一種用于隔爆型svg產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，包括由水冷系統(tǒng)控制箱集中控制的主循環(huán)泵、電動三通閥、隔爆型板式換熱器、電加熱器、離子交換器和緩沖罐，所述主循環(huán)泵、電動三通閥和隔爆型板式換熱器通過管道連通形成水冷系統(tǒng)主管路，電加熱器和緩沖罐安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵之間，離子交換器并聯(lián)在主管路上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：1)散熱效率較自冷或風冷系統(tǒng)高；2)振動和噪聲較?。?)模塊化設(shè)計，布局緊湊，設(shè)備空間尺寸??；4)兩臺主循環(huán)泵輪換工作，系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定；5)具有自動控制功能，可實現(xiàn)遠程操控或無人值守運行；6)具有供水及回水溫度壓力、緩沖罐液位、內(nèi)水流量等保護措施。
【專利說明】—種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及井下防爆靜止無功發(fā)生器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]用于煤礦井下隔爆型設(shè)備，由于處于密封的使用環(huán)境內(nèi)，因此對于自身的散熱能力和可靠性有很高要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，井下防爆產(chǎn)品大功率高壓設(shè)備多采用熱管+強制風冷的形式，IGBT等功率元件安裝在型材散熱器基板上，背面散熱片處需加工風道，通過散熱風機強制風冷，體積和噪聲較大。同時由于現(xiàn)有單元級聯(lián)型高壓隔爆型SVG的結(jié)構(gòu)布置形式使風冷效率受到制約，造成設(shè)備散熱困難，成本高，功率密度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型克服現(xiàn)有單元級聯(lián)型高壓隔爆型SVG裝置散熱困難，體積較大，成本高，功率密度低等不足，提供了一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有導(dǎo)熱系數(shù)大、水流量小、振動和噪聲小等優(yōu)點，能有效地降低功率器件溫度，提高隔爆型SVG廣品壽命。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，包括由水冷系統(tǒng)控制箱集中控制的主循環(huán)泵、電動三通閥、隔爆型板式換熱器、電加熱器、離子交換器和緩沖罐，所述主循環(huán)泵、電動三通閥和隔爆型板式換熱器通過管道連通形成水冷系統(tǒng)主管路，電加熱器和緩沖罐安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵之間，離子交換器并聯(lián)在主管路上，主管路上設(shè)有溫度、壓力、流量、電阻率檢測傳感器和儀表，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱。
[0006]所述水冷系統(tǒng)控制箱包括以西門子200系列PLC為主控裝置的測量控制及顯示單元，其輸出端通過數(shù)據(jù)電纜連接顯示屏。
[0007]所述顯示屏支持對外modbus通訊功能，能夠與隔爆型SVG產(chǎn)品主控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0008]所述主循環(huán)泵為一工一備。
[0009]所述傳感器和儀表包括:
[0010]安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵之間的回水溫度變送器；
[0011]安裝在主循環(huán)泵進口處的主泵進口壓力變送器和安裝在主循環(huán)泵出口處的主泵出口壓力表；
[0012]安裝在隔爆型板式換熱器與水冷式功率單元及電抗器進水口之間的主循環(huán)流量變送器、供水壓力變送器、供水溫度變送器和冷卻水電阻率變送器。
[0013]所述隔爆型板式換熱器外水進口處安裝有外循環(huán)水溫度變送器和外水壓力變送器；緩沖罐上安裝有緩沖罐液位開關(guān)，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0015]1)散熱效率較自冷或風冷系統(tǒng)高，適用于較大功率設(shè)備；
[0016]2)振動和噪聲較??；
[0017]3)模塊化設(shè)計，布局緊湊，有效縮小設(shè)備空間尺寸；
