一种加热控制电路及变流器的制作方法

本实用新型主要涉及加热电路技术领域，特指一种加热控制电路及变流器。

背景技术：

目前，变流器也正朝着性能齐全与多样性、以及高集成高输出方向发展，其应用领域也越加广泛，对变流器的地域和环境适应性要求也越来越高。变流器上所用元器件均有一个能正常工作的极限温度值，若温度低于该极限温度值，则牵引变流器不能发挥正常功效，或者根本不能启动。如今变流技术日新月异，低温限制将是一个极大的瓶颈，严重阻碍了变流器与变流技术的发展、应用与推广。

在轨道交通技术领域，变流器均做为核心部件，承担着将电网能量进行一系列转换后用以驱动牵引电机的重大任务，其运行稳定性至关重要。若变流器长期在低温环境下使用，必然会对变流器内元器件造成一定的损伤，日积月累，必然会降低牵引变流器的使用寿命，严重时将直接对变流器产生毁灭性的损坏。

变流器内部元器件种类多，所用适用的低温限制也不尽相同，低温下任何一个元器件不能正常工作都能影响变流器的正常运行。受传统应用领域的限制和影响，现有变流器工作的环境温度一般都高于变流器内部元器件的低温限值，在此种环境条件下，不用加热装置，变流器也能正常工作。但是随着社会和经济的快速发展，变流器的应用领域也日趋扩大，已经从常温下应用扩展到低温下应用，而低温下应用无疑对变流器提出了更高的要求，现有的变流器已经不能满足日益严格的低温应用条件。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、可靠性高的加热控制电路及变流器。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种加热控制电路，包括温度采集单元、开关单元和加热单元，所述开关单元包括第一开关、第二开关和加热控制开关；所述温度采集单元与所述第二开关的线圈相互串联形成第一控制回路；所述加热控制开关、第二开关的触点和第一开关的线圈依次串联形成第二控制回路；所述第一开关的触点与所述加热单元串联形成加热回路。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述温度采集单元包括温度继电器t1，所述温度继电器t1在检测温度低于第一预设温度时断开，并在检测温度高于第二预设温度时闭合；所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

所述第二开关为继电器，所述第二开关位于所述第二控制回路的触点为常闭触点。

所述第一开关为接触器，所述第一开关位于所述加热回路的触点为常开触点。

所述加热单元包括加热电阻和散热风机，所述加热电阻位于所述加热回路中，所述散热风机的出风口正对于所述加热电阻。

还包括温度检测单元，用于检测所述加热电阻的温度；所述温度检测单元串联于所述第二控制回路中，用于在检测的加热电阻温度大于第三预设温度时断开所述第二控制回路。

还包括显示单元，所述第一开关和第二开关的触点均与所述显示单元相连。

本实用新型还公开了一种变流器，包括柜体和控制器，所述控制器位于所述柜体内，所述柜体内还设有如上所述的加热控制电路。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二开关的触点与所述控制器相连。

所述柜体内设有温度探测单元和显示单元，所述显示单元与所述温度探测单元相连，用于对所述温度探测单元检测的柜体温度进行实时显示。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型设置有第一开关和第二开关，通过第一开关与第二开关之间的配合来实现对加热回路的可靠控制；同时第一开关与第二开关能够提供更多的触点以便于后续的显示及控制；其中温度继电器t1与加热控制开关k1分别位于不同的控制回路中，对相应的控制回路进行控制，进一步提高电路工作的可靠性，同时加热控制开关k1即使在误触的情况下，也能够避免处于非低温工况而开启加热单元的问题。

本实用新型解决了变流器在低温工况下无法启动与工作的问题，并通过各器件之间的互锁、信号传递实现了主动保护功能，使得变流器具备在低温下保护主电路、避免加热单元烧损、防止误触加热开关、加热提示并显示的能力，使得变流器在低温工况下的适用性、安全性、可靠性得到显著的提升。

