中频炉循环水冷却自动应急控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种中频炉循环水冷却自动应急控制系统,其包括四刀单掷的总控开关、交流接触器、主供水泵电机、备用水泵电机、电瓶充电器和蓄电池；交流接触器的输入端通过总控开关的两刀与供电电源连接，该交流接触器的输出端通过一常开开关组与主供水泵电机接通，在常开开关组与主供水泵电机接线处还接引了电瓶充电器，该电瓶充电器为蓄电池提供充电电源，此蓄电池的电源输出端通过总控开关的另外两刀与逆变器连接，并通过该逆变器为备用水泵电机提供运行电力，且蓄电池的电源正极输出端与总控开关的一刀连接间还接有一蓄电池常闭开关。本实用新型专利技术所述的控制系统可在主供水泵电机出现问题时，自动启动应急设置，保证循环水不中断。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子、电器控制领域，尤其是涉及一种中频炉循环水冷却自动应急控制系统。
技术介绍
中频炉是一种大功率的电力电子设备，设备中可控硅、平波电抗器、电容器、感应圈、水冷电缆等主要部件都需要循环水冷却。工作过程中因突然断电或水泵电机故障等问题引起循环水中断会造成上述器件严重受损或毁灭性的损坏。因此，为了保障在任何情况下不间断循环供水，技术人员采取多种措施保障供水，如设置备用水泵电机、备用柴油发电机、高位水箱以及应急接入自来水等。而市面上虽然有实现控制备用冷却装置工作的控制系统，但是因为是专门设计的电路，因此采用的元件比较多且通用性不强，故而成本相对较高，进而提高了中频炉的运营成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种中频炉循环水冷却自动应急控制系统，以解决应急控制系统的电路元件多、费用高的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：中频炉循环水冷却自动应急控制系统,其包括四刀单掷的总控开关、交流接触器、主供水泵电机、备用水泵电机、电瓶充电器和蓄电池；所述交流接触器的输入端通过总控开关的两刀与供电电源连接，该交流接触器的输出端通过一常开开关组与主供水泵电机接通，在所述常开开关组与主供水泵电机接线处还接引了电瓶充电器，该电瓶充电器为所述蓄电池提供充电电源，此蓄电池的电源输出端通过总控开关的另外两刀与逆变器连接，并通过该逆变器为所述备用水泵电机提供运行电力，且蓄电池的电源正极输出端与总控开关的一刀连接间还接有一蓄电池常闭开关。进一步的，所述常开开关组包括主供正极常开开关和主供负极常开开关，所述交流接触器的正极输入端和负极输入端分别通过总控开关的一刀与供电电源接通，该交流接触器的输出端分别与主供正极常开开关和主供负极常开开关的接线端连接，而所述主供正极常开开关和主供负极常开开关的出线端分别与所述电瓶充电器的电源输入端连接，同时还与主供水泵电机的电源输入端相连，所述蓄电池的电源正极输出端通过蓄电池常闭开关与总控开关的第三刀的进线端连接，该总控开关第三刀的出线端与所述逆变器的正极输入端连接，该逆变器的负极输入端通过总控开关的第四刀与蓄电池连接，所述逆变器的输出端与备用水泵电机接通。进一步的，所述总控开关与交流接触器连接间还设有一空气开关。进一步的，所述电瓶充电器的型号选用充电电流小于所述蓄电池容量的充电器。进一步的，所述电瓶充电器、逆变器、主供水泵电机、备用水泵电机以及交流接触器均选用AC220V的供电电压。相对于现有技术，本技术所述的一种中频炉循环水冷却自动应急控制系统具有以下优势：(1)本技术所述的控制系统可在主供水泵电机出现问题时，自动启动应急设置，保证循环水不中断，该系统基于电子技术的发展，电子器件性能的提高以及高性能专业电子控制装置的市场化，而采用的高性能免维护蓄电池、通用充电器、通用逆变器等通用器材，不但可以降低研制费用，而且性能可靠、成本低、安装简单。具有广泛的使用价值。(2)本技术所述的空气开关的设立可有效保护整个控制系统的电流运行安全。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的中频炉循环水冷却自动应急控制系统结构示意图。附图标记说明：1-主供水泵电机，2-备用水泵电机，3-电瓶充电器，4-蓄电池，5-逆变器，K-总控开关，KM-0-1-蓄电池常闭开关，QF-空气开关，KM-继电器，KM-1-1-主供正极常开开关，K-1-2-主供负极常开开关。