变频器冷却系统的监测装置、冷却系统及变频器的制作方法

1.本公开涉及电力技术领域，具体地，涉及一种变频器冷却系统的监测装置、冷却系统及变频器。


背景技术：

2.变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器利用电力电子器件的通断作用将工频电源变换成另一种频率的交流电源，变频器是目前较为理想的电动机调试装置。因此，变频器广泛运用在电力、矿业、冶金、石化以及建材等行业。
3.变频器的作用一是用于调速节能，二是用于改善生产工艺，提高产品质量与生产效率，因此变频器的安全稳定运行在工业生产中尤为重要。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种变频器冷却系统的监测装置、冷却系统及变频器，以解决相关技术中的技术问题。
5.根据本公开的第一方面，提供一种变频器冷却系统的监测装置，包括：
6.风压变送器、第一连接管、第二连接管以及报警模块；
7.所述风压变送器的第一压力输入接头连接所述第一连接管的第一端，所述第一连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的高压区；
8.所述风压变送器的第二压力输入接头连接所述第二连接管的第一端，所述第二连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的低压区；
9.所述风压变送器的压差数据输出口连接所述报警模块；
10.所述报警模块用于提示所述变频器冷却系统的过滤装置是否发生堵塞。
11.可选地，所述报警模块包括控制模块以及报警器，所述控制模块与所述报警器连接。
12.可选地，所述报警器包括设置在所述变频器冷却系统所在现场的第一报警器和/或设置在所述变频器冷却系统的远程控制室内的第二报警器。
13.可选地，所述控制模块还包括显示模块，用于显示所述压差数据。
14.可选地，所述显示模块包括按键，用于调整所述控制模块的设定参数，所述设定参数包括所述风压变送器的运行时间。
15.可选地，所述控制模块还用于与所述变频器冷却系统的启停模块连接，用于控制所述启停模块控制所述变频器冷却系统在所述过滤装置发生堵塞时停止运行。
16.可选地，所述报警模块还用于与所述变频器的第一温度检测模块和第二温度检测模块均连接，所述第一温度检测模块用于检测所述变频器的内部温度，所述第二温度检测模块用于检测所述变频器的环境温度；
17.所述报警模块用于提示所述变频器的内部温度和/或环境温度是否超出预设的温
度范围。
18.可选地，所述控制模块还用于与所述变频器的启停模块连接，用于控制所述变频器的启停模块控制所述变频器在所述内部温度和/或所述环境温度超出所述温度范围时停止运行。
19.根据本公开的第二方面，提供一种冷却系统，包括第一方面任一项所述的变频器冷却系统的监测装置。
20.根据本公开的第三方面，提供一种变频器，包括第二方面所述的冷却系统。
21.通过上述技术方案，通过在原有的变频器冷却系统中增加风压变送器，并通过第一连接管和第二连接管将增加的风压变送器引入变频器冷却系统的高压区和低压区，以检测变频器内的压差数据，进而判断变频器冷却系统的过滤装置是否发生堵塞。报警模块与风压变送器的压差数据输出口连接，以在过滤装置是否发生堵塞的情况下进行报警提示。如此，可以基于现有原有变频器冷却系统的内部电路，减少改造投资的费用，实现变频器冷却系统过滤装置堵塞的提前预警，有效防止因滤网堵塞带来的设备停运、元件过热烧损故障，进一步提高了设备运行的稳定性。
22.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
24.图1是根据一示例性实施例示出的一种变频器冷却系统的监测装置的结构示意图。
25.图2是根据另一示例性实施例示出的一种变频器冷却系统的监测装置的结构示意图。
26.附图标记说明
27.10-变频器冷却系统
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11-风压变送器
28.12-第一连接管
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13-第二连接管
29.14-报警模块
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15-控制模块
30.16-报警器
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17-显示模块
31.18-按键
具体实施方式
32.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
