СИСТЕМА ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве системы принудительного воздушного охлаждения радиоаппаратуры подвижного объекта.
Известна система принудительного воздушного охлаждения радиоаппаратуры подвижного объекта, размещенная в кузове и содержащая входное устройство, воздуховоды, вентилятор, содержащий крыльчатку и трехфазный асинхронный двигатель, теплообменник, устройство включения двигателя в сеть и выходное устройство [1]. Данная система нашла широкое распространение ввиду схемной простоты и технологичности, однако ей свойственны и недостатки, среди которых основным является зависимость вентилятора от рода тока.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение независимости работы вентилятора от рода тока сети.
Поставленный технический результат достигается тем, что в системе принудительного воздушного охлаждения подвижного объекта, содержащей входное устройство, вентилятор, устройство включения вентилятора, охлаждаемую аппаратуру и выходное устройство, при этом входное устройство соединено с окружающей средой, вентилятор соединен с входным устройством, охлаждаемой аппаратурой и устройством включения вентилятора, охлаждаемая аппаратура соединена с выходным устройством, в вентиляторе в качестве двигателя применен трехфазный асинхронный двигатель, устройство включения вентилятора содержит трехфазный инвертор, выход которого соединен с обмоткой статора указанного двигателя, а вход - с выходом устройства автоматического включения резерва, которое снабжено первым, вторым и третьим входами, причем первый вход соединен с источником постоянного напряжения, второй вход -с промышленной сетью через выпрямитель, а третий вход - с устройством управления температурой охлаждаемой аппаратуры, при этом указанное устройство содержит датчики температуры, расположенные на поверхности охлаждаемой аппаратуры, логическую часть, формирующую сигнал на охлаждение объекта, составляющую собственно устройство управления температурой и силовой контакт, управляющий подачей напряжения на указанный инвертор, расположенный в устройстве автоматического включения резерва.
На чертеже представлена структурная схема системы принудительного воздушного охлаждения подвижного объекта.
Система содержит входное устройство (Вх.У) 1, вентилятор (ЭВ) 2, устройство включения вентилятора, охлаждаемую аппаратуру (РЭА) 4 с термодатчиками: 4-1, 4-2, 4-3 и 4-4; устройство управления температурой охлаждаемой аппаратуры (СУТ) 5 и выходное устройство (Вых.У) 6, при этом входное устройство 1, вентилятор 2, охлаждаемая аппаратура 4 и выходное устройство 6 соединены последовательно. Обмотка статора трехфазного асинхронного двигателя обращенного типа (не показана) вентилятора 2 подключена к выходу (не обозначен) трехфазного инвертора (И) 3-1 устройства включения вентилятора (УВВ) 3, вход (не обозначен) инвертора 3-1 подключен к выходу (не обозначен) устройства автоматического включения резерва (УАВР) 3-2, первый вход (не обозначен) которого соединен с источником постоянного напряжения (ИПН) 3-3, второй вход подключен к сети 3-4 через выпрямитель (В) 3-5, а третий вход УАВР 3-2 соединен с устройством управления температурой охлаждаемой аппаратуры 5, к которому подключены термодатчики 4-1…4-4, установленные на поверхности охлаждаемой аппаратуры 4.
УВВ 3 является устройством включения вентилятора инвариантного типа, т.е. оно работоспособно как при отсутствии напряжения сети 3-4, поскольку получает питание от ИПН 3-3, так и при наличии напряжения сети 3-4, которое выпрямляется выпрямителе 3-5. УВВ 3 инвариантное к роду тока, что значительно расширяет области его использования. Высокочастотный трехфазный асинхронный двигатель обращенного типа характеризуется высокими массогабаритными и энергетическими показателями и его применение в вентиляторе 2 позволяет значительно увеличить производительность и напор в системе, что определяет ее эффективность на объекте.
Логическая часть устройства управления температурой охлаждаемой аппаратуры 5 является релейно-контактным устройством, которым управляют сигналы термодатчиков 4-1…4-4 охлаждаемой аппаратуры 4. Оно может быть настроено на любое число датчиков температуры, при этом выбранному числу датчиков соответствует свое реле, срабатывание которого приводит к замыканию силового контакта в УАВР 3-2, благодаря чему инвертор 3-1 обеспечит работу вентилятора 2. Все элементы схемы системы серийно выпускаются отечественной промышленностью.
Система работает следующим образом. При выключенном состоянии системы воздух окружающей среды через входное устройство 1, отверстия между лопастями вентилятора 2 поступает к охлаждаемой аппаратуре 4 и от нее через выходное устройство снова возвращается в окружающую среду. При включении аппаратуры 4, она нагревается и датчики, температуры 4-1…4-4 (один, два или все) выдают сигнал на устройство управления температурой 5, при этом срабатывает соответствующее реле, замыкающее силовой контакт, находящийся в УАВР 3-2 устройства включения вентилятора 3. Поскольку на входе УАВР 3-2 два источника энергии 3-3 и 3-4, то УАВР 3-2 подает напряжение на трехфазный инвертор 3-1, который преобразует постоянное напряжение в трехфазный переменный ток.
Высокочастотный асинхронный двигатель вентилятора 2 начинает вращение и холодный воздух окружающей среды через входное устройство 1 с помощью лопастей вентилятора 2 нагнетается к охлаждаемой аппаратуре 4, в результате чего теплый воздух от аппаратуры 4 через выходное устройство 6 поступает в окружающую атмосферу. Если температура охлаждаемой аппаратуры 4 будет соответствовать заданной, то сигналы с датчиков температуры 4-1…4-4 исчезают, реле устройства управления температурой 5 обесточиваются и силовой контакт устройства управления температурой 5 размыкается, поэтому трехфазный инвертор 3-1 выключается; а вентилятор 2 перестает нагнетать свежий воздух к охлаждаемой аппаратуре 4.
Таким образом, применение УАВР с разными источниками энергии, позволяет работать системе, как при переменном, так и при постоянном входном напряжении.
Источники, принятые во внимание:
[1]. Патент РФ №55940 от 27.08.2006 Система терморегулирования аппаратуры подвижного объекта. / Кириллов Н.П., Катаржин А.В.