[0018]4)設(shè)置兩臺主循環(huán)泵定期輪換工作，保證系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定運行；
[0019]5)具有自動控制功能，可實現(xiàn)遠程操控或無人值守運行；
[0020]6)具有供水及回水溫度壓力保護、緩沖罐液位保護、內(nèi)水流量保護等完善的保護措施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1.主循環(huán)泵2.隔爆型板式換熱器3.電動三通閥4.電加熱器5.水冷系統(tǒng)控制箱6.離子交換器7.緩沖罐8.顯示屏

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0024]見圖1，是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，包括由水冷系統(tǒng)控制箱5集中控制的主循環(huán)泵1、電動三通閥3、隔爆型板式換熱器2、電加熱器4、離子交換器6和緩沖罐7，所述主循環(huán)泵1、電動三通閥3和隔爆型板式換熱器2通過管道連通形成水冷系統(tǒng)主管路，電加熱器4和緩沖罐7安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵1之間，離子交換器6并聯(lián)在主管路上，主管路上設(shè)有溫度、壓力、流量、電阻率檢測傳感器和儀表，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱5。
[0025]所述水冷系統(tǒng)控制箱5包括以西門子200系列PLC為主控裝置的測量控制及顯示單元，其輸出端通過數(shù)據(jù)電纜連接顯示屏8。
[0026]所述顯示屏8支持對外modbus通訊功能，能夠與隔爆型SVG產(chǎn)品主控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0027]所述主循環(huán)泵1為一工一備。
[0028]所述傳感器和儀表包括:
[0029]安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵1之間的回水溫度變送器；
[0030]安裝在主循環(huán)泵1進口處的主泵進口壓力變送器和安裝在主循環(huán)泵1出口處的主泵出口壓力表；
[0031]安裝在隔爆型板式換熱器2與水冷式功率單元及電抗器進水口之間的主循環(huán)流量變送器、供水壓力變送器、供水溫度變送器和冷卻水電阻率變送器。
[0032]所述隔爆型板式換熱器2外水進口處安裝有外循環(huán)水溫度變送器和外水壓力變送器；緩沖罐7上安裝有緩沖罐液位開關(guān)，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱5。
[0033]本實用新型一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，主管路與隔爆型SVG產(chǎn)品的水冷式功率單元及水冷式電抗器的冷卻水管道兩端連通過，在主循環(huán)泵1作用下，冷卻水流經(jīng)水冷式功率單元及水冷式電抗器帶走熱量，從水冷式功率單元及水冷式電抗器出水口流出的冷卻水，依次經(jīng)過主循環(huán)泵1和電動三通閥3后，再經(jīng)過隔爆型板式換熱器2進行二次散熱，然后回流至水冷式功率單元和水冷式電抗器的進水口，完成一次水冷循環(huán)。
[0034]水冷控制系統(tǒng)設(shè)置兩臺主循環(huán)泵1，一工一備，定期輪換工作，保證系統(tǒng)運行的可靠、穩(wěn)定。當檢測到工作泵故障時，系統(tǒng)報警，同時備用泵啟動。當檢測到兩臺主循環(huán)泵1均故障時，水冷系統(tǒng)停止運行，防爆SVG保護性停機。
[0035]電動三通閥3的第三個接口直接與隔爆型板式換熱器2后的進水管路相連，即電動三通閥3將從水冷式功率單元及水冷式電抗器出水口流出的冷卻水分為兩路，一路經(jīng)過隔爆型板式換熱器2，一路不經(jīng)過隔爆型板式換熱器2。水冷系統(tǒng)主控裝置根據(jù)冷卻水的溫度值自動調(diào)節(jié)電動三通閥3的閥位，從而有比例地調(diào)節(jié)流經(jīng)隔爆型板式換熱器2的冷卻水流量，實現(xiàn)溫度的精確控制。
[0036]電加熱器4安裝在水冷式功率單元及水冷式電抗器出水口與主循環(huán)泵1之間，當防爆SVG溫度過低時，由電加熱器4對冷卻水溫度進行強制補償。
[0037]緩沖罐7串聯(lián)在水冷式功率單元及水冷式電抗器出水口與主循環(huán)泵1之間，進口與水冷式功率單元及水冷式電抗器出口相連，出口與主循環(huán)泵1相連，用于儲存冷卻水，同時使系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)。