33.发明人研究发现，在现有技术中，变频器多设置有多项针对设备温度、电流以及负荷等电气量的保护功能，并未配置针对过滤装置堵塞的报警提示预警功能，存在因滤网堵塞带来的设备停运、元件过热烧损的故障。
34.有鉴于此，本公开提供一种变频器冷却系统的监测装置、冷却系统及变频器，以解决上述技术问题。
35.图1是根据一示例性实施例示出的一种变频器冷却系统的监测装置的结构示意
图。根据图1，该变频器冷却系统的监测装置，包括：
36.风压变送器11、第一连接管12、第二连接管13以及报警模块14；
37.风压变送器11的第一压力输入接头连接第一连接管12的第一端，第一连接管12的第二端用于连接变频器冷却系统10的高压区；
38.风压变送器11的第二压力输入接头连接第二连接管13的第一端，第二连接管13的第二端用于连接变频器冷却系统10的低压区；
39.风压变送器11的压差数据输出口连接报警模块14；
40.报警模块14用于提示变频器冷却系统10的过滤装置是否发生堵塞。
41.首先应当理解的是，风压变送器11可以设置在变频器柜内，以使变频器冷却系统10运行时产生的压力直接作用在风压传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使风压传感器的电阻发生变化，并利用电子线路检测这一变化，转换输出一个对应于这个压力的标准信号，进而可以监测变频器冷却系统10运行时产生的压力，以及变频器冷却系统10的高压区和低压区间的压差数据。其中，风压变送器11可以采用0-300pa、4-20ma输出，采用24v电源进行供电，本公开实施例对此不作限定。
42.报警模块14可以根据风压变送器11的压差数据输出口输出的压差数据，以及预设的压差参数，判断变频器冷却系统10的过滤装置是否发生堵塞，并在变频器冷却系统10的过滤装置发生堵塞的情况下进行报警提示。其中，预设的压差参数可以是根据变频器冷却系统10的性能以及变频器的冷却需求确定的，本公开实施例对此不作具体限定。其中，报警模块14可以采用220v交流电源进行供电，本公开实施例对此也不作具体限定。
43.示例地，第一压力输入接头可以是风压变送器11的高压输入接头，第一连接管12为与变频器冷却系统10的高压区连通的高压管，第一连接管12的第一端连接风压变送器11的第一压力输入接头，第一连接管12的第二端与变频器冷却系统10的高压区连通。即通过第一连接管12将第一压力输入接头引入变频器冷却系统10的高压区，以便高压区的压力直接作用在风压变送器11中用于检测压力的压力传感器的膜片上，进而检测变频器冷却系统10的高压区的压力。
44.第二压力输入接头可以是风压变送器11的低压输入接头，第二连接管13为与变频器冷却系统10的低压区连通的低压管，第二连接管13的第一端连接风压变送器11的第二压力输入接头，第二连接管13的第二端与变频器冷却系统10的低压区连通。即通过第二连接管13将第二压力输入接头引入变频器冷却系统10的低压区，以便低压区的压力直接作用在风压变送器11中用于检测压力的压力传感器的膜片上，进而检测变频器冷却系统10的低压区的压力。
45.值得说明的是，本公开实施例提供的技术方案可以应用在其它包括过滤装置的冷却系统中，也可以应用于可基于压差原理确定过滤装置是否堵塞的其他系统中。
46.采用上述的技术方案，通过在原有的变频器冷却系统10中增加风压变送器11，并通过第一连接管12和第二连接管13将增加的风压变送器11引入变频器冷却系统10的高压区和低压区，以检测变频器内的压差数据，进而判断变频器冷却系统10的过滤装置是否发生堵塞。报警模块14与风压变送器11的压差数据输出口连接，以在过滤装置是否发生堵塞的情况下进行报警提示。如此，可以基于现有原有变频器冷却系统10的内部电路，减少改造投资的费用，实现变频器冷却系统10过滤装置堵塞的提前预警，有效防止因滤网堵塞带来
的设备停运、元件过热烧损故障，进一步提高了设备运行的稳定性。
47.在一实施例中，如图2所示，报警模块14包括控制模块15以及报警器16，控制模块15与报警器16连接。
48.示例地，控制模块15与风压变送器11的压差数据输出口连接，且控制模块15中预设有压差数据的阈值或安全范围，在风压变送器11的压差数据输出口输出的压差值大于预设的参数或超出预设的安全范围时，则判断变频器冷却系统10的过滤装置发生堵塞，在此种情况下，控制模块15可以控制报警器16进行报警提示。
49.其中，报警器16可以是声光报警器，其报警方式为同时发出声、光两种警报信号，以便工作人员根据报警信号对发生堵塞的过滤装置进行处理。控制模块15也可以与移动设备远程通讯，在过滤装置发生堵塞的情况下向移动设备上的报警器发送警报信号。报警器16也可以通过dcs(distributedcontrolsystem，分散控制系统)定值实现报警。其中，警报信号可以包括风压变送器11的压差数据输出口输出的压差值，以及发生堵塞的过滤装置的信息。本公开实施例对报警器16的报警方式以及警报信号的具体内容均不作限定。
