高压变频器空气冷却系统的制作方法

本实用新型涉及高压变频器技术领域，具体涉及高压变频器空气冷却系统。

背景技术：

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。

高压变频器一般安装在高压变频室内，高压变频器在运行过程中会产生高温，这些热量主要通过高压变频器顶部的散热风机散出，因此在高压变频器的散热风机出口处会存在大量的高温气体，这些高温气体会使高压变频室内的温度升高，需要对高压变频室内进行及时的降温，否则将会出现高温烧毁高压变频器的现象。

因此，现有技术中，高压变频器一般需要搭配一套空气冷却系统配合使用，空气冷却系统用于降低高压变频室内的温度。现有技术中的空气冷却系统包括依次连通的进风口、风道、增压风机、冷却设备和出风口，散热风机流出的高温气体从进风口处进入风道，然后通过增压风机进入冷却设备，在冷却设备内进行冷却后从出风口处流出，以此降低高压变频室内的温度。

上述的空气冷却系统通常还设有应急排风口，用于在冷却设备或增压风机出现故障时及时排风，防止高压变频室内的温度过高。但是现有技术中的应急排风口需要人为打开，在出现故障时无法自动打开应急排风口。并且应急排风口的设置高度一般为2～3米，维修人员无法及时打开，导致高压变频室内的温度急剧升高，对高压变频器造成二次伤害。另一方面，在人为打开应急排风口后，外部浑浊的空气通过门窗进入高压变频室内，而由于高压变频器对空气的质量要求较高，浑浊的空气也会对高压变频器造成二次伤害。

综上所述，现有的高压变频器的冷却系统在设备故障时没有对应的应急系统，容易对高压变频器造成二次伤害。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供高压变频器空气冷却系统。本实用新型在冷却设备或增压风机故障时能自动打开应急排风口处的电动阀，使高温气体从应急排风口处流出，防止高压变频室内的温度过高，避免对高压变频器产生二次伤害。

本实用新型所述的高压变频器空气冷却系统，包括高压变频室、电控模块、以及依次连通的静压箱风道、增压风机和冷却设备；所述的高压变频器设置在高压变频室内；所述的冷却设备用于冷却高压变频器所产生的高温气体；所述的冷却设备设有与高压变频室内部相连通的出风口；所述的静压箱风道一端连通散热风机的出风口，另一端连通增压风机的进风口；所述的静压箱风道设有与高压变频室外部相连通的应急排风口，在所述的应急排风口处设有电动阀；所述的高压变频室设有与外部相连通的应急进风口；所述的电控模块根据增压风机和冷却设备的运行状态控制电动阀的开闭。

优选地，还包括警示灯和蜂鸣器，所述的电控模块根据增压风机和冷却设备的运行状态控制警示灯和蜂鸣器的启停。

优选地，所述的应急进风口处设有过滤棉。

优选地，所述的应急排风口和应急进风口分别设置在高压变频室相对的两侧。

本实用新型所述的高压变频器空气冷却系统，其优点在于：

1、静压箱风道与散热风机相连通，高温气体进入静压箱风道内。静压箱风道的应急排风口与高压变频室外部相连通，在应急排风口处设有电动阀。在冷却设备和增压风机正常工作时，电动阀关闭，应急排风口处没有气体流通，气体经过冷却设备冷却后从出风口排出。当增压风机或冷却设备出现故障时，电控模块控制电动阀打开，使高温气体从应急排风口处流往高压变频室的外部。此时由于高压变频室内的气体流失，将在高压变频室内部形成负压，使高压变频室外部相对低温的空气从应急进风口处流入，降低高压变频室内的温度，避免因高温而对高压变频器造成二次伤害。本实用新型的应急排风口在设备故障时能自动打开，有效保护高压变频器。

2、警示灯和蜂鸣器在设备故障时发出提醒，通知工作人员及时维修。

3、过滤棉能有效过滤外界空气的杂质，使应急进风口处流入的空气符合高压变频器的空气要求，避免浑浊的空气对高压变频器造成损害，保证高压变频室的空气洁净度。

4、应急排风口和应急进风口设置在高压变频室相对的两侧。使应急进风口与应急排风口之间形成对流，加快气体流动速度，提高降温速率。

附图说明

图1是本实用新型所述高压变频器空气冷却系统的结构示意图。

附图标记说明：1-静压箱风道，11-应急排风口，2-增压风机，3-冷却设备，4-出风口，5-应急进风口，6-电动阀，7-过滤棉，8-高压变频器，81-散热风机。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的高压变频器空气冷却系统，包括高压变频室、电控模块、以及依次连通的静压箱风道1、增压风机2和冷却设备3；所述的高压变频器8设置在高压变频室内；所述的冷却设备3用于冷却高压变频器8所产生的高温气体；所述的冷却设备3设有与高压变频室内部相连通的出风口4；所述的静压箱风道1一端连通散热风机81的出风口，另一端连通增压风机2的进风口；所述的静压箱风道1设有与高压变频室外部相连通的应急排风口11，在所述的应急排风口11处设有电动阀6；所述的高压变频室设有与外部相连通的应急进风口5；电控模块根据增压风机2和冷却设备3的运行状态控制电动阀6的开闭。其中的运行状态是指增压风机2和冷却设备3正常运行或存在故障。通过多种参数均可反映运行状态，如增压风机2的主电路电流或扇叶的转速都可以反映增压风机2的运行状态。冷却设备3的主电路电流或其出风口4处的温度都可以反映冷却设备3的运行状态。

本实施例中，电动阀6由电动执行机构和阀体组成，电动执行机构用于接受电控制，通过电控制改变阀体的开闭。电动执行机构的型号为：zaj-3。

电控模块选用常用的电控柜，电控柜为常见的电气控制部件，具有正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警的功能。

