矿用隔爆型整流器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于煤矿井下爆炸性环境中使用的矿用隔爆型整流器。包括防爆壳体和防爆壳体内的电气线路，电气线路其中包括三相桥式整流电路。三相桥式整流电路中整流二极管采用共阳极整流模块和共阴极整流模块输出连接方式，实现整流模块输出极性不同，连接简捷，线路排布合理，减少了二极管占用空间，使硅整流电路集成在有限的空间内成为可能。所有整流模块固定在与防爆壳体外连接的热管散热器上，实现热量从防爆壳体内传出壳外，利于散热，解决了散热难题。具有结构紧凑，散热效果好，使用安全可靠的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种用于矿山(煤矿)井下爆炸性环境中使用的矿用隔爆型整流器。商品名称ZLB-600/600 275型矿用隔爆型整流器或ZLB-1000/600 275型矿用隔爆型整流器。可与1000kVA、630kVA、500kVA、315kVA矿用隔爆型整流变压器配套使用，经三相桥式整流后输出直流电压和直流电流。整流器采用微电脑智能控制保护，全中文显示，具有欠压、过压、短路、过载、断相、漏电闭锁、温度显示、自动降温等保护功能。
技术介绍
在现有技术中，大功率整流器由硅整流电路、电能输入与馈出电路、操作与保护电路、參数检测与显示电路等构成，为柜式结构，体积较大，其功能是将交流电源转换成直流电源。目前用于煤矿井下的整流器，大都是传统技术的非防爆整流设备，即控制系统是有触点的开关；控制技术属于模拟继电器控制；保护系统是阻容式的；显示系统是指针式仪表； 开关操作复杂、有触点、有火花、不安全；体积大、防护等级低、不允许安装在有瓦斯、粉尘的井下峒室里，只能安装在通风处；非防爆，不符合井下电器设备防爆一致性要求，给井下安全管理带来不便和安全隐患。传统技术的非防爆设备在井下工作时存在以下缺点有触点开关可产生火花，是井下失爆因素之一；阻容式保护可靠性低；指针式显示仪表精度低、在井下光线不足情况下不易观察；开关多、操作复杂，失爆点多；分离元件结构，体积大；防护等级低，使用条件受限制，不便管理、存在安全隐患。因此，传统技术的非防爆整流设备已无法满足煤矿井下的特殊环境安全生产的需求，需要有高新技术含量、高性能、高防护等级的设备生产和投入使用。中国技术专利说明书2009年6月3日公开了ー种名称为“防爆型牵引整流器”专利文献，专利号CN200820090186. 4，申请日:2008. 06. 11。它是能够在煤炭矿井中防止可燃气体或粉尘因电爆炸引起人身和其他设备损坏的牵引用整流电源设备，防爆型牵引整流器是由牵引整流器机芯和具有防爆功能的腔体构成的，它是将牵引整流器机芯置于防爆腔体内构成的ー种安全电カ设备。该专利只是笼统的把整流器电路置于防爆腔体内(防爆腔体是煤矿井下防爆设备常用结构)，没有阐述针对性的改进，实际是没有专利性的，只是借助新型专利不审查程序才得以通过罢了，无实际保护意义。事实上，整流器整个机芯置于防爆壳体内的关键技术是如何在有限空间内排布整流电路，如何散热，该专利文献没有具体阐述。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足而提供一种结构紧凑，散热效果好，使用安全可靠的矿用隔爆型整流器。本专利技术的技术解决方案是矿用隔爆型整流器包括防爆壳体和防爆壳体内的电气线路，电气线路其中包括三相桥式整流电路。三相桥式整流电路中整流ニ极管采用共阳极整流模块和共阴极整流模块输出连接方式，实现整流模块输出极性不同，连接简捷，线路排布合理，減少了ニ极管占用空间，使硅整流电路集成在有限的空间内成为可能。所有整流模块固定在与防爆壳体外连接的热管散热器上，实现热量从防爆壳体内传出壳外，利于散热，解决了散热难题。所述的共阳极整流模块内有两个或两个以上ニ极管的阳极连接在一起，共阴极整流模块内有两个或两个以上ニ极管的阴极连接在一起。整流模块采用两个大功率整流硅片或多个硅片集成；在其内部采用变换硅片极性的方法制造成共阴极或共阳极输出连接；同时为其输出端接线柱加有输出增大导电帽。防爆壳体的前门为三角形，上有斜面式观察窗，观察方便。前门ー侧有合页，关上后是通过前门四周边缘的螺栓固定的，如果壳体内电气电路不断电而打开前门是非常危险的，为了防止随便拧下螺栓而打开前门，在前门的一边铰接并扣压有扣板，扣板旁边的右侧防爆壳体表面上安装有机械电气连锁操作手柄，手柄通过连接轴与防爆壳体内转换开关相连接，防爆壳体外的连接轴上有旋入扣板插槽内的摆片。保证手柄处于分开位置吋，门才能 打开，同时通过控制总开关断电。前门打开以后，手柄即被定位销锁定，可保证以正常的操作方式不会使整流器合闸。本专利技术的优点是1、通过应用热管散热技术和调换整流模块输出极性，解决了大功率电器设备的散热难题，使该设备能够被设计为防爆结构型式，该设备可用于煤矿井下任何场所，解决了煤矿有史以来电器设备的防爆不一致性的问题，填补了煤矿防爆设备的ー项空白，方便安全管理，消除安全隐患。2、三相桥式整流电路中整流ニ极管采用三相共阳极整流模块和三相共阴极整流模块输出方式，整流模块输出极性有正、有负，并按同极性排布，整流模块输入端子靠近连接，实现连接简捷，线路排布合理，減少了ニ极管占用空间，使硅整流电路集成在有限的防爆壳体空间内成为可能。