50.在一实施例中，如图2所示，报警器16包括设置在变频器冷却系统10所在现场的第一报警器和/或设置在变频器冷却系统10的远程控制室内的第二报警器。
51.示例地，报警器16可以包括一个或多个报警器。比如，报警器16可以为设置在变频器冷却系统10所在现场的第一报警器，或设置在变频器冷却系统10的远程控制室内的第二报警器。也可以为设置在变频器冷却系统10所在现场的第一报警器，以及设置在变频器冷却系统10的远程控制室内的第二报警器。除了第一报警器和第二报警器，还可以包括设置在多台工作人员携带的移动设备上的多个报警器，本公开实施例对此不作限定。
52.在一实施例中，如图2所示，控制模块15还包括显示模块17，用于显示压差数据。
53.示例地，显示模块17可以用于显示压差数据以及该压差数据对应的变频器冷却系统10和变频器的参数信息和运行数据，以便工作人员可以根据显示模块17显示的信息快速定位发生堵塞的过滤装置，本公开实施例对此不作限定。
54.显示模块17可以包括设置在变频器柜外的第一显示模块和/或设置在变频器冷却系统10的远程控制室内的第二显示模块。还可以包括设置在多台工作人员携带的移动设备上的多个显示模块，本公开实施例对此不作限定。
55.在一实施例中，如图2所示，显示模块17包括按键18，用于调整控制模块15的设定参数，设定参数包括风压变送器11的运行时间。
56.示例地，显示模块17可以包括一个或多个按键，该一个或多个按键可以是设置在显示模块17的显示屏幕上的触控按键，也可以是按压式按键，本公开实施例对此不作限定。
57.在一实施例中，控制模块15还用于与变频器冷却系统10的启停模块连接，用于控制启停模块控制变频器冷却系统10在过滤装置发生堵塞时停止运行。
58.示例地，控制模块15可以控制变频器冷却系统10的启停模块，以控制变频器冷却系统10在风压变送器11的压差数据输出口输出的压差值大于控制模块15预存的设定参数的情况下停止运行，等待工作人员进行处理。
59.控制模块15也可以预设有第一设定参数和第二设定参数，且第二设定参数大于第一设定参数。在风压变送器11的压差数据输出口输出的压差值大于第一设定参数小于等于第二设定参数的情况下，控制模块15控制报警器16发出警报信息以提示工作人员进行处
理。在风压变送器11的压差数据输出口输出的压差值大于第二设定参数的情况下，控制模块15控制变频器冷却系统10的启停模块，以控制变频器冷却系统10停止运行。
60.控制模块15还可以用于在报警器16发出的用于提示过滤装置发生堵塞的第一报警信号在第一预设时长内未被响应的情况下，控制变频器冷却系统10的启停模块，以控制变频器冷却系统10停止运行。当然，控制模块15还可以与变频器冷却系统10的其他模块连接，用于在变频器冷却系统10出现其他异常情况下控制变频器冷却系统10的启停模块，以控制变频器冷却系统10停止运行，本公开实施例对此不作限定。
61.在一实施例中，报警模块14还用于与变频器的第一温度检测模块和第二温度检测模块均连接，第一温度检测模块用于检测变频器的内部温度，第二温度检测模块用于检测变频器的环境温度；
62.报警模块14用于提示变频器的内部温度和/或环境温度是否超出预设的温度范围。
63.示例地，第一温度检测模块设置在变频器柜内，用于检测变频器的内部温度，第二温度检测模块设置在变频器柜外，用于检测变频器的外部环境温度。报警模块14与第一温度检测模块的数据输出口和第二温度检测模块的数据输出口均连接，且报警模块14内预存有针对变频器柜内的第一温度范围。在第一温度检测模块输出的温度数据超出第一温度范围，和/或第二温度检测模块输出的温度数据超出第二温度范围的情况下，报警模块14进行报警提示。
64.在一实施例中，控制模块15还用于与变频器的启停模块连接，用于控制变频器的启停模块控制变频器在内部温度和/或环境温度超出温度范围时停止运行。
65.示例地，控制模块15与变频器的启停模块连接，可以控制变频器的启停模块，以控制变频器在第一温度检测模块输出的温度数据超出第一温度范围，和/或第二温度检测模块输出的温度数据超出第二温度范围的情况下停止运行，等待工作人员进行处理。
66.控制模块15也可以预设有第一温度检测模块的第三温度范围和第二温度检测模块的第四温度范围，且第三温度范围大于第一温度范围，第四温度范围大于第二温度范围。在第一温度检测模块输出的温度数据超出第三温度范围，和/或第二温度检测模块输出的温度数据超出第四温度范围的情况下，控制模块15控制变频器的启停模块，以控制变频器停止运行。