电控柜的主要部件包括断路器、接触器和热继电器，电控柜主要通过上述部件的导通或关断实现控制功能。本实施例中，断路器的型号为：施耐德ic65n/3p/d20a/3p；接触器的型号为：施耐德lc1-d18m7c；热继电器的型号为：施耐德lrd16c(9-13a)。电控柜通过上述部件及其他电气元件控制电动阀6的开闭。

本实施例中通过在增压风机2处设置第一感应器检测增压风机2的运行状态，通过在冷却设备3处设置第二感应器检测冷却设备3的运行状态。

所述的第一感应器检测增压风机2的运行状态，根据增压风机2的运行状态生成第一信号发送至电控模块中；

所述的第二感应器检测冷却设备3的运行状态，根据冷却设备3的运行状态生成第二信号发送至电控模块中。

所述的第一信号和第二信号均为可被电控模块识别的电信号。

所述的电控模块根据接收的第一信号和第二信号控制电动阀6的开闭。

本实施例中，第一感应器和第二感应器都可以选用电流传感器，第一感应器的感应端接入增压风机2的主电路中，检测增压风机2主电路中的工作电流，并将检测结果生成第一信号。在电控模块中可根据所选用的增压风机2的正常工作电流设定一个电流值的范围，当第一感应器所检测的电流值位于该范围内时，电控模块判断增压风机处于正常运行状态。当第一感应器所检测的电流值不处于该范围内时，则表明增压风机2主电路中的电流异常，此时电控模块判断增压风机2存在故障，向电动阀6发出打开信号，使电动阀6打开。

第二感应器的工作原理与第一感应器相同，第二感应器接入冷却设备3的主电路中，检测冷却设备3主电路的工作电流。当冷却设备3的主电路电流出现异常时，电控模块判断冷却设备3存在故障，向电动阀6发出打开信号，使电动阀6打开。

第一感应器还可选用转速传感器，将第一感应器设置在增压风机2扇叶的一侧，用于检测增压风机2的转速，并将检测的转速转化为可被电控模块识别的电信号发送至电控模块中。电控模块中预设有增压风机2的正常转速范围，当检测的转速位于该范围内时，电控模块判断增压风机2处于正常运行状态。当检测的转速不处于该范围内，如增压风机2停转时测得的转速为零时，电控模块判断增压风机2存在故障，发出控制信号使电动阀6打开。

第二感应器可以选用温度传感器，将温度传感器设置在冷却设备3的出风口4处，检测出风口4处流通的气体温度。根据冷却后的气体温度在电控模块中设定一个温度范围。温度传感器检测出风口4处的气体温度并转换为可被电控模块识别的电信号。该电信号传输至电控模块中，电控模块根据该信号判断冷却设备3是否实现了正常的冷却功能。当检测的温度处于预设的温度范围内时，电控模块判断冷却设备3正常运行，实现了正常的冷却功能。当检测的温度明显高于预设的温度范围时，如与高压变频器送出的气体温度相近时，电控模块判断冷却设备3存在故障，无法实现正常的冷却功能。电控模块控制电动阀6打开。

本实施例中，通过检测增压风机2的主电路电流或扇叶转速并生成电信号发送至电控模块中，电控模块根据接收的电信号判断增压风机的运行状态，即正常运行或存在故障。然后根据增压风机2的运行状态控制电动阀的开闭。

通过检测冷却设备3的主电路电流或出风口4处的气体温度并生成电信号发送至电控模块中，电控模块根据接收的电信号判断冷却设备3的运行状态，即正常运行或存在故障，然后根据冷却设备3的运行状态控制电动阀的开闭。

静压箱风道1与散热风机81相连通，高温气体进入静压箱风道1内。静压箱风道1的应急排风口11与高压变频室外部相连通，在应急排风口11处设有电动阀6。在冷却设备3和增压风机2正常工作时，电动阀6关闭，应急排风口11处没有气体流通，气体经过冷却设备3冷却后从出风口4排出。当冷却设备3或增压风机2出现故障时，电控模块向冷却设备3和增压风机2发出停机信号，使二者停止工作。同时向电动阀6发送对应的控制信号，使电动阀6打开，使高温气体从应急排风口11处流往高压变频室的外部。此时由于高压变频室内的气体流失，将在高压变频室内部形成负压，使高压变频室外部相对低温的空气从应急进风口5处流入，降低高压变频室内的温度，避免因高温而对高压变频器8造成二次伤害。本实用新型的应急排风口11在设备故障时能自动打开，有效保护高压变频器8。

所述的高压变频器冷却系统还包括警示灯和蜂鸣器，所述的电控模块的信号输出端分别与警示灯和蜂鸣器的信号输入端信号连接。警示灯和蜂鸣器在设备故障时发出提醒，通知工作人员及时维修。

冷却设备3可以是水冷设备或空冷设备，根据实际需求进行选择。电动阀6是常用的工业可控阀门元件，可通过电信号控制其阀门的开闭。电控模块还可与一通信模块的信号连接，通信模块与远程的监控系统通信连接，当电控模块判断增压风机2或冷却设备3存在故障时，向通信模块输出对应的信号，通信模块向监控系统发送维修请求信号，提示远程的监控人员高压变频室内出现故障，以便维修人员及时处理。

所述的应急进风口5处设有过滤棉7。过滤棉7能有效过滤外界空气的杂质，使应急进风口5处流入的空气符合高压变频器8的空气要求，避免浑浊的空气对高压变频器造成损害，保证高压变频室的空气洁净度。

所述的应急排风口11和应急进风口5设置在高压变频室相对的两侧。使应急进风口5与应急排风口11之间形成对流，加快气体流动速度，提高降温速率。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。