CN220798893U - 一种新型变流器冷却*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型变流器冷却***，包括安装有变流器的变流器机柜，变流器机柜内安装有冷水板，变流器机柜上设有对冷水板散热的变频散热风扇，还包括出水管、进水管、水泵、水箱、控制器、变频冷水机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和电流传感器；冷水板的出水口依次通过水泵、出水管、变频冷水机、水箱、进水管与冷水板的进水口连接；第一温度传感器设在变频冷水机的进水口处；第二温度传感器设在变频冷水机的出水口处；第三温度传感器设在变流器机柜内；电流传感器用于测量变流器输出电流；上述各电气元件之间配合连接。本新型变流器冷却***，能够在变流器不同负荷情况下，维持变流器机柜内温度稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及变流器冷却技术，尤其涉及一种新型变流器冷却***。
背景技术
海上风电作为可再生能源发展的重点领域，具有很好的应用前景。在实际应用中，由于海上风电的发电并不稳定，而是根据环境风力情况而时刻变动的，因此需要用到变流器来调整电压、频率、以及其它电参数。变流器在工作过程中会产生大量的热量，导致变流器温度升高，虽然变流器在设计时考虑到高温条件下工作，但在高温条件下变流器的电子元器件(如I GBT模块、电容、MOS管等电子元器件)容易发生故障，因此还是需要对变流器进行散热。
现有的做法是在安转变流器的变流器机柜内设置散热风扇对散热。实际上，变流器高在负荷条件下，发热情况严重，单通过散热风扇并不能及时的起到散热作用，变流器机柜内的温度逐渐升高，使得变流器机柜内形成高温。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种新型变流器冷却***，能够在变流器不同负荷情况下，维持变流器机柜内温度稳定。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种新型变流器冷却***，包括安装有变流器的变流器机柜，所述变流器机柜内安装有冷水板，所述变流器机柜上还设置有对冷水板散热的变频散热风扇；
还包括出水管、进水管、水泵、盛有冷却液的水箱、控制器、变频冷水机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、以及电流传感器；
所述冷水板的出水口依次通过水泵、出水管、变频冷水机的进水口连接，所述变频冷水机的出水口依次通过水箱和进水管与冷水板的进水口连接；
所述第一温度传感器设置在变频冷水机的进水口处；
所述第二温度传感器设置在变频冷水机的出水口处；
所述第三温度传感器设置在变流器机柜内；
所述电流传感器安装在变流器输出端用于测量变流器输出电流；
所述水泵、变频散热风扇、变频冷水机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、以及电流传感器分别与控制器电性连接。
进一步的，还包括触控面板；所述触控面板与控制器电性连接。
进一步的，还包括无线通信模块；所述无线通信模块与控制器电性连接。
进一步的，还包括声光警报器；所述声光警报器与控制器电性连接。
通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本新型变流器冷却***通过设置电流传感器检测变流器输出电流传递给控制器，进而控制器可以计算出变流器机柜内的变流器工作时产生的热量(电流产生的热量Q＝I2Rt.其中R为变流器内阻)。变频扇热风扇在最大转速下运行，配合冷水板散热时散热功率大于变流器工作时产生的热量，则不需要开启变频冷水机能够使变流器机柜内温度保持稳定；若变流器工作时产生的热量大于变频扇热风扇的散热功率，且第三温度传感器检测变流器机柜内温度超过阈值(如55℃)时，控制器控制变频冷水机启动，通过第一温度传感器检测输入变频冷水机的冷却液温度和第二温度传感器检测输出变频冷水机的冷却液温度并反馈给控制器，控制器根据输入变频冷水机的冷却液温度智能调节变频冷水机的制冷功率使得变频冷水机输出的冷却液温度达到设定阈值。通过变频冷水机对冷却液快速制冷，使变流器机柜内温度保持稳定。
附图说明
图1是本实用新型的变流器机柜结构示意图。
图2是本实用新型的冷水板、水泵、出水管、变频冷水机、以及水箱连接结构示意图。
图3是本实用新型的电路连接框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参考图1、图2和图3所示，本实施例提供一种新型变流器冷却***，包括安装有变流器(图中未示出)的变流器机柜1，所述变流器机柜内安装有冷水板3，所述变流器机柜1上还设置有对冷水板2散热的变频散热风扇3。所述变流器和变频散热风扇3安装在变流器机柜1内的技术为本领域常规技术，在此不做详细赘述。
