[发明专利]一种用于变频器柜的柜门安全联锁装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程领域，具体说涉及一种用于变频器柜的柜门安全联锁装置及方法。

背景技术

现代化大功率变频装置应用中，随着牵引电机功率的增长，控制牵引电机的变频器的电压等级越来越高，对于人员安全操作的要求也就越来越高，而多数情况下，人员在操作过程中没有足够的安全意识，在变频器内还存在高压电的情况下，随意开关变频器柜的柜门，带来人员和设备的双重安全隐患，虽然现在有高压指示灯、设备运行状态警示等目视提醒方式，可以提醒人员注意设备在高压运行，但由于不同人员安全意识的不同，无法真正做到控制人员不去打开柜门触及高压等危险。

针对上述问题，通常采用的解决方法是将变频器柜的柜门开关与变频器的工作开关联锁。当柜门关上时，发出指令变频器具备上电条件；当变频器柜门在运行过程中被打开时，则向变频器即发出断主电路命令，保证柜门打开情况下变频器立刻停止，用以来隔离高压触电危险，可保证人员操作安全。

但是，现代化变频调速方式一般采用交—直—交的变频调速系统，由电网的交流电整流成直流电，直流电通过大电容储能，直流电再通过逆变转换成交流电驱动电机运转，由于电容的储能作用，即使变频器的交流输出侧已经停止，中间直流环节仍有很高的电压存在，这就给人员带来了极大的安全隐患，假如此时操作人员随意打开柜门进行其它操作，将极有可能触及高压影响人身安全。

因此，针对现有的变频器柜的安全问题，需要一种新的用于变频器柜的柜门安全联锁装置及方法以达到更为安全的控制效果。

发明内容

针对现有的变频器柜的安全问题，本发明提供了一种用于变频器柜的柜门安 全联锁装置，所述装置包括：

柜门锁，其安装在变频器柜上，所述柜门锁被构造为在外部操作下切换工作状态，所述柜门锁的工作状态包含关闭状态以及打开状态，且只有当所述柜门锁保持在所述打开状态时所述变频器柜的柜门可以被打开；

状态监测器，其连接到变频器，用于检测所述变频器是否带电并将检测结果输出；

锁定器，其安装在所述变频器柜上并连接到所述状态监测器，所述锁定器的工作状态包含锁定状态以及解锁状态，所述锁定器被构造为当所述变频器带电时所述锁定器切换并保持在所述锁定状态且当所述变频器不带电时所述锁定器切换并保持在所述解锁状态，所述锁定器还被构造为当所述锁定器保持在所述锁定状态时所述柜门锁无法由所述关闭状态切换到所述打开状态。

在一实施例中，所述装置还包括报警模块，所述报警模块被构造为当所述柜门锁处于所述打开状态时发出警报。

在一实施例中，所述柜门锁的关闭状态包含锁紧状态以及松动状态，其中：

所述报警模块还被构造为当所述柜门锁处于所述锁紧状态时不发出警报；

所述报警模块还被构造为当所述柜门锁处于所述松动状态时发出警报。

所述柜门锁还被构造为当所述锁定器处于所述锁定状态时在所述外部操作的作用下在所述锁紧状态与所述松动状态之间切换。

在一实施例中，当所述锁定器处于所述锁定状态时，所述柜门锁在所述外部操作下由所述锁紧状态切换到所述松动状态后，如果相应的所述外部操作终止，所述柜门锁自动回复到所述锁紧状态。

在一实施例中，所述柜门锁包含锁片，所述锁片被构造成在所述柜门锁的打开位置与关闭位置之间移动，其中：

当所述锁片位于所述关闭位置时所述柜门锁处于锁紧状态；

当所述锁片位于所述打开位置时所述柜门锁处于打开状态；

当所述锁片位于所述打开位置与所述关闭位置之间时所述柜门锁处于松动状态。

在一实施例中，所述柜门锁还包含位置固定的第一旋转轴，所述锁片一端连接到所述第一旋转轴，所述锁片被构造为围绕所述第一旋转轴旋转从而实现在所述打开位置与所述关闭位置之间移动。

在一实施例中，所述锁定器包含阻挡片，当所述变频器带电时所述阻挡片被插入所述打开位置与所述关闭位置之间，从而阻止所述锁片由所述关闭位置移动到所述打开位置。

在一实施例中，所述状态监测器包含电磁线圈与磁铁，其中：

所述磁铁连接到所述阻挡片；

所述电磁线圈接入所述变频器，当所述变频器带电时所述电磁线圈工作吸引所述磁铁移动，从而带动所述阻挡片移动使得所述阻挡片被插入所述打开位置与所述关闭位置之间。

在一实施例中，所述报警模块包括报警器以及控制所述报警器开关的第一反馈开关，所述第一反馈开关被构造成：

当所述锁片位于所述关闭位置时断开；