附图说明

图1为本实用新型的电路在实施例的电路原理图。

图中标号表示：1、温度采集单元；2、第一开关；3、第二开关；4、加热电阻；5、散热风机；6、温度检测单元；7、温度探测单元；8、控制器；9、显示单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实施例的加热控制电路，适用于长期在低温环境下使用的控制柜内(如变流器)，具体包括温度采集单元1、开关单元和加热单元，开关单元包括第一开关2、第二开关3和加热控制开关k1；温度采集单元1与第二开关3的线圈相互串联形成第一控制回路；加热控制开关、第二开关3的触点和第一开关2的线圈依次串联形成第二控制回路；第一开关2的触点与加热单元串联形成加热回路。其中，温度采集单元1包括温度继电器t1，温度继电器t1在检测温度低于第一预设温度(如-20℃)时断开，并在检测温度高于第二预设温度(如-10℃)时闭合；其中第二预设温度大于第一预设温度；第二开关3为继电器km2，继电器km2位于第二控制回路的触点为常闭触点；第一开关2为接触器km1，接触器km1位于加热回路的触点为常开触点。在具体应用时，温度继电器t1在检测温度低于第一预设温度(如-20℃)时断开，此时温度继电器t1断开，继电器km2的线圈不得电，继电器km2位于第二控制回路的常闭触点闭合，在加热控制开关k1闭合的情况下，此时接触器km1的线圈得电，接触器km1位于加热回路的常开触点闭合，从而接通加热回路，加热单元得电工作，进行加热工作。当然，第一开关2和第二开关3可以使用继电器、接触器等其它可控开关元件。

本实用新型的加热控制电路，设置有第一开关2和第二开关3，通过第一开关2与第二开关3之间的配合来实现对加热回路的可靠控制；同时第一开关2与第二开关3能够提供更多的触点以便于后续的显示及控制；其中温度继电器t1与加热控制开关k1分别位于不同的控制回路中，对相应的控制回路进行控制，进一步提高电路工作的可靠性，同时加热控制开关k1即使在误触的情况下，也能够避免处于非低温工况而开启加热单元的问题。

本实施例中，加热单元包括加热电阻4(如电热丝r1)和散热风机5(如风机fan1)，电热丝r1位于加热回路中，风机fan1的出风口正对于电热丝r1，在电热丝r1启动时，风机fan1随之启动，将电热丝r1产生的热量在柜体内部循环。

本实施例中，还包括温度检测单元6(如温度继电器t2)，用于检测加热电阻4的温度，以实现加热单元超温保护；温度继电器t2串联于第二控制回路中，用于在检测的加热电阻4温度大于第三预设温度(如标定温度60℃)时断开第二控制回路。当加热单元开启，若散热风机5因故障停止工作，加热电阻4持续发热，温度继电器t2检测加热电阻4的温度，当加热电阻4的温度超过第三预设温度时，温度继电器t2断开，随之第一开关2断开，加热单元停止工作，保护变流器因散热风机5故障而导致的烧损事故。

本实施例中，还包括显示单元9(如显示器)，第一开关2和第二开关3的触点均与显示单元9相连。具体地，当温度继电器t1检测到温度低于-20℃工况，温度继电器t1断开，第二开关3的常闭触点处于闭合状态，并输出信号至显示单元9，主动提示需开启加热功能。另外第一开关2的常开触点闭合，并输出信号至显示单元9，主动提示加热过程正在进行。

本实用新型还公开了一种变流器，包括柜体(图中未显示)和控制器8，控制器8位于柜体内，柜体内还设有如上所述的加热控制电路；其中第二开关3的触点与控制器8相连。在变流器主电路未开始工作情况下，当温度继电器t1检测到温度低于-20℃时，温度继电器t1断开，第二开关3动作并闭合，输出信号至控制器8(图1中的u1)，控制器8不发脉冲以控制主电路不工作，保护变流器主要器件不在低温环境下启动与运行；主电路已开始工作情况下，当温度继电器t1检测到温度低于-20℃，温度继电器t1断开，第二开关3动作并闭合，输出信号至控制器8，控制器8保持主电路运行，避免变流器出现突然停机故障。

本实施例中，柜体内设有温度探测单元7(如温度探头pt1)和显示单元9(采用上述电路中的显示单元9)，显示单元9与温度探测单元7相连，用于对温度探测单元7检测的柜体温度进行实时显示。

本实用新型解决了变流器在低温工况下无法启动与工作的问题，并通过各器件之间的互锁、信号传递实现了主动保护功能，使得变流器具备在低温下保护主电路、避免加热单元烧损、防止误触加热开关、加热提示并显示的能力，使得变流器在低温工况下的适用性、安全性、可靠性得到显著的提升。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。