電磁加熱控制柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電磁加熱器控制柜，所述電磁加熱器控制柜由柜體、三相全橋逆變電源、諧波抑制器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、防雷裝置以及主控元件組成，主要由數(shù)據(jù)采集、分析處理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、諧波抑制、防電網(wǎng)浪涌沖擊、中頻電磁加熱控制等功能模塊組成；三相工頻電源通過取樣后進(jìn)入接觸器、諧波抑制器供給三相全橋逆變電源，經(jīng)整流、逆變后供電磁加熱器工作。采集后的信號參數(shù)經(jīng)過處理器編碼處理后，無線傳送設(shè)備按設(shè)定時間、頻次發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)對應(yīng)發(fā)送的控制指令經(jīng)天線接收后由處理器發(fā)出動作指令控制三相全橋電源對頻、電壓做出調(diào)整，從而達(dá)到控制電磁加熱器輸出功率的目的。
【專利說明】電磁加熱控制柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到中頻頻率電磁加熱器的電源控制柜，集控制、數(shù)據(jù)采集、通信、無線數(shù)據(jù)傳輸為一體，具體為一種供電與遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制的電磁加熱器控制柜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在各行業(yè)節(jié)能減排中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)有電磁加熱控制柜存在控制功能單、維護(hù)操作不便以及企業(yè)對智能化、無人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控、安全性等要求，另一方面由于電磁加熱器電源采用IGBT管將工頻電壓、電流、頻率進(jìn)行整流、逆變而產(chǎn)生適合電磁加熱工作的高頻高壓電流的工作方式，因此在工作時會產(chǎn)生高頻次諧波反饋至電網(wǎng)污染用電環(huán)境，嚴(yán)重時可導(dǎo)致其它用電設(shè)備無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種數(shù)據(jù)采集、分析處理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、諧波抑制、防電網(wǎng)浪涌沖擊、操作維護(hù)簡便的電磁加熱控制柜。
[0004]本實用新型的電磁加熱控制柜主要采用結(jié)構(gòu)新穎、功能模塊化的構(gòu)思，從而克服【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是所述電磁加熱控制柜是由柜體、三相全橋逆變電源、諧波抑制器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、防雷裝置以及主控元件組成；在柜體內(nèi)部自上而下排列為主控元件、三相全橋逆變電源、數(shù)據(jù)采集器、主控元件、防雷裝置、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、主控元件、諧波抑制器、防雷裝置和安裝在柜體頂部的信號發(fā)送天線；其中外部電源先連接到主控元件，主控元件輸出端與防雷裝置相連，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器連接到主控元件，主控元件輸出端的電纜連接到諧波抑制器，其中一根電纜穿過元件，諧波抑制器輸出端連接到三相全橋逆變電源，其中兩相連接隔離變壓器，三相全橋逆變電源輸出端連接到主控元件；外部給定信號通過信號繼電器將信號傳送給數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器通過RS485端口與三相全橋逆變電源及數(shù)據(jù)無線傳輸單元連接，數(shù)據(jù)無線傳輸單元輸出的信號通過信號發(fā)送天線向外發(fā)送。
[0006]采用中頻逆變電源與諧波抑制為主，信號采集、處理、控制、無線傳輸為輔的工作方式，其工作原理是:三相工頻電源通過取樣后進(jìn)入接觸器、諧波抑制器供給三相全橋逆變電源，經(jīng)整流、逆變后供電磁加熱器工作。采集后的信號參數(shù)如:溫度、液位、壓力、電壓、電壓、電流、功率、電量等參數(shù)經(jīng)過處理器編碼處理后，無線傳送設(shè)備按設(shè)定時間、頻次發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)對應(yīng)發(fā)送的控制指令經(jīng)天線接收后由處理器發(fā)出動作指令控制三相全橋電源對頻、電壓做出調(diào)整，從而達(dá)到控制電磁加熱器輸出功率的目地。
[0007]諧波抑制:經(jīng)試驗測試得出三相全橋電源在工作時產(chǎn)生的主要諧波份量是生3次、5次、7次、11次、13次、17次諧波，因此應(yīng)采用電抗率為13%的抑制器來抑制。
[0008]防電網(wǎng)沖擊:系統(tǒng)電網(wǎng)在糟受雷電沖擊時瞬間產(chǎn)生的電網(wǎng)波動會向下傳至終端用電設(shè)備從而給生產(chǎn)帶來損失，因此應(yīng)用必要的防雷、浪涌保護(hù)。[0009]操作維護(hù):由于三相全橋電源主要工作元件為IGBT管，在工作的同時產(chǎn)生大量的熱量，如果不能及時排散掉，會對影響控制柜內(nèi)的其它元器件的穩(wěn)定性，而增加控制柜的故障率。在電源的熱出風(fēng)口設(shè)置金屬導(dǎo)風(fēng)通道即可避免熱量在柜內(nèi)集聚。
[0010]電磁加熱控制柜加工工藝方法:1、按負(fù)載的用途和控制要求，設(shè)計生產(chǎn)加工方案和圖紙；2、按設(shè)計圖紙方案編寫控制程序；3、按設(shè)計方案采購所需要的配件4、將采用回來的配件按設(shè)計要求安裝為整體產(chǎn)品；5、產(chǎn)品整體調(diào)試校正程序和參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0011]通過以上技術(shù)手段的綜合運用，有效克服了以往油田油罐加熱裝置中存在的缺點和不足。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