3、实现开关无触点、控制智能化、结构模块化、保护系统智能化、显示系统数字化、控制操作简单化、防护等级高，安全可靠。4、因采用永磁真空断路器，实现开关无触点，避免了有触点开关产生火花失爆的危险；因采用微电脑控制技木，实现保护控制智能化，控制灵敏度高；因采用数字式电流表和电压表，其计量精度高，便于在光线不足的煤矿井下观察；因采用了模块结构，比较分离元件使设备性能更可靠、维修更方便且缩小了设备体积。5、广泛用于煤矿生产，能够产生较好的经济效益和社会效益。下面将结合实施例对本专利技术的实施方式作进ー步详细描述。附图说明图I为本专利技术的主视结构示意图；图2是图I的剖视图；图3是图I的左视图；图4是图I的俯视图；图5是共阳极整流管结构示意图；图6是共阴极整流管结构示意图；图7为本专利技术整流模块排布电路原理图；图8是整流模块内部结构示意图。具体实施方式參见图1-8，零部件名称为防爆壳体I、前门2、观察窗3、微电脑智能控制装置4、输入接线腔5、输出接线腔6、热管散热器7、底座8、电流互感器9、永磁真空断路器10、鸭咀式动触头11、变压器12、侧吹式风机13、整流模块14、模块整流散热器15、防爆风机16、右侧门17、手柄18、连接轴19、摆片20、扣板21、扣板合页22、前门合页23、左侧门24、快速熔断器25、分流器26、塑料封闭壳体27、输出増大导电帽28、整流ニ极管输出接线柱29、填充绝缘导热材料30、ニ极管31、整流模块安装底板32、整流模块输入端子33。參见图I、2，矿用隔爆型整流器包括带前门2的防爆壳体(箱体)I和防爆壳体I内的电气线路，电气线路包括电能输入与输出电路、控制与保护电路、三相桥式整流电路、參数检测与显示电路。三相桥式整流电路中整流ニ极管采用共阳极整流模块14和共阴极整流模块14输出方式，六个整流模块14固定在与防爆壳体I外连接的热管散热器7上。具体是热管散热器7与模块整流散热器15 (铜板)连接，模块整流散热器15固定在防爆壳体I后孔面上，整流模块14固定在模块整流散热器15处于防爆壳体I里面的面上(即模块整流散热器15把整流模块14和热管散热器7隔在了防爆壳体I里外之间)。热管散热 器7下部设有防瀑风机16,连同热管散热器7 —起罩在防护罩内与防瀑壳体I相连接。整流器采用自然散热加强迫风冷的混合冷却方式。整流器的智能综合控制保护装置内设两路温度传感器，其中任意一项超过整定值，即可启动强迫风冷。參见图5、6、7，8，整流模块14采用两个大功率整流硅片31或多个硅片31集成；在其内部采用变换硅片31极性的方法制造成共阴极或共阳极输出连接；同时为其输出端接线柱29加有输出增大导电帽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用隔爆型整流器，包括防爆壳体(1)和防爆壳体(1)内的电气线路，电气线路其中包括三相桥式整流电路，其特征在于三相桥式整流电路中整流二极管采用共阳极整流模块(14)和共阴极整流模块(14)输出连接方式，整流模块(14)固定在与防爆壳体(1)外连接的热管散热器(7)上；所述的共阳极整流模块(14)内有两个或两个以上二极管的阳极连接在一起，共阴极整流模块(14)内有两个或两个以上二极管的阴极连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种矿用隔爆型整流器，包括防爆壳体(I)和防爆壳体(I)内的电气线路，电气线路其中包括三相桥式整流电路，其特征在于三相桥式整流电路中整流二极管采用共阳极整流模块(14)和共阴极整流模块(14)输出连接方式，整流模块(14)固定在与防爆壳体(I)外连接的热管散热器(7)上；所述的共阳极整流模块(14)内有两个或两个以上二极管的阳极连接在一起，共阴极整流模块(14)内有两个或两个以上二极管的阴极连接在一起。2.按照权利要求I所述的矿用隔爆型整流器，其特征在于整流模块(14)采用两个大功率整流硅片(31)或多个硅片(31)集成；在其内部采用变换硅片(31)极性的方法制造成共阴极或共阳极输出连接；同时为其输出端接线柱(29)加有输出增大导电帽(28)。3.按照权利要求I所述的矿用隔爆型整流器，其特征在于热管散热器(7)下部设有防爆风机(16) ο4.按照权利要求I所述的矿用隔爆型整流器，其特征在于防爆壳体(I)上有前门(2)，左、右侧各有一个左侧门(24)和右侧门(17)。5.按照权利要求4所述的矿用隔爆型整流器，其特征在于前门(2)为三角形，上有斜面式观察窗⑶。6.按照权利要求I所述的矿用隔爆型整流器，其特征在于防爆壳体(I)上有前门(2)，前门⑵的一边铰接并扣压有扣板(21)，扣板(21)旁边的右侧防爆壳体表面上安装有机械电气连锁操作手柄(18)，手柄(18)通过连接轴(19)与防爆壳体(I)内转换开关相连接，防爆壳体(I)外的连接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张采兴，刘兆祥，杜晓锋，任刚平，
申请(专利权)人：张采兴，
类型：实用新型
国别省市：