[实用新型]一种矿用隔爆型数字式有源滤波装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤波装置，尤其涉及一种矿用隔爆型数字式有源滤波装置，属于滤波技术和滤波装置技术领域。

背景技术

现如今，我国的电子技术发展的越来越成熟，各种机电一体化的装置也越来越多的应用到各行各业，为安全高效的生产提供了有力保证。随着工控领域的飞速发展，其应用领域也在不断的延伸和扩展，如今其产品在煤矿井下作业方面也得到了广泛的应用。而这些先进的电力电子设备在煤矿井下大量使用的负载绝大部分是非线性的，非线性负载会产生很大的谐波电流并注入电网，导致电网电压产生畸变。这样，用电器在电网中产生的电网波谐波污染会严重干扰用电设备和系统的正常运行，极有可能会引起严重事故，对于井下作业人员的人身安全和设备的安全运行埋下了隐患。

目前，为了解决煤矿井上、井下的谐波电网污染，普遍采取的主要有两种方式，无源调谐式被动滤波和有源动态主动滤波。无源调谐式滤波是针对不同次数的谐波，设计不同的LC滤波通道，适用性、滤波效果一般；有源主动式滤波是通过对检测到的电流信号分析后，通过控制功率单元发出与系统谐波相位相反的电流进行抵消，可同时滤除系统中的多次谐波，具有很强的适用性，滤波效果优良。有源滤波装置在普通民用场合有广泛的应用。井下配电系统目前采用的只有被动式的无源滤波。因为动态有源滤波在煤矿井下应用，还存在好多难以解决的问题：井下环境恶劣，要求安全防爆，而目前的动态有源滤波装置都不防爆，不能在井下应用；滤波器所用的一些大功率器件的散热问题解决不了；工作电压低，只有380V，而煤矿井下的电压为660V以上。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作效率高、散热效果好、使用安全的矿用隔爆型数字式有源滤波装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种矿用隔爆型数字式有源滤波装置，包括有源滤波器、变压器、开关、隔爆外壳8和散热机构，其改进在于：所述隔爆外壳为分腔结构，分别为二次设备接线腔1、有源滤波器腔2、变压器及开关腔3、一次设备接线腔4；所述有源滤波器腔2与变压器及开关腔3位于中间，一次设备接线腔4位于变压器及开关腔3的右侧，二次设备接线腔1位于有源滤波器腔2的左侧；所述有源滤波器置于有源滤波器腔2内，所述变压器及开关置于变压器及开关腔3内，所述一次设备置于一次设备接线腔4内，所述二次设备置于二次设备接线腔1内；所述有源滤波器腔2与变压器及开关腔3之间接有三个接线端子6；所述散热机构包括热管散热器9、铸铝散热器10和热交换器5，所述散热机构固定在隔爆外壳8外。

所述有源滤波器腔2与所述变压器及开关腔3的相邻面采用双层钢板结构，所述有源滤波器腔2与所述变压器及开关腔3之间的间隙填充有隔热材料。

所述铸铝散热器10由盒式铸件、散热片及连接盖板组成；所述散热片安装在所述盒式铸件的左右两侧及后侧，所述盒式铸件的前口处固接有连接盖板；所述连接盖板上设有与电抗器及电抗器接线端子相适配的孔，在所述连接盖板的周边上还均布有安装孔；所述盒式铸件为长方体，所述盒式铸件的材质为铝；所述散热片为铝制片式散热片；所述盒式铸件的内周壁与所述电抗器之间的间隙灌有导热硅胶。

在有源滤波器腔2与变压器及开关腔3的顶部设有热交换器5，在热交换器上方固接有钢杆7，在有源滤波器腔2背面的上部设有热管散热器9，在有源滤波器腔2背面的下部设有铸铝散热器10。

所述隔爆外壳8的门是通过断路器开关实现机械闭锁的螺钉固定的铰链门。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用了隔爆结构，使有源滤波装置在矿井下也能够进行安全运行，对井下配电系统进行有效滤波，使其PCC点的谐波电压、电流含量能够满足国家要求。并且本实用新型的滤波装置的隔爆外壳采用了分腔设计，将一次进线设备、二次进线设备、有源滤波器、变压器及开关分别装进不同的腔体内进行隔离，每个腔体都有自己的温度等级，避免了将其装入同一空间内而造成整体温度等级下降，对安全生产产生不利影响。本实用新型的散热机构采用了多重散热的方式来保证装置的散热问题能够良好的解决。有源滤波器腔的IGBT模块采用热管散热器，滤波电抗器采用铸铝散热器，铸铝散热器内放置滤波电抗器，并从外部与隔爆外壳相固定，将热量在柜外交换，既满足防爆要求，又有良好的散热效果；内部采用有源滤波器原有风机，能够根据柜内温度调节转速，能很好的平衡内部温度，避免内部热量聚集。本实用新型工作效率高、散热效果好、使用安全。

附图说明

图1是本实用新型的主体结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的铸铝散热器的结构示意图。