[0013]圖1為本實用新型平面圖(正視圖)。
[0014]圖2為本實用新型平面圖(側(cè)視圖)。
[0015]圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)圖(正視圖)。
[0016]圖4為本實用新型的電路圖。
[0017]附圖中，1.信號發(fā)送天線，2.吊裝，3.銘牌，4.柜體，5.門鎖，6.鉸鏈，7.通風(fēng)窗，
8.風(fēng)扇，9.主開關(guān)斷路器 ，10.數(shù)據(jù)采集器，11.防掉電接觸器，12.信號繼電器，13.GPRS模塊，14.電源端子排，15.避雷器，16.通風(fēng)罩，17.操作面板，18.三相全橋逆變電源，19.隔離變壓器，20.電流取樣互感器，21.諧波抑制器。
【具體實施方式】
[0018]如圖3所示，本實用新型主要有以下7部分組合而成:柜體4、三相全橋逆變電源18、諧波抑制器21、數(shù)據(jù)采集器10、數(shù)據(jù)無線傳輸單元1、13、防雷裝置12、13以及主控元件9、11、14;所述電磁加熱控制柜由柜體4、三相全橋逆變電源、諧波抑制器21、數(shù)據(jù)采集器10、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、防雷裝置以及主控元件組成，在柜體內(nèi)部自上而下排列為主控元件、三相全橋逆變電源、數(shù)據(jù)采集器、主控元件、防雷裝置、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、主控元件、諧波抑制器、防雷裝置和安裝在柜體頂部的信號發(fā)送天線；其中外部電源先連接到主控元件9，主控元件9輸出端與防雷裝置15相連，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器10連接到主控元件11，主控元件11輸出端的電纜連接到諧波抑制器21，其中一根電纜穿過元件20，諧波抑制器21輸出端連接到三相全橋逆變電源18，其中兩相連接隔離變壓器19，三相全橋逆變電源18輸出端連接到主控元件14 ;外部給定信號通過信號繼電器12將信號傳送給數(shù)據(jù)采集器10，數(shù)據(jù)采集器10通過RS485端口與三相全橋逆變電源18及數(shù)據(jù)無線傳輸單元13連接，數(shù)據(jù)無線傳輸單元13輸出的信號通過信號發(fā)送天線I向外發(fā)送。
[0019]柜體4:作為本實用新型的防護(hù)裝置，其作用是滿足內(nèi)部元器件對環(huán)境的要求并為其提供溫度、濕度、灰塵恒定的環(huán)境，從而延長元件的使用壽命。
[0020]三相全橋逆變電源18:作為本實用新型的核心設(shè)備，其主要做用是將工頻三相AC380V通過對IGBT管的控制，逆變?yōu)轭l率10-40ΚΗζ、電壓2000V以下的中頻電流來滿足電磁加熱器工作的需要，同時接收信號采集器發(fā)出的控制信號控制電磁加熱器輸出功率。
[0021]諧波抑制器21:作為本實用新型的主要諧波濾除部件，其作用是防止電網(wǎng)或操作瞬間產(chǎn)生的過電流對三相全橋電源的沖擊，同時濾除三相全橋電源產(chǎn)生的多次諧波對電網(wǎng)質(zhì)量的污染。
[0022]數(shù)據(jù)采集器10:作為本實用新型的溫度、液位、電量參數(shù)的數(shù)據(jù)采集處理的主要功能部件，其作用是將傳感器收集到的溫度、液位、電量參數(shù)進(jìn)行處理，而后依據(jù)內(nèi)部程序控制三相全橋電源功率輸出或主接觸器保護(hù)動作，同時將信號編碼后發(fā)送給接收端主機(jī)。
[0023]防雷裝置12、13:作為本實用新型的防雷、防過壓保護(hù)主要器件，其作用是對防止電網(wǎng)電壓的突變以及雷擊產(chǎn)生的瞬間高電壓、電流對控制柜內(nèi)其它元件的損壞。
[0024]主控元件9、11、14:作為本實用新型的供電保護(hù)器件，其作用是控制保護(hù)電源端通斷、短路、過載、斷相、掉電自送電等操作、保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁加熱控制柜，其特征在于所述電磁加熱控制柜由柜體、三相全橋逆變電源、諧波抑制器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、防雷裝置以及主控元件組成，在柜體內(nèi)部自上而下排列為主控元件、三相全橋逆變電源、數(shù)據(jù)采集器、主控元件、防雷裝置、數(shù)據(jù)無線傳輸單元、主控元件、諧波抑制器、防雷裝置和安裝在柜體頂部的信號發(fā)送天線；其中外部電源先連接到主控元件，主控元件輸出端與防雷裝置相連，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器連接到主控元件，主控元件輸出端的電纜連接到諧波抑制器，其中一根電纜穿過元件，諧波抑制器輸出端連接到三相全橋逆變電源，其中兩相連接隔離變壓器，三相全橋逆變電源輸出端連接到主控元件；外部給定信號通過信號繼電器將信號傳送給數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器通過RS485端口與三相全橋逆變電源及數(shù)據(jù)無線傳輸單元連接，數(shù)據(jù)無線傳輸單元輸出的信號通過信號發(fā)送天線向外發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱控制柜，其特征在于所述電磁加熱控制柜能夠?qū)⒐ゎlAC380V電源轉(zhuǎn)換為在頻率為10?40KHZ、諧振電壓2000V的中頻電流，功率可根據(jù)反饋線信號自動或手動任意調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁加熱控制柜，其特征在于所述柜體內(nèi)三相全橋電源IGBT管工作時產(chǎn)生的熱風(fēng)通過專用導(dǎo)流罩排出柜外在油罐上。
【文檔編號】H05B6/06GK203691666SQ201320832658
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】陳延申, 田源, 邢裕存, 牛盛林, 李猛, 袁曉 申請人:河南油田亞盛電器有限責(zé)任公司