一种模块化的滑触线融冰装置的制作方法

1.本实用新型涉及起重机配套电气控制设备，尤其涉及一种模块化的滑触线融冰装置。


背景技术：

2.滑触线是起重机供电侧重要组成部分，冬季由于起重机在某些应用环境的气温低于0
°
c，经常出现滑触线结冰现象，影响起重设备的正常使用。交、直流融冰技术虽然在高压输电领域得到了很好应用，但由于成本较高而此技术无法应用于具有低压特点的起重机领域。
3.基于降压变压器技术的滑触线融冰装置虽然可以有效解决此问题，但作为核心元件的降压变压器由于工作频率较低(50hz)，存在体积庞大的缺点，易为用户诟病。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，提供一种模块化的滑触线融冰装置。
5.本实用新型的目的是以下述方式实现的：
6.一种模块化的滑触线融冰装置，包括滑触线、与滑触线供电线路连接并使滑触线升温的融冰装置；所述融冰装置包括分别与三相供电线路上的滑触线首端连接并提供加热交流电的第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器、与滑触线末端连接的滑触线短接开关，所述第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器的输出端还与滑触线短接开关的另一端连接；所述滑触线短接开关的闭合与断开和第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器的工作与否保持一致。
7.所述第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器的输入端通过融冰控制器电源开关与供电线路连接。
8.所述滑触线短接开关和融冰控制器电源开关电气连锁。
9.所述滑触线的供电线路上设有供电开关，供电开关与融冰控制器电源开关电气互锁。
10.所述第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器均具有单路380vac/3ph/50hz输入电压，单路低至12vac/1ph/20~50khz的输出电压。
11.所述述第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器的结构相同，均包括变压器，设置在变压器原边的原边线圈、设置在变压器副边的副边线圈，输入电源连接三相全波整流电流电路，将三相交流电变为6脉波直流后经过中间直流环节，对6脉波直流电进行滤波和储能，中间直流环节的输出端与单相高频逆变器的输入端连接，单相高频逆变器的输出端连接至原边线圈，副边线圈连接全波整流电路的输入端，将降压后的高频交流电变换为直流电后，经后级lc滤波后输出低压直流电。
12.所述的变压器为高频降压变压器。
13.所述的中间直流环节包括串联的第一电容、第二电容以及分别与第一电容和第二
电容并联的第一电阻、第二电阻。
14.所述的单相高频逆变器包括4个绝缘栅双极型晶体管，分别为第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管，其中所述第一绝缘栅双极型晶体管的一端和第二绝缘栅双极型晶体管的一端串联，第三绝缘栅双极型晶体管的一端和第四绝缘栅双极型晶体管的一端串联串联，第一绝缘栅双极型晶体管的另一端与第三绝缘栅双极型晶体管的另一端连接，第二绝缘栅双极型晶体管的另一端与第四绝缘栅双极型晶体管的另一端连接。
15.所述述第一融冰控制器、第二融冰控制器、第三融冰控制器、滑触线短接开关和融冰控制器电源开关设置于柜体中。
16.相对于现有技术，本实用新型结构紧凑，低噪音，有效填补起重行业380v低压线路融冰技术空白，有效解决滑触线冬季结冰问题，避免起重设备在低温环境下无法正常使用的难题。
附图说明
17.图1是本实用新型的模块化的滑触线融冰装置连接示意图。
18.图2是本实用新型中的融冰控制器的原理图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
20.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
21.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示，一种模块化的滑触线融冰装置，包括滑触线、与滑触线供电线路连接并使滑触线升温的融冰装置；所述融冰装置包括分别与三相供电线路上的滑触线首端连接并提供加热交流电的第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2和第三融冰控制器u3、与滑触线末端连接的滑触线短接开关k3，所述第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2和第三融冰
控制器u3的输出端还与滑触线短接开关k3的另一端连接；所述滑触线短接开关的闭合与断开和第一融冰控制器、第二融冰控制器和第三融冰控制器的工作与否保持一致。
25.所述第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2和第三融冰控制器u3的输入端通过融冰控制器电源开关k2与供电线路连接。
26.所述滑触线短接开关k3和融冰控制器电源开关k2电气连锁。
27.所述滑触线的供电线路上设有供电开关k1，供电开关k1与融冰控制器电源开关k2电气互锁。
28.所述第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2和第三融冰控制器u3均具有单路380vac/3ph/50hz输入电压，单路低至12vac/1ph/20~50khz的输出电压。
29.所述第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2和第三融冰控制器u3的结构相同，均包括变压器t1，设置在变压器t1原边的原边线圈、设置在变压器t1副边的副边线圈，输入电源连接三相全波整流电流电路，将三相交流电变为6脉波直流后经过中间直流环节，对6脉波直流电进行滤波和储能，中间直流环节的输出端与单相高频逆变器的输入端连接，单相高频逆变器的输出端连接至原边线圈，副边线圈连接全波整流电路的输入端，将降压后的高频交流电变换为直流电后，经后级lc滤波后输出低压直流电。
30.所述的变压器t1为高频降压变压器。
31.所述的中间直流环节包括串联的第一电容c1、第二电容c2以及分别与第一电容c1和第二电容c2并联的第一电阻r1、第二电阻r2。
32.所述的单相高频逆变器包括4个绝缘栅双极型晶体管，分别为第一绝缘栅双极型晶体管v1、第二绝缘栅双极型晶体管v2、第三绝缘栅双极型晶体管v3和第四绝缘栅双极型晶体管v4，其中所述第一绝缘栅双极型晶体管v1的一端和第二绝缘栅双极型晶体管v2的一端串联，第三绝缘栅双极型晶体管v3的一端和第四绝缘栅双极型晶体管v4的一端串联串联，第一绝缘栅双极型晶体管v1的另一端与第三绝缘栅双极型晶体管v3的另一端连接，第二绝缘栅双极型晶体管v2的另一端与第四绝缘栅双极型晶体管v4的另一端连接。
33.所述述第一融冰控制器u1、第二融冰控制器u2、第三融冰控制器u3、滑触线短接开关k3和融冰控制器电源开关k2设置于柜体中。
34.本实用新型的滑触线融冰装置的示意图如图1所示，融冰控制器u1、滑触线短接开关k3和融冰控制器电源开关k2设置于柜体中，k1为供电线路原有的供电开关，k2为融冰控制器u1的电源开关，供电开关k1和融冰控制器电源开关k2互锁。k3为滑触线短接开关，和融冰控制器电源开关k2连锁，即k2、k3同时断开或合闸。当起重机不工作时，切断供电开关k1并合上融冰控制器电源开关k2、滑触线短接开关k3，融冰装置开始工作。融冰结束后供电开关k1合闸，融冰控制器电源开关k2、滑触线短接开关k3，起重机获得正常供电。
35.本实用新型的集成化的滑触线高频融冰装置融冰控制器u1采用电力电子器件为主元件，使得变压器t1副边输出20~50khz的低压、高频交流电。融冰控制器u1具有单路380vac/3ph/50hz输入电压，四路低至12vac/1ph/20~50khz的输出电压，见图2。
36.高频化和模块化使得主变压器体积及整个融冰装置体积大大减小、装置成本显著降低，同时，高频化也可有效降低装置噪声。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。而且，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理的精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型都在本说明书的范围内。
39.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。