Система охолоджування для вибухозахищеного силового електроустаткування

Корисна модель відноситься до систем охолоджування для вибухозахищеного силового електроустаткування, а саме до систем електроприводу на основі силових напівпровідників. Відомі системи з природним повітряним охолоджуванням виконані у вигляді ребер на вибухозахи щеній оболонці [Тов С.М. и др. Системы электропривода стационарных транспортных установок угольных ша хт. М.: 1981, с.117-131]. Недоліком системи є низький коефіцієнт ефективності тепло відведення, тому що ці системи можуть бути ефективні тільки в масивних оболонках і при обмеженому тепловиділенні. Відомі системи з повітряним примусовим охолоджуванням, обладнані вентилятором. Ефективність тепловідведення таких систем може на порядок перевершувати системи з природним охолоджуванням і залежить в основному від швидкості потоку повітря [Авт. свид. СССР №705606, кл. Н 02 К 5/20, Бюл. №47, 1979]. Недоліками повітряного примусового охолоджування є необхідність застосування індивідуального вентилятора, шум, вібрації. При застосуванні системи усередині оболонки, ефективність тепловідведення обмежена можливостями системи зовнішнього охолоджування оболонки, при застосуванні зовні системи виникають інженерні труднощі, пов'язані з раціональним розміщенням для ефективного охолоджування масивної оболонки, а також необхідність використання вибухозахищеного вентилятора. Відомі системи з водяним охолоджуванням, що містять систему подачі води, насос, контури циркуляції охолоджуючої рідини, стаціонарно вбудовані в систему, які перевершують системи з повітряним примусовим охолоджуванням в 5-6 разів [Тов С.М. и др. Системы электропривода стационарных транспортных угольных шахт. М., 1981, с.117-131]. Недоліками цих систем є необхідність застосування хімічно чистої води для запобігання електричній корозії. Необхідність гальванічної розв'язки електричних приладів вимушує використовувати ізоляційні прокладки, наприклад, з кераміки, що різко підвищують тепловий опір контакту прилад-охолоджувач. Необхідність подачі води всередину оболонки ускладнює обслуговування системи і знижує загальну надійність устаткування. Силові модулі, що з'явилися останніми роками, не вимагають електричної розв'язки, дозволяють спростити і оптимізувати систему охолоджування. Основною проблемою залишається активне відкладення на стінках стаціонарного охолоджувача накипу з оксидів кальцію і магнію, при нагріві технічної води, що приводять до необхідності зупинки устатк ування для ремонту системи. Технічним завданням корисної моделі є удосконалення системи охолоджування для вибухозахищеного силового електроустаткування, в якому за рахунок використання будь-якого типу охолоджування залежно від конкретних умов застосування і раціонального взаємного розміщення тепловиділяючих модулів і системи охолоджування, можливості використання знімних зовнішніх елементів водяного або повітряного охолоджування і можливістю подачі охолоджуючого агента в міру необхідності, досягається можливість виконання елементів системи компактнішими і простішими, уніфікувати їх, понизити час і вартість ремонтів і зменшити габарити вибухозахищеної оболонки при її проектуванні. Поставлене завдання досягається тим, що в системі охолоджування для вибухозахи щеного силового електроустаткування, що складається з ребер природного охолоджування на зовнішній стороні оболонки, елементів водяного або повітряного примусового охолоджування, згідно корисної моделі, елементи водяного або повітряного примусового охолоджування розташовуються на зовнішній стороні оболонки, симетрично розташуванню модулів, що виділяють тепло, прикріплених до стінки оболонки з внутрішньої сторони, елементи водяного або повітряного примусового охолоджування виконуються знімними, а подачу води або повітря здійснюють або в процесі роботи електроустаткування, або за показниками термодатчика і, окрім цього водяне і повітряне примусове охолоджування можуть бути об'єднані в одну систему. На Фіг.1 показаний загальний вид системи водяного охолоджування, на Фіг.2 переріз А-А Фіг.1, на Фіг.3 показаний загальний вид системи повітряного примусового охолоджування. Система охолоджування вибухозахищеної оболонки 1 містить напівпровідникові модулі 8, закріплених через мідну пластину 7, і відповідно ним із зовнішньої сторони розташовують ребра охолоджування 2. Ребра охолоджування 2 в своїй конструкції мають спеціальні кріплення, наприклад пази, для фіксації елементів водяного або повітряного охолоджування. Можливо також кріплення всіх елементів одночасно. Як елемент водяного охолоджування, може бути застосований, наприклад, змійовик 3 з мідного сплаву, обладнаний планкою 4 з пружиною 5, що входить в пази ребер 2 і швидкороз'ємними штуцерами 6, для подачі води, в місці, де відсутня подача води, застосовують повітряне примусове охолодження, яке може мати вентилятор 9 і кожух 10. Розглянемо роботу системи на прикладі пристрою плавного пуску для стрічкового конвеєра. При включенні електроустаткування відбувається виділення тепла на тиристорних модулях пропорційно пусковим струмам. У разі перевищення кількості виділеного тепла над теплоємністю і можливістю природного тепловідведення оболонки 1 через ребра охолоджування 2, наприклад, у разі запуску навантаженого конвеєра або декількох повторних запусків, термодатчик пристрою (на Фіг. не показаний) включає електроклапан (на Фіг. не показаний) і в змійовику 3 починається циркуляція води. Вода береться технічна, фільтрована, з системи зрошування. Витрата води, достатньої для охолоджування, пов'язана з потужністю пристрою і для потужності 100кВт не перевищує 5л/хв. Вода поступає по розімкненому контуру і зливається через форсунки зрошування (на Фіг. не показані). Коли температура знизиться до нормальної, термодатчик вимикає електроклапан і циркуляція води припиняється. Це дозволяє подавати воду тільки в потрібний момент і у необхідній кількості, що дозволить не переохолоджувати оболонку з небезпекою випадання усередині неї роси. Тим більше пристрій плавного пуску працює тільки в моменти запуску або гальмування конвеєра, а в інший час перемикається на обхідний контактор, і тепловиділення тиристорних модулів припиняються. У разі застосування силового електроустаткування в місці, де відсутня можливість подачі води, застосовується знімний елемент повітряного примусового охолоджування, що полягає, наприклад, з витяжних вибухозахисних вентиляторів 9 і кожуха 10 для додання потоку повітря потрібного напряму. Вентилятори підключаються через кабельне введення оболонки і управляються електроустаткуванням, встановленим в оболонці. У разі ненадійності подачі води, можливо використання одночасно елементів водяного і повітряного примусового охолоджування. Застосування знімних і конструктивно простих елементів системи охолоджування дозволить швидко і просто здійснювати їх заміну і ремонт, наприклад, для очищення змійовика від накипу і, відповідно підвищити надійність роботи силового електроустаткування, понизити час і вартість ремонтів, уніфікува ти систему охолоджування для всіх видів оболонок, істотно зменшити габарити вибухозахи щених оболонок на стадії проектування.