67.控制模块15还可以用于在报警器16发出的用于提示变频器的内部温度和/或环境温度超出温度范围的第二报警信号在第二预设时长内未被响应的情况下，控制变频器的启停模块，以控制变频器停止运行。当然，控制模块15还可以与变频器的其他模块连接，用于在变频器出现其他异常情况下控制变频器的启停模块，以控制变频器停止运行，本公开实施例对此不作限定。
68.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
69.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
70.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种变频器冷却系统的监测装置，其特征在于，包括：风压变送器、第一连接管、第二连接管以及报警模块；所述风压变送器的第一压力输入接头连接所述第一连接管的第一端，所述第一连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的高压区；所述风压变送器的第二压力输入接头连接所述第二连接管的第一端，所述第二连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的低压区；所述风压变送器的压差数据输出口连接所述报警模块；所述报警模块用于提示所述变频器冷却系统的过滤装置是否发生堵塞。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述报警模块包括控制模块以及报警器，所述控制模块与所述报警器连接。3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述报警器包括设置在所述变频器冷却系统所在现场的第一报警器和/或设置在所述变频器冷却系统的远程控制室内的第二报警器。4.根据权利要求2或3所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块还包括显示模块，用于显示所述压差数据。5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述显示模块包括按键，用于调整所述控制模块的设定参数，所述设定参数包括所述风压变送器的运行时间。6.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块还用于与所述变频器冷却系统的启停模块连接，用于控制所述启停模块控制所述变频器冷却系统在所述过滤装置发生堵塞时停止运行。7.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述报警模块还用于与变频器的第一温度检测模块和第二温度检测模块均连接，所述第一温度检测模块用于检测所述变频器的内部温度，所述第二温度检测模块用于检测所述变频器的环境温度；所述报警模块用于提示所述变频器的内部温度和/或环境温度是否超出预设的温度范围。8.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块还用于与所述变频器的启停模块连接，用于控制所述变频器的启停模块控制所述变频器在所述内部温度和/或所述环境温度超出所述温度范围时停止运行。9.一种冷却系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的变频器冷却系统的监测装置。10.一种变频器，其特征在于，包括权利要求9所述的冷却系统。

技术总结
本公开涉及一种变频器冷却系统的监测装置、冷却系统及变频器，以对过滤装置堵塞进行报警提示，防止因滤网堵塞带来的设备停运、元件过热烧损的故障问题。该变频器冷却系统的监测装置包括：风压变送器、第一连接管、第二连接管以及报警模块；所述风压变送器的第一压力输入接头连接所述第一连接管的第一端，所述第一连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的高压区；所述风压变送器的第二压力输入接头连接所述第二连接管的第一端，所述第二连接管的第二端用于连接所述变频器冷却系统的低压区；所述风压变送器的压差数据输出口连接所述报警模块；所述报警模块用于提示所述变频器冷却系统的过滤装置是否发生堵塞。却系统的过滤装置是否发生堵塞。却系统的过滤装置是否发生堵塞。


技术研发人员：李飞 王晓强 姚洁 史华 单福昊 罗彦强 李建宁 冯雅儒 陈坷 李建鹏 章芸博 李子轩
受保护的技术使用者：国能宁东第二发电有限公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/9/3