一种矿用变频器的保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种矿用变频器的保护系统，属于变频器保护系统的技术领域。
【背景技术】
[0002]矿用变频器作为一个独立的、功能齐全的调速供电设备，主回路普遍采用如图1所示的结构:首先具有隔离开关QS1，能可靠接通或者切断设备外部电源与内部主回路；其次具有接触器KMl (采用真空接触器居多)，通过电控方式能实现可靠切断或接通供电回路和变频器芯体的进线，接触器KMl是主回路中必不可少的一个电气单元，它的作用是能保证如图1中的区域A内主回路出现短路、断相等故障后，能可靠快速切断矿用变频器Ul的电源，而这个功能是隔离开关QSl做不到的。
[0003]目前对接触器KMl普遍采用对主回路实时监控的控制方式，一旦出现短路、过欠压、断相、漏电闭锁等任何故障，接触器KMl动作断开矿用变频器Ul的供电电源，但是该方式存在以下问题或隐患:接触器KMl作为真空开关器件，频繁动作会增大操作过电压发生的几率而且接触器KMl频繁的启停对矿用变频器Ul的充电电阻及电容有影响，可能造成电阻烧毁。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为:提供一种无需频繁启停接触器即可对主回路进行实时监控的矿用变频器保护系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种矿用变频器的保护系统，包括:隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器LI和输出电抗器L2，所述隔离开关QSl的进线端接三相交流电源，所述隔离开关QSl的出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KMl的常开触点KMl.1、进线滤波器Zl和输入电抗器LI后与矿用变频器Ul中整流器的输入端相连，所述输出电抗器L2的进线端与矿用变频器Ul中逆变器的输出端相连，所述输出电抗器L2的出线端与负载电机Ml的电源端相连；所述系统还包括:PLC控制器U2和继电器KJ1，所述矿用变频器Ul的内部控制系统与PLC控制器U2相连，所述PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与继电器KJl的线圈KJl.1的两端相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的一端与220V电源的火线L相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的另一端串接接触器KMl的线圈KMl.2后与220V电源的零线N相连。
[0006]所述PLC控制器U2的型号为S7-1200，所述PLC控制器U2采用224XP的CPU，所述矿用变频器Ul为CM3000变频器，所述矿用变频器Ul的内部控制系统通过变频器启停控制线与PLC控制器U2相连。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0008]本实用新型的一种矿用变频器的保护系统，包括:隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器LI和输出电抗器L2，所述隔离开关QSl的进线端接三相交流电源，所述隔离开关QSl的出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KMl的常开触点KMl.1、进线滤波器Zl和输入电抗器LI后与矿用变频器Ul中整流器的输入端相连，所述输出电抗器L2的进线端与矿用变频器Ul中逆变器的输出端相连，所述输出电抗器L2的出线端与负载电机Ml的电源端相连；所述系统还包括:PLC控制器U2和继电器KJ1，所述矿用变频器Ul的内部控制系统与PLC控制器U2相连，所述PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与继电器KJl的线圈KJl.1的两端相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的一端与220V电源的火线L相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的另一端串接接触器KMl的线圈KMl.2后与220V电源的零线N相连；在接触器KMl启动之前，控制系统先检测系统是否存在故障，如果没有任何故障，则KMl启动，若存在故障，则KMl闭锁直至故障排除；当接触器KMl启动后，则由矿用变频器Ul来检测系统故障情况，若存在故障，则矿用变频器Ul实现闭锁或者停机，矿用变频器Ul停机有一个时间过程，与接触器KMl的瞬间停机相比，对充电电阻及电容等其他半导体器件的损害要小的多；当主回路出现重大故障比如线路短路时，则应由接触器KMl瞬间动作，快速切断主回路；本实用新型在对主回路进行监控时，不用频繁启动接触器KM1，对电路都有充分的保护，减少了设备的损坏。
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；
[0010]图1为现有技术电路结构示意图；