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，中频炉循环水冷却自动应急控制系统，其包括四刀单掷的总控开关K、交流接触器KM、主供水泵电机1、备用水泵电机2、电瓶充电器3和蓄电池4；220V市电(供电电源)通过总控开关K的3-3′刀和4-4′刀接到空气开关QF的进线端，QF的出线端接到交流接触器KM并作为其线圈工作电压，同时，交流接触器KM的正极输出端与主供正极常开开关KM-1-1进线端连接，而交流接触器KM的负极输出端和主供负极常开开关KM-1-2的进线端连接，两个常开开关对应的出线端分别与电瓶充电器3电源输入端和主供水泵电机1的电源输入端相连接。交流接触器KM的蓄电池常闭开关K-0-1的两个端子通过电缆线分别接到蓄电池4的正极输出端子和总控开关K的1′端子。正常情况下，合上总控开关K，主供水泵电机1启动，实现冷却水循环，同时，电瓶充电器3开始给蓄电池4充电，此时的蓄电池4常闭开光KM-0-1为开启状态，总控开关K断开，上述电路都停止工作。电瓶充电器3只有在总控开关K合上的情况下才给蓄电池4充电，因为应急情况下，蓄电池4才提供电力，平时无供电输出，处于自放电状态，损耗非常小，电瓶充电器3设置在自动充电工作状态，这种充电方式完全满足充电要求。交流接触器KM的蓄电池常闭开关KM-0-1选择断开点为蓄电池4的输出端，就是为了进一步降低蓄电池的空耗。应急情况下，总控开关K是合上的，这时，逆变器5通过电总控开关K的第三刀1-1′、交流接触器KM的KM-0-1接通蓄电池4供电回路，逆变器5工作，将蓄电池4直流电压变换成AC220V电压，从而驱动备用水泵电机2工作，实现应急冷却水循环。系统中电瓶充电器3功率、蓄电池4功率、逆变器5功率和主供水泵电机1和备用水泵电机2功率大小的选择均视中频炉功率而定。先确定水泵电机的功率P：P＝pgQH/(n1n2)，式中：P：功率，p水的密度，p＝1000kg/m3；g:重力加速度，g＝9.8m/s2；Q：流量，m3/s；(中频炉循环水流量)；H：扬程，m；(中频炉工作环境高度与储水池高差)；n1：水泵效率；n2：电机效率。在确定了水泵电机的功率P后，计算逆变器5功率就简单了，选择相应输出功率的逆变器5就行。一定要注意逆变器5的效率和带负载能力。之后确定蓄电池4功率，应能保证应急水泵电机工作1-2小时。电瓶充电器3的功率可以选取小一些，因为蓄电池4长期处于自放电状态，损耗非常小，选择正常充电电流小于0.1C(蓄电池容量)即可。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
中频炉循环水冷却自动应急控制系统，其特征在于：包括四刀单掷的总控开关(K)、交流接触器(KM)、主供水泵电机(1)、备用水泵电机(2)、电瓶充电器(3)和蓄电池(4)；所述交流接触器(KM)的输入端通过总控开关(K)的两刀与供电电源连接，该交流接触器(KM)的输出端通过一常开开关组与主供水泵电机(1)接通，在所述常开开关组与主供水泵电机(1)接线处还接引了电瓶充电器(3)，该电瓶充电器(3)为所述蓄电池(4)提供充电电源，此蓄电池(4)的电源输出端通过总控开关(K)的另外两刀与逆变器(5)连接，并通过该逆变器(5)为所述备用水泵电机(2)提供运行电力，且蓄电池(4)的电源正极输出端与总控开关(K)的一刀连接间还接有一蓄电池常闭开关(KM‑0‑1)。

【技术特征摘要】
1.中频炉循环水冷却自动应急控制系统，其特征在于：包括四刀单掷
的总控开关(K)、交流接触器(KM)、主供水泵电机(1)、备用水泵电机
(2)、电瓶充电器(3)和蓄电池(4)；
所述交流接触器(KM)的输入端通过总控开关(K)的两刀与供电电源
连接，该交流接触器(KM)的输出端通过一常开开关组与主供水泵电机(1)
接通，在所述常开开关组与主供水泵电机(1)接线处还接引了电瓶充电器
(3)，该电瓶充电器(3)为所述蓄电池(4)提供充电电源，此蓄电池(4)
的电源输出端通过总控开关(K)的另外两刀与逆变器(5)连接，并通过该
逆变器(5)为所述备用水泵电机(2)提供运行电力，且蓄电池(4)的电
源正极输出端与总控开关(K)的一刀连接间还接有一蓄电池常闭开关
(KM-0-1)。
2.根据权利要求1所述的中频炉循环水冷却自动应急控制系统，其特
征在于：所述常开开关组包括主供正极常开开关(KM-1-1)和主供负极常开
开关(KM-1-2)，所述交流接触器(KM)的正极输入端和负极输入端分别通
过总控开关(K)的一刀与供电电源接通，该交流接触器(KM)的输出端分
别与主供正极常开开关(KM-1-1)和主供负极常开开关(KM-1-2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于军，
申请(专利权)人：余联科科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12