[0038]離子交換器6并聯(lián)在冷卻系統(tǒng)主管路上，用于去除水中的電解質(zhì)離子。
[0039]測量控制及顯示單元安裝在水冷系統(tǒng)控制箱5中，其主控裝置為西門子200系列PLC，通過將各傳感器采集到的信號進行處理，對冷卻系統(tǒng)的運行進行實時監(jiān)控。
[0040]顯示屏8與水冷系統(tǒng)控制箱5通過數(shù)據(jù)電纜連接，同時，顯示屏8支持對外modbus通訊功能，實現(xiàn)對外數(shù)據(jù)交換。通過顯示屏8可以遠程操控冷卻循環(huán)裝置的啟停，同時實時顯示由PLC傳輸?shù)睦鋮s系統(tǒng)運行參數(shù)和報警信息，并將信息經(jīng)過處理后傳輸給防爆SVG主控制器，控制設(shè)備啟停。
[0041]本實用新型一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，擁有供水及回水溫度保護、供水壓力保護、緩沖罐液位保護、內(nèi)水流量保護等完善的保護措施。其中:
[0042]安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵1之間的回水溫度變送器用于監(jiān)控系統(tǒng)回水溫度。
[0043]安裝在主循環(huán)泵1進口處的主泵進口壓力變送器用于監(jiān)控系統(tǒng)回水壓力；安裝在王循環(huán)栗1出口處的王栗出口壓力表用于顯不王栗出口壓力；
[0044]安裝在隔爆型板式換熱器2與水冷式功率單元及電抗器進水口之間的主循環(huán)流量變送器用于監(jiān)控主循環(huán)回路流量；供水壓力變送器用于監(jiān)控系統(tǒng)供水壓力；供水溫度變送器用于監(jiān)控系統(tǒng)供水溫度；冷卻水電阻率變送器用于監(jiān)控系統(tǒng)冷卻水水質(zhì)。
[0045]隔爆型板式換熱器2外水進口處安裝有外循環(huán)水溫度變送器，用于監(jiān)控外循環(huán)水進水溫度；外水壓力變送器用于監(jiān)控外循環(huán)水進水壓力；緩沖罐7上安裝有緩沖罐液位開關(guān)用于監(jiān)視緩沖罐7液位。
[0046]在隔爆型SVG設(shè)備內(nèi)還設(shè)有溫濕度傳感器用于監(jiān)控設(shè)備溫濕度。
【權(quán)利要求】
1.一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，包括由水冷系統(tǒng)控制箱集中控制的主循環(huán)泵、電動三通閥、隔爆型板式換熱器、電加熱器、離子交換器和緩沖罐，所述主循環(huán)泵、電動三通閥和隔爆型板式換熱器通過管道連通形成水冷系統(tǒng)主管路，電加熱器和緩沖罐安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵之間，離子交換器并聯(lián)在主管路上，主管路上設(shè)有溫度、壓力、流量、電阻率檢測傳感器和儀表，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷系統(tǒng)控制箱包括以西門子200系列PLC為主控裝置的測量控制及顯示單元，其輸出端通過數(shù)據(jù)電纜連接顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏支持對外modbus通訊功能，能夠與隔爆型SVG產(chǎn)品主控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述主循環(huán)泵為一工一備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器和儀表包括: 安裝在水冷式功率單元及電抗器出水口與主循環(huán)泵之間的回水溫度變送器； 安裝在主循環(huán)泵進口處的主泵進口壓力變送器和安裝在主循環(huán)泵出口處的主泵出口壓力表； 安裝在隔爆型板式換熱器與水冷式功率單元及電抗器進水口之間的主循環(huán)流量變送器、供水壓力變送器、供水溫度變送器和冷卻水電阻率變送器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隔爆型SVG產(chǎn)品的自動控制水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述隔爆型板式換熱器外水進口處安裝有外循環(huán)水溫度變送器和外水壓力變送器；緩沖罐上安裝有緩沖罐液位開關(guān)，其輸出分別連接水冷系統(tǒng)控制箱。
【文檔編號】G05B19/05GK204203710SQ201420588837
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】劉宏, 陳寄圓, 楊貴發(fā), 閻鑫昌, 吳軍, 魯俊, 甄偉 申請人:遼寧榮信防爆電氣技術(shù)有限公司