[發(fā)明專利]一種大電流動態(tài)運(yùn)行條件下的整流柜屏蔽柜體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710301602.4
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107040147A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓群霞;張妍;昝元峰;彭興建;魯曉東;李朋洲;胡俊;楊祖毛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K9/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 郭受剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大功率整流電源領(lǐng)域，具體地，涉及一種大電流動態(tài)運(yùn)行條件下的整流柜屏蔽柜體。

背景技術(shù)

大功率整流電源廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域，作為其核心部件的整流柜外形龐大、內(nèi)部導(dǎo)電結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在大電流動態(tài)運(yùn)行條件下將產(chǎn)生較大的時(shí)變電磁場，整流柜在大電流動態(tài)運(yùn)行條件下產(chǎn)生的電磁場存在以下問題：

1.影響控制系統(tǒng)可靠性和測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性：整流電源在動態(tài)運(yùn)行條件下將產(chǎn)生時(shí)變電磁場，電磁場的強(qiáng)度隨著電流增加而增大，時(shí)變電磁場與控制信號之間產(chǎn)生耦合，在控制和測量信號中感應(yīng)出電流和電壓，在動態(tài)運(yùn)行條件下感應(yīng)的電流電壓不確定，附近的測量和控制系統(tǒng)一旦受到此干擾，處理起來十分困難且效果無法保證。

2.大電流條件下磁場分量大，傳統(tǒng)的電源整流柜采用單層鋼板加工柜體，其磁屏蔽效果很不理想。

3.大電流動態(tài)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的時(shí)變電磁場，人體在較大的時(shí)變磁場中容易產(chǎn)生眩暈或神經(jīng)緊張等不良感覺，甚至可能出現(xiàn)某些行為能力的暫時(shí)性下降，危害到職業(yè)健康。

隨著大功率整流電源的發(fā)展和應(yīng)用，尤其隨著科研事業(yè)的迅速發(fā)展，對大功率電源系統(tǒng)的電流等級和時(shí)變能力提出了更高的要求，目前已達(dá)數(shù)萬乃至十萬安培電流等級，整流柜在超大電流條件下電磁屏蔽能力不足的問題也日益凸顯，以上不足嚴(yán)重影響了大功率電源在動態(tài)運(yùn)行條件下電流等級的提高及應(yīng)用。

綜上所述，本申請發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的整流柜在大電流動態(tài)運(yùn)行條件下產(chǎn)生的電磁場，容易影響控制系統(tǒng)可靠性和測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，以及危害工作人員健康的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種大電流動態(tài)運(yùn)行條件下的整流柜屏蔽柜體，解決了現(xiàn)有整流柜在大電流動態(tài)運(yùn)行條件下產(chǎn)生的時(shí)變電磁場容易影響到控制系統(tǒng)可靠性、測量系統(tǒng)準(zhǔn)確性，以及危害工作人員健康的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了整流柜附近控制系統(tǒng)可靠性和測量系統(tǒng)準(zhǔn)確性不受電磁場影響的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N大電流動態(tài)運(yùn)行條件下的整流柜屏蔽柜體，所述柜體的柜面外層為基本屏蔽層，柜體的柜面內(nèi)層為電場屏蔽層，基本屏蔽層與電場屏蔽層之間設(shè)有夾層；其中，所述基本屏蔽層與所述電場屏蔽層之間設(shè)有加強(qiáng)屏蔽層，所述加強(qiáng)屏蔽層與柜體頂部的基本屏蔽層貼合，或所述加強(qiáng)屏蔽層與柜體底部的基本屏蔽層貼合。

傳統(tǒng)的電源整流柜采用單層鋼板加工柜體，其磁屏蔽效果很不理想。而本申請采用了外層和內(nèi)層結(jié)合，且在柜體基本屏蔽層與所述電場屏蔽層之間設(shè)有加強(qiáng)屏蔽層，使得電場和磁場屏蔽效果均良好。

同時(shí)，整個(gè)柜體只在側(cè)面設(shè)置一道檢修門，檢修門與檢修通道連通，結(jié)構(gòu)簡單、美觀，檢修方便；檢修門材質(zhì)與柜體側(cè)面一致，即由磁場基本屏蔽層、電場屏蔽層、和夾層組成，使屏蔽效果不因設(shè)置檢修門而受影響。

進(jìn)一步的，其中所述磁場基本屏蔽層采用強(qiáng)度高、磁場屏蔽效能較高的冷軋鋼板對整流柜內(nèi)的磁場進(jìn)行第一級電磁屏蔽，其主要功能是對整流柜進(jìn)行整體磁場屏蔽。

進(jìn)一步的，柜體為長方體狀，柜體具有6個(gè)柜面。

進(jìn)一步的，所述電場屏蔽層采用強(qiáng)度較低但電場屏蔽效能高的鋁板對整流柜進(jìn)行第二級電磁屏蔽，其主要功能是對整流柜靜電場以及電流動態(tài)變化時(shí)產(chǎn)生的時(shí)變電場進(jìn)行整體屏蔽。

進(jìn)一步的，所述柜體磁場加強(qiáng)屏蔽層采用強(qiáng)度低但磁場屏蔽效能非常高的硅鋼片進(jìn)行第三級電磁屏蔽，其主要功能是對位于整流柜頂部或底部布置了匯流母排的強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)行局部加強(qiáng)磁屏蔽。

進(jìn)一步的，夾層采用隔音材料進(jìn)行填充，隔音材料采用巖棉壓制而成，其主要功能是減小時(shí)變電磁場引起的柜體振動和噪音。

進(jìn)一步的，隔音材料的在自然狀態(tài)下的厚度大于基本屏蔽層與電場屏蔽層之間的距離。

進(jìn)一步的，所述門設(shè)在長方形柜體的短邊一側(cè)，且與檢修通道連通。

本申請?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的效果在于：采用導(dǎo)電及導(dǎo)磁材料的組合以及不同強(qiáng)度材料的匹配，在保證整流柜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下，將整流電源產(chǎn)生的電磁干擾源有效屏蔽在一定的空間內(nèi)，解決了現(xiàn)有的整流柜屏蔽技術(shù)在超大電流條件下電磁屏蔽能力不足的問題。本發(fā)明不僅保障了整流柜附近的控制和測量系統(tǒng)的可靠性，還具有噪音小、強(qiáng)度高、振動小、結(jié)構(gòu)簡單美觀等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明不僅適合時(shí)變強(qiáng)電磁場的屏蔽處理，對大功率整流電源產(chǎn)生的強(qiáng)靜磁場和強(qiáng)靜電場的屏蔽處理效果同樣顯著。

附圖說明