还包括出水管4、进水管5、水泵6、变频冷水机7、盛有冷却液的水箱8、控制器9、第一温度传感器10、第二温度传感器11、第三温度传感器12、电流传感器13、触控面板14、无线通信模块15、以及声光警报器16。
在本具体实施例中，上述控制器9采用西门子PLC-200控制器，所述无线通信模块采用GPRS通信模块。应当注意的是，本领域技术人员应当具备上述电子元器件的常规型号选择以及电路连接技术手段，并可再现本实用新型所公开的一种新型变流器冷却***，产生相同的技术效果。
所述冷水板2的出水口(图中为示出)依次通过水泵6、出水管4、变频冷水机7的进水口(图中为示出)连接，所述变频冷水机7的出水口(图中为示出)依次通过水箱8和进水管5与冷水板2的进水口(图中为示出)连接，现冷却液循环。应当注意的事，在变频冷水机7未运行时，冷却液也可以在上述冷水板2、水泵6、出水管4、变频冷水机7、水箱8、进水管5、以及冷水板2中循环流动。
所述第一温度传感器11设置在变频冷水机7的进水口处(图中为示出，但本领域技术人员应当明白第一温度传感器11的安装方式)，通过第一温度传感器11检测变频冷水机7的进水口冷却液温度。
所述第二温度传感器13设置在变频冷水机7的出水口处(图中为示出，但本领域技术人员应当明白第二温度传感器12的安装方式)，通过第二温度传感器12检测变频冷水机7的出水口冷却液温度。
所述第三温度传感器12设置在变流器机柜1内，用于检测变流器机柜1内的温度。
所述电流传感器13安装在变流器输出端用于测量变流器输出电流。
所述变频散热风扇3、水泵6、变频冷水机7、第一温度传感器10、第二温度传感器11、第三温度传感器12、电流传感器13、触控面板14、无线通信模块15、以及声光警报器16分别与控制器9电性连接。
通过设置电流传感器13检测变流器输出电流传递给控制器9，进而控制器9可以计算出变流器机柜1内的变流器工作时产生的热量(电流产生的热量Q＝I2Rt.其中R为变流器内阻)。
在正常使用时，变频扇热风扇3在最大转速下运行，配合冷水板2散热时散热功率大于变流器工作时产生的热量，则不需要开启变频冷水机7能够使变流器机柜1内温度保持稳定。
若变流器工作时产生的热量大于变频扇热风扇3的散热功率，且第三温度传感器12检测变流器机柜1内温度超过阈值(如55℃)时，控制器9控制变频冷水机7启动，通过第一温度传感器10检测输入变频冷水机7的冷却液温度和第二温度传感器11检测输出变频冷水机7的冷却液温度并反馈给控制器7，控制器7根据输入变频冷水机7的冷却液温度智能调节变频冷水机7的制冷功率使得变频冷水机7输出的冷却液温度达到设定阈值(如40℃)。通过变频冷水机7对冷却液快速制冷，使变流器机柜1内温度保持稳定。
若通过变频扇热风扇3和变频冷水机7散热仍然不能够使得变流器机柜1内温度保持稳定，或者不能使得变频冷水机7输出的冷却液温度达到设定阈值(如40℃)，则声光警报器发出警报。同时通过无线通信模块发出提示信息给工作人员的移动终端设备(如手机)。
可以通过触控面板14控制变频散热风扇3、水泵6和变频冷水机7开启或关闭，还可以通过触控面板14设置变频冷水机7输出的冷却液温度设定阈值。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型变流器冷却***，包括安装有变流器的变流器机柜，其特征在于：
所述变流器机柜内安装有冷水板，所述变流器机柜上还设置有对冷水板散热的变频散热风扇；
还包括出水管、进水管、水泵、盛有冷却液的水箱、控制器、变频冷水机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、以及电流传感器；
所述冷水板的出水口依次通过水泵、出水管、变频冷水机的进水口连接，所述变频冷水机的出水口依次通过水箱和进水管与冷水板的进水口连接；
所述第一温度传感器设置在变频冷水机的进水口处；
所述第二温度传感器设置在变频冷水机的出水口处；
所述第三温度传感器设置在变流器机柜内；
所述电流传感器安装在变流器输出端用于测量变流器输出电流；
所述水泵、变频散热风扇、变频冷水机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、以及电流传感器分别与控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型变流器冷却***，其特征在于：还包括触控面板；
所述触控面板与控制器电性连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型变流器冷却***，其特征在于：还包括无线通信模块；
所述无线通信模块与控制器电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型变流器冷却***，其特征在于：还包括声光警报器；
所述声光警报器与控制器电性连接。
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