升機的工藝要求，在調速的同時還需要實現四象限 運行。然而，煤礦井下環(huán)境惡劣、高溫高濕，且對空間和安全要求極其苛刻，防爆變頻器既要 實現隔爆以保證安全，又要實現變頻調速性能，以滿足工藝要求和節(jié)能指標，溫升、EMC、可 靠性、安裝維護簡易性、體容比、調速比等問題成了產品設計的短板，尤其是應用在礦井提 升機場合，這些短板若處理不好，將給煤礦安全生產帶來極大隱患。

【發(fā)明內容】

[0003] 為了克服現有的礦井提升機專用防爆變頻器電氣絕緣監(jiān)視、安全聯(lián)鎖等方面的不 足，易導致其存在諸多安全隱患，本實用新型提供了一種防爆變頻器多重化安全連鎖保護 系統(tǒng)，不僅能夠有效地解決上述安全隱患，同時還具有檢測單元標準化、無源在線式實時檢 測、安全報警等特點。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：
[0005] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，包括：快開門安全閉鎖機構、多重化 安全連鎖保護電路，所述快開門安全閉鎖機構通過轉換開關與多重化安全連鎖保護電路相 連，多重化安全連鎖保護電路由充放電安全閉鎖電路、漏電檢測安全閉鎖電路、多路PWM故 障閉鎖電路和常規(guī)的繼電器安全保護電路構成。
[0006] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，所述快開門安全閉鎖機構，包括：雙 快開門連鎖機構1、轉換開關2、卡條3、隔爆殼體4、箱門5、操作手柄6,所述隔爆殼體4設 置有雙開對稱的箱門5,雙開對稱的箱門5之間設置有與轉換開關2.連接的連鎖機構1，其 中在箱門上設置有觀察防爆變頻器帶電狀態(tài)的無源交直流帶電顯示器。
[0007] -種礦井提升機用安全聯(lián)鎖保護的防爆變頻器，所述快開門安全閉鎖機構，包括： 連鎖機構（1)、轉換開關（2)、卡條（3)、隔爆殼體（4)、左右箱門（5)、操作手柄（6)，所述隔 爆殼體（4)的左右箱門（5)之間設置有連鎖機構（1)，連鎖機構（1)由左箱門擋塊（1. 1)、右 箱門擋塊（1. 6)、上齒條（1. 2)、下齒條（1. 5)、轉換開關旋鈕（1. 3)和導向塊（1. 4)組成，轉 換開關旋鈕（1. 3)的轉軸通過導向塊（1. 4)與轉換開關（2)連接，轉換開關旋鈕（1. 3)的轉 軸端的方軸與上齒條（1. 2)、下齒條（1. 5)嚙合連接，連鎖伸出或縮進的上齒條（1. 2)、下齒 條（1. 5)另一端分別與左右箱門（5)上分別固定的左箱門擋塊（1. 1)、右箱門擋塊（1. 6)配 合位接觸；所述隔爆殼體（4)的左右箱門（5)上端分別與門軸上的左右操作手柄（6)相連， 左右箱門（5 )底端邊設置有固定在隔爆殼體（4 )上的卡條（3 )。
[0008] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，所述充放電安全閉鎖電路，包括：放 電電路9、整流電路7、預充電電路10、直流側儲能電路8、控制電路11，所述直流側儲能電路 8第一輸入端與整流電路7相連，第二輸入端與預充電電路10相連，直流側儲能電路8輸出 端與放電電路9相連；所述放電電路9由真空接觸器KM(9. 1)與小功率耐高壓電阻R電連 接構成，放電電路的兩端直接并聯(lián)在直流側正、負極兩端；
[0009] 其中，整流電路7的信號端與預充電電路10的信號端相連；預充電電路10、直流 側儲能電路8、放電電路9的信號端與控制電路11相連。
[0010] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，所述漏電閉鎖檢測電路由高壓接觸 器KM與漏電閉鎖檢測裝置LB電連接構成，高壓接觸器KM-端與防爆變頻器輸出端點相 連，漏電閉鎖檢測裝置LB-端與大地連接；防爆變頻器輸出端點為逆變電路與電機的連接 點；漏電檢測安全閉鎖電路的信號端通過信號線與控制電路相連；控制電路另一信號端通 過信號線與逆變電路信號端相連。
