一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及防爆变频器技术领域，尤其是涉及煤矿井下一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，防爆变频器作为一种新型节能环保产品，在煤矿井下、粉尘环境等易燃易爆性场所的应用越来越普遍。根据矿井提升机的工艺要求，在调速的同时还需要实现四象限运行。然而，煤矿井下环境恶劣、高温高湿，且对空间和安全要求极其苛刻，防爆变频器既要实现隔爆以保证安全，又要实现变频调速性能，以满足工艺要求和节能指标，温升、EMC、可靠性、安装维护简易性、体容比、调速比等问题成了产品设计的短板，尤其是应用在矿井提升机场合，这些短板若处理不好，将给煤矿安全生产带来极大隐患。
[0003]根据煤矿井下安标要求，电容器断电后开盖时间应符合GB3836.1第6.3.a规定。电容器放电至剩余能量(0.2mJ)所需时间应不大于10分钟，变频器断电至开盖时间间隔须大于电容器放电至剩余能量所需的时间。
[0004]目前，国内厂家均采用并联电阻一直放电方式，或是设置人为放电电路，其缺点是电阻功率大、发热严重、易误操作、故障率高、放电时间长。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统及方法，能够避免误操作等一系列不安全现象发生。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统，包括:放电电路3、整流电路1、预充电电路4、直流侧储能电路2、控制电路5，所述直流侧储能电路8第一输入端与整流电路I相连，第一输入端与预充电电路4相连，直流侧储能电路8输出端与放电电路9相连；所述放电电路3由真空接触器KM (3.1)与小功率耐高压电阻R电连接构成，放电电路的两端直接并联在直流侧正、负极两端；其中，整流电路I的信号端与预充电电路4的信号端相连；预充电电路4、直流侧储能电路2、放电电路3的信号端与控制电路11相连。
[0007]—种采用矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统充放电安全闭锁的方法，其步骤如下:
当变频器上电开始工作时，控制电路(5)发出控制信号，依靠电磁作用使真空接触器(3-1)保持断开状态，进而直流侧正母线、接触器、电阻、直流侧负母线构成的回路断开，停止放电，并将放电电路(3)与整流电路(I)、预充电电路(4)、直流储能电路(2)的信号反馈给控制电路(5)，利用软件进行安全互锁，严禁变频器工作时放电电路工作；
当变频器停止工作时，依靠机械装置使真空接触器KM保持导通状态，进而直流侧正母线、真空接触器(3.1)、小功率耐高压电阻(3.2)、直流侧负母线构成放电回路，进行放电。
[0008]由于采用如上所述的技术方案，本发明的具有如下优越性: 一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统及方法，能够避免误操作等一系列不安全现象发生，其结构简单、电阻功率小、放电时间短。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1是防爆变频器直流电容放电系统电路方框图。
[0011]图中1.整流电路、2.直流储能电路、3.放电电路、3-1.特殊真空接触器、3-2.小功率耐高压电阻、4.预充电电路、5.控制电路。
【具体实施方式】
[0012]该放电电路直接并联在直流侧正负极两端，放电电路由特殊真空接触器和小功率耐高压电阻构成，其中特殊真空接触器完全为自主研制，在变频器停止工作时靠机械装置使真空接触器保持导通状态，进而直流侧正母线、接触器、电阻、直流侧负母线构成通路进行放电，当变频器工作时靠电磁作用使真空接触器保持断开状态，进而直流侧正母线、接触器、电阻、直流侧负母线构成的回路断开，停止放电，并将放电电路与整流电路、预充电电路、直流侧储能电路的信号反馈给控制电路，利用软件进行安全互锁，严禁变频器工作时放电电路工作。
[0013]在图1中，由整流电路(I)、预充电电路(4)、直流储能电路(2)、控制电路(5)和放电电路(3)共同构成直流电容放电系统，其中放电电路(3)由直流侧正、负母线、特殊真空接触器(3-1)和小功率耐高压电阻(3-2)构成。
[0014]当变频器上电开始工作时，控制电路(5)发出控制信号，依靠电磁作用使特殊真空接触器(3-1)保持断开状态，进而直流侧正母线、接触器、电阻、直流侧负母线构成的回路断开，停止放电，并将放电电路(3 )与整流电路(I)、预充电电路(4)、直流储能电路(2 )的信号反馈给控制电路(5)，利用软件进行安全互锁，严禁变频器工作时放电电路工作。当变频器停止工作时，依靠机械装置使真空接触器保持导通状态，进而直流侧正母线、特殊真空接触器(3-1)、小功率耐高压电阻(3-2)、直流侧负母线构成通路进行放电。
【主权项】
1.一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统，其特征是:包括:放电电路3、整流电路1、预充电电路4、直流侧储能电路2、控制电路5，所述直流侧储能电路8第一输入端与整流电路I相连，第一输入端与预充电电路4相连，直流侧储能电路8输出端与放电电路9相连；所述放电电路3由真空接触器KM (3.1)与小功率耐高压电阻R电连接构成，放电电路的两端直接并联在直流侧正、负极两端；其中，整流电路I的信号端与预充电电路4的信号端相连；预充电电路4、直流侧储能电路2、放电电路3的信号端与控制电路11相连。2.采用权利要求1所述一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统的充放电安全闭锁方法，其特征是:其步骤如下: 当变频器上电开始工作时，控制电路(5)发出控制信号，依靠电磁作用使真空接触器(3-1)保持断开状态，进而直流侧正母线、接触器、电阻、直流侧负母线构成的回路断开，停止放电，并将放电电路(3)与整流电路(I)、预充电电路(4)、直流储能电路(2)的信号反馈给控制电路(5)，利用软件进行安全互锁，严禁变频器工作时放电电路工作； 当变频器停止工作时，依靠机械装置使真空接触器KM保持导通状态，进而直流侧正母线、真空接触器(3.1)、小功率耐高压电阻(3.2)、直流侧负母线构成放电回路，进行放电。
【专利摘要】本发明涉及防爆变频器技术领域，公开的一种矿井提升机用防爆变频器直流电容放电系统及方法，包括：放电电路3、整流电路1、预充电电路4、直流侧储能电路2、控制电路5，所述直流侧储能电路8第一输入端与整流电路1相连，第一输入端与预充电电路4相连，直流侧储能电路8输出端与放电电路9相连；所述放电电路3由真空接触器KM与小功率耐高压电阻R电连接构成，放电电路的两端直接并联在直流侧正、负极两端；本发明能够避免误操作等一系列不安全现象发生，其结构简单、电阻功率小、放电时间短。
【IPC分类】H02M1/32
【公开号】CN105119474
【申请号】CN201510538426
【发明人】索有为, 曹志斌, 程明锋, 赵伟刚, 汪威, 王健, 张海波
【申请人】洛阳中重自动化工程有限责任公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月28日