[0011]图2为本实用新型电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图2所示，一种矿用变频器的保护系统，包括:隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KMl、进线滤波器Zl、输入电抗器LI和输出电抗器L2，所述隔离开关QSl的进线端接三相交流电源，所述隔离开关QSl的出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KMl的常开触点KMl.1、进线滤波器Zl和输入电抗器LI后与矿用变频器Ul中整流器的输入端相连，所述输出电抗器L2的进线端与矿用变频器Ul中逆变器的输出端相连，所述输出电抗器L2的出线端与负载电机Ml的电源端相连；所述系统还包括:PLC控制器U2和继电器KJ1，所述矿用变频器Ul的内部控制系统与PLC控制器U2相连，所述PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与继电器KJl的线圈KJl.1的两端相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的一端与220V电源的火线L相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的另一端串接接触器KMl的线圈KMl.2后与220V电源的零线N相连；在接触器KMl启动之前，控制系统先检测系统是否存在故障，如果没有任何故障，则KMl启动，若存在故障，则KMl闭锁直至故障排除；当接触器KMl启动后，则由矿用变频器Ul来检测系统故障情况，若存在故障，则矿用变频器Ul实现闭锁或者停机，矿用变频器Ul停机有一个时间过程，与接触器KMl的瞬间停机相比，对充电电阻Rl及电容Cl等其他半导体器件的损害要小的多；当主回路出现重大故障比如线路短路时，则应由接触器KMl瞬间动作，快速切断主回路；本实用新型在接触器KMl启动前后，对电路都有充分的保护，减少了设备的损坏。
[0013]所述PLC控制器U2的型号为S7-1200，所述PLC控制器U2采用224XP的CPU，所述矿用变频器Ul为CM3000变频器，所述矿用变频器Ul的内部控制系统通过变频器启停控制线与PLC控制器U2相连，具体地，增加PLC控制器U2，通过编制控制程序(编程软件为:SIEMENS STEP7 MICRO/WIN 4.0SP9)实现对中间继电器Kl的控制，然后达到接触器KMl和矿用变频器Ul动作的目的。
[0014]本实用新型提供了一种矿用变频器的保护系统，本系统通过PLC控制器U2和继电器KJl，能够控制接触器KMl的动作，减小动作频率，极大的保护了矿用变频器Ul中的设备，具有实质性特点和进步；上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种矿用变频器的保护系统，包括:隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器LI和输出电抗器L2，所述隔离开关QSl的进线端接三相交流电源，所述隔离开关QSl的出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KMl的常开触点KMl.1、进线滤波器Zl和输入电抗器LI后与矿用变频器Ul中整流器的输入端相连，所述输出电抗器L2的进线端与矿用变频器Ul中逆变器的输出端相连，所述输出电抗器L2的出线端与负载电机Ml的电源端相连； 其特征在于:所述系统还包括:PLC控制器U2和继电器KJ1，所述矿用变频器Ul的内部控制系统与PLC控制器U2相连，所述PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与继电器KJl的线圈KJl.1的两端相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的一端与220V电源的火线L相连，所述继电器KJl的常开触点KJl.2的另一端串接接触器KMl的线圈KMl.2后与220V电源的零线N相连。2.根据权利要求1所述的一种矿用变频器的保护系统，其特征在于:所述PLC控制器U2的型号为S7-1200。3.根据权利要求2所述的一种矿用变频器的保护系统，其特征在于:所述PLC控制器U2 采用 224XP 的 CPU。4.根据权利要求1所述的一种矿用变频器的保护系统，其特征在于:所述矿用变频器Ul为CM3000变频器。5.根据权利要求1所述的一种矿用变频器的保护系统，其特征在于:所述矿用变频器Ul的内部控制系统通过变频器启停控制线与PLC控制器U2相连。
【专利摘要】本实用新型一种矿用变频器的保护系统，属于变频器保护系统的技术领域；包括：隔离开关QS1、主回路熔断器F1、接触器KM1、进线滤波器Z1、输入电抗器L1和输出电抗器L2，隔离开关QS1的进线端接三相交流电源，出线端依次串接主回路熔断器F1、接触器KM1的常开触点KM1.1、进线滤波器Z1和输入电抗器L1后与矿用变频器U1中整流器的输入端相连；还包括：PLC控制器U2和继电器KJ1，矿用变频器U1的内部控制系统与PLC控制器U2相连， PLC控制器U2的第一控制端P1、第二控制端P2分别与继电器KJ1的线圈KJ1.1的两端相连。本实用新型在对主回路进行监控时，不用频繁启动接触器KM1，对电路都有充分的保护，减少了设备的损坏。
【IPC分类】H02H3/00, H02H1/00
【公开号】CN204706867
【申请号】CN201520356349
【发明人】申化波, 赵旭亮, 范素芳, 聂书奎, 孙建勇, 石壁善, 胡龙, 延海兵, 张辉
【申请人】山西际安电气有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月29日