[發(fā)明專利]一種功率柜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410350197.1
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104092358A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛文彬
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市科德電氣成套有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20;H05K5/02;H05K7/02
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率柜，在冶金行業(yè)、起重行業(yè)及電力機(jī)車等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，主要用于原裝直流調(diào)速系統(tǒng)的改制擴(kuò)容使用。

背景技術(shù)

目前國際國內(nèi)傳動產(chǎn)業(yè)中，直流傳動驅(qū)動系統(tǒng)大多采用改制擴(kuò)容的方案，改制擴(kuò)容方案的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是電樞回路的擴(kuò)容。現(xiàn)有其他廠家生產(chǎn)的功率柜，多采用整體式風(fēng)道設(shè)計，組件的安裝和更換很不方便，且浪費(fèi)了大量的循環(huán)風(fēng)，散熱效果差、不能夠發(fā)揮電器元件的最大能力，當(dāng)需要大功率供電設(shè)備時只能采取并聯(lián)的方案，造價高且系統(tǒng)復(fù)雜易發(fā)生故障等缺點(diǎn)。功率組件的散熱器尺寸不夠標(biāo)準(zhǔn)通用性差，且型材整體重量過輕，散熱面積小，無法滿足晶閘管的散熱要求。快速熔斷器與功率組件設(shè)在同一風(fēng)道內(nèi)且沒有隔板分離，當(dāng)出現(xiàn)快速熔斷器熔斷時時極易造成弧光短路，是故障擴(kuò)大造成不必要的損失。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的狀況，本發(fā)明提供了一種功率柜，采用模塊化設(shè)計方案，標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材散熱器配合抽屜式風(fēng)道構(gòu)成設(shè)備的主風(fēng)道，增強(qiáng)了產(chǎn)品的互換性；柜體的后側(cè)增加1個副風(fēng)道有利于快速熔斷器的散熱，同時形成一個封閉的母線室提高了電氣防護(hù)等級；交、直流母線分別布置在柜體前后增強(qiáng)了各自的獨(dú)立性和抗干擾性，同時也有足夠的空間加大母線的規(guī)格，使得設(shè)備整體容量達(dá)到3500A。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是：一種功率柜，包括固定在框架上的左側(cè)板、右側(cè)板、前門、后門、上風(fēng)斗構(gòu)成的機(jī)柜，還包括功率組件、快速熔斷器、電流霍爾傳感器、電流互感器、交流匯流排1W1、交流匯流排1V1、交流匯流排1U1、直流匯流排1C1、直流匯流排1D1，其特征在于：在機(jī)柜左框架和右框架對稱設(shè)置的上橫梁和下橫梁上，分別間隔的固定兩根彎板，在上下對稱的兩根彎板的左右兩端上分別固定一個梯形支架，在兩個對應(yīng)設(shè)置的梯形支架上分別固定一張擋板，在兩個梯形支架的立柱上，從上至下分別固定有第一對風(fēng)道橫梁、第二對風(fēng)道橫梁、第三對風(fēng)道橫梁、第四對風(fēng)道橫梁，在每對風(fēng)道橫梁上對稱設(shè)有的三個凹槽中分別鑲嵌一個導(dǎo)軌，第一對風(fēng)道橫梁與第二對風(fēng)道橫梁上分別設(shè)有的三個導(dǎo)軌相對應(yīng)，第三對風(fēng)道橫梁與第四對風(fēng)道橫梁上分別設(shè)有的三個導(dǎo)軌相對應(yīng)，在第一對風(fēng)道橫梁與第二對風(fēng)道橫梁上及第三對風(fēng)道橫梁與第四對風(fēng)道橫梁上分別設(shè)有兩張隔板，所述兩張擋板、四張隔板構(gòu)成了上部下部貫通的主風(fēng)道I、主風(fēng)道II、主風(fēng)道III，在機(jī)柜前端的第二對風(fēng)道橫梁與第三對風(fēng)道橫梁的面上對稱設(shè)有數(shù)個轉(zhuǎn)接端子，在上部下部貫通的主風(fēng)道I、主風(fēng)道II、主風(fēng)道III內(nèi)分別固定兩組功率組件，在機(jī)柜前端，上部的主風(fēng)道I、主風(fēng)道II、主風(fēng)道III固定的三組功率組件的直流側(cè)引出排分別與直流匯流排1C1的一端連接，直流匯流排1C1的另一端上套裝一個電流霍爾傳感器，下部的主風(fēng)道I、主風(fēng)道II、主風(fēng)道III固定的三組功率組件的直流側(cè)引出排分別與直流匯流排1D1連接，在機(jī)柜后端，上部下部貫通的主風(fēng)道I內(nèi)固定的二組功率組件的交流側(cè)引出排各自通過一個快速熔斷器分別與交流匯流排1U1的一端連接，交流匯流排1U1的另一端上套裝一個電流互感器，上部下部貫通的主風(fēng)道II內(nèi)固定的二組功率組件的交流側(cè)引出排各自通過一個快速熔斷器分別與交流匯流排1V1連接，上部下部貫通的主風(fēng)道III內(nèi)固定的二組功率組件的交流側(cè)引出排各自通過一個快速熔斷器分別與交流匯流排1W1的一端連接，交流匯流排1W1的另一端上套裝一個電流互感器，在兩個梯形支架的側(cè)端分別與一張風(fēng)道擋風(fēng)板的一端固定，兩張風(fēng)道擋風(fēng)板的另一端固定一張風(fēng)道背板，在兩張風(fēng)道擋風(fēng)板的上端固定一張帶有數(shù)個通風(fēng)窗的風(fēng)道頂板，所述兩張風(fēng)道擋風(fēng)板、一張風(fēng)道背板和一張風(fēng)道頂板構(gòu)成了副風(fēng)道，主風(fēng)道I、主風(fēng)道II、主風(fēng)道III的出風(fēng)口及副風(fēng)道上的數(shù)個通風(fēng)窗設(shè)置在上風(fēng)斗內(nèi)，在上風(fēng)斗（18）的出風(fēng)口處固定風(fēng)機(jī)。

我們研制新型功率柜在以下四個方面具有其先進(jìn)性：

1.采用模塊化設(shè)計方案，標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材散熱器配合抽屜式風(fēng)道構(gòu)成設(shè)備的主風(fēng)道，增強(qiáng)了產(chǎn)品的互換性；柜體的后側(cè)增加一個副風(fēng)道結(jié)構(gòu)，即是母線室，又是副風(fēng)道，既能讓快速熔斷器強(qiáng)迫風(fēng)冷，又能起到輸入母線防護(hù)的作用。

2.在副風(fēng)道頂部安裝風(fēng)道頂板，起到為主、副風(fēng)道分配風(fēng)量的作用，使得風(fēng)道內(nèi)的電器元件都能接受強(qiáng)迫風(fēng)冷，且能滿足各自溫升要求。

3.配套自主研發(fā)的功率組件，功率組件的交流側(cè)引出排及直流側(cè)引出排比原有規(guī)格增大50%，配合外部匯流母線雙并規(guī)格的使用，使得設(shè)備容量增加到3500A，瞬時過載到4500A。

4.電流檢測元件由傳統(tǒng)的分流器改為霍爾元件電流霍爾傳感器，即起到高低壓信號隔離的作用又降低了局部元件的工作溫度，同時還提高了檢測精度。

附圖說明