[0011] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，所述多路PWM故障閉鎖電路，包括： 第一上下橋臂光電轉換器、第二上下橋臂光電轉換器、邏輯互鎖電路、指示顯示電路、多路 并聯(lián)信號處理接口電路，連接控制電路11的第一上下橋臂光電轉換器通過邏輯互鎖電路 與多路并聯(lián)信號處理接口電路相連，多路并聯(lián)信號處理接口電路的驅動輸出端、信號輸入 端與全控型開關元件相連；多路并聯(lián)信號處理接口電路的信號輸出端通過指示顯示電路、 第二上下橋臂光電轉換器與控制電路11相連；其中，第一上下橋臂光電轉換器輸出端與指 示顯示電路相連；
[0012] 所述邏輯互鎖電路，包括：非門電路、電容充放電電路、與門電路，所述非門電路通 過電容充放電電路與與門電路電連接；所述非門電路為六反相斯密特觸發(fā)器，所述與門電 路為四組兩輸入端與門電路。
[0013] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，所述無源交直流帶電顯示電路，包 括：無源交流帶電顯示電路、無源直流帶電顯示電路、PCB板，所述PCB板上的無源交流帶 電顯示電路通過A、B、C電極與三相電源相連，所述PCB板上的無源直流帶電顯示電路通過 正、負電極與直流電源相連；所述無源交流帶電顯示電路由三組發(fā)光電路星形連接，每組發(fā) 光電路由分壓限流電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)構成；所述無源直流帶電顯示電路由分壓限流電 阻、發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管構成，η個分壓限流電阻R-端與直流電源正電極相連，η個分 壓限流電阻R另一端通過發(fā)光二極管與穩(wěn)壓二極管的正極相連；其中，第一穩(wěn)壓二極管至 第η穩(wěn)壓二極管為串聯(lián)連接，第η穩(wěn)壓二極管的負極與直流電源負極相連。
[0014] 由于采用如上所述的技術方案，本實用新型的優(yōu)越性如下：
[0015] -種防爆變頻器的多重化安全連鎖保護系統(tǒng)，不僅能有效地解決上述安全隱患， 同時還具有檢測單元標準化、無源在線式實時檢測、安全報警等特點。其硬件安全閉鎖，不 僅能夠實現復雜而又準確的預保護，安全系數高、保護可靠、升級便利。還能遵循系統(tǒng)總成 化、單元模塊化、零部件標準化、插拔式結構組合化等原則，安裝維護簡易性好、體容比小， 且實現高可靠性和優(yōu)異的調速性能。
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0017] 圖1是防爆變頻器安全聯(lián)鎖軟件流程圖；
[0018] 圖2是防爆變頻器箱總體結構示意圖；
[0019] 圖3是雙快開門連鎖機構與轉換開關連接示意圖；
[0020] 圖4是雙快開門連鎖機構主視圖；
[0021] 圖5是直流電容放電電路；
[0022] 圖6是漏電閉鎖檢測電路；
[0023] 圖7是IGBT多路驅動信號轉接電路；
[0024] 圖8是邏輯互鎖電路原理圖；
[0025] 圖9是無源交直流帶電顯示電路框圖；
[0026] 圖10是無源交流帶電顯示電路原理圖；
[0027] 圖11是無源直流帶電顯示電路原理圖。
[0028] 圖中1.雙快開門連鎖機構、1. 1.左箱門擋塊、1. 2.上齒條、1. 3.轉換開關旋鈕、 1.4.導向塊、1.5.下齒條、1.6.右箱門擋塊、2.轉換開關、3.卡條、4.隔爆殼體、5.箱門、 6.操作手柄、7.整流電路、8.直流儲能電路、9.放電電路、9-1.特殊真空接觸器、9-2.小功 率耐高壓電阻、10.預充電電路、11.控制電路、12.逆變電路、13.電機、14.漏電閉鎖檢測電 路、14. 1.高壓接觸器、14. 2.漏電閉鎖檢測裝置、15.驅動信號光電轉換器、16.故障信號 光電轉換器、17.邏輯互鎖電路、18.指示顯示電路、19.多路并聯(lián)信號處理接口電路、20.全 控型開關元器件、21.六反相斯密特觸發(fā)器、22.電容充放電電路、23.四組兩輸入端與門電 路、24.分壓限流電阻、25.發(fā)光二極管、26.穩(wěn)壓二極管。
【具體實施方式】
[0029] 礦井提升機用四象限防爆變頻器除