CN101345470B - 一种变流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变流器包括连接器，连接器包括第一、二插座，以及分别与第一、二插座配合的第一、二短接插头；第一插座为耐压试验侧插座，用于连接变流器耐压试验时需要短接的线；第二插座为正常工作侧插座，用于连接变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟的信号线；第一短接插头与第一插座配合插装时，短接第一插座中相应的需要短接的线；第二短接插头与第二插座配合插装时，短接第二插座中相应的需要短接的线；第一、二短接插头具体为满足第一、二短接插头的功能活动短接插头。本发明提供一种变流器，不但满足电路的电气性能要求，也能兼顾方便的试验操作、提高试验效率，并且为变流器提供了集中的检测点，增加了故障模拟工作的可行性。

Description

一种变流器

技术领域

本发明涉及一种变流器，特别涉及一种带有连接器的变流器。

背景技术

变流器生产完成后，需要通过一系列的试验才能投入使用。其中耐电压试验是检验变流器在实际工作状态下的电气安全性能，是检验变流器设备电气安全性能的重要指标之一。

目前，变流器的布线设计基本上都在实现产品功能的前提下尽量美观并兼顾电磁兼容，而往往忽视了耐电压试验的便捷性。

在进行变流器的耐电压试验时，需要将一个高于正常工作的电压施加在被测设备即变流器的绝缘体上，并且要求持续一段规定的时间。耐压试验通常需要将变流器的各个不同电压等级范围的电路短接，如果不进行短接，那么试验用高于正常工作的电压将损坏被试部分的元器件。

目前的耐电压试验，要求将不需要进行耐电压试验的部分、电子元器件或者控制板拆除，或者用导线及连接器将各相同电压等级的电路部分短接，在耐电压试验完成后再将拆除部分重新组装或者恢复接线。这样的操作十分繁琐，而且重新组装或者恢复接线容易出错，试验效率很低。

另外，由于变流器结构复杂，检测点分布在各处，在试验时不利于若干数据的同时检测，同样导致试验效率很低。如果要同时检测几处的电气数据，需要用多个仪表，若用一个多通道的仪表，又要求测量线具有足够的长度。

因此，如何满足变流器设计中重要部分的布线设计，在满足电路的电气性能要求的同时，兼顾方便的试验操作和较高的试验效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种变流器，不但满足电路的电气性能要求，而且也能兼顾方便的试验操作、提高试验效率，并且为变流器提供了集中的检测点，增加了故障模拟工作的可行性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种变流器包括连接器，所述连接器包括第一插座和第二插座，以及分别与所述第一插座和第二插座配合的第一短接插头和第二短接插头；

所述第一插座为耐压试验侧插座，用于连接变流器耐压试验时需要短接的线；

所述第二插座为正常工作侧插座，用于连接所述变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟的信号线；

所述第一短接插头，与所述第一插座配合插装时，短接所述第一插座中相应的需要短接的线；

所述第二短接插头，与所述第二插座配合插装时，短接所述第二插座中相应的需要短接的线；

所述第一短接插头和所述第二短接插头具体为一个活动短接插头，所述活动短接插头满足所述第一短接插头和第二短接插头的功能。

优选地，所述第一插座和第二插座安装在底板上，所述底板与所述变流器安装在一起。

优选地，所述第一短接插头和所述第二短接插头均外安装盖板。

优选地，所述活动短接插头外安装盖板。

优选地，所述活动短接插头具有锁定机构，所述第一插座和第二插座均设置与所述锁定机构配合的卡位机构；

当所述活动短接插头与所述第一插座或者第二插座插装时，所述锁定机构与所述卡位机构配合锁定。

优选地，所述锁定机构具体为卡扣装置，所述卡位机构具体为与所述卡扣装置配合的卡套。

优选地，所述连接器还包括与所述第一插座和第二插座配合套装的第一插座套和第二插座套。

优选地，所述第一插座套和第二插座套具体为一个活动插座套，所述活动插座套套装在所述活动短接插头未安装的所述第一插座或第二插座上。

与上述背景技术相比，本发明实施例所述变流器包括连接器，所述连接器包括用于连接耐压试验时需要短接的线的第一插座和用于连接所述变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟信号的线的第二插座，以及分别与所述第一插座和第二插座配合的第一短接插头和第二短接插头，当需要进行耐压试验时，将第一短接插头与第一插座配合插装，第二短接插头与第二插座未进行配合插装，短接所述第一插座中相应的需要短接的线进行试验。当需要检测所述变流器正常工作或者进行故障模拟时，将第二短接插头与第二插座配合插装，第一短接插头与第一插座配合未进行插装，短接所述第二插座中相应的需要短接的线进行测试。在耐电压试验时不需要拆大量的线、用许多短接线、试验后又需恢复原接线的繁琐工作，降低了拆装元器件、拆接线可能引起的组装、接线错误的风险，降低了变流器故障的几率，提高了试验效率。

而且本发明实施例所述变流器的连接器提供了集中的检测点，并且不需要更改变流器任何硬件和程序就可以进行故障模拟工作。

附图说明

图1是本发明实施例所述变流器的连接器侧视图；

图2是本发明实施例所述变流器的连接器主视图；

图3是本发明实施例所述变流器连接器部分的电路原理图；

图4是图3所示变流器电路对应的所述活动短接插头接线图。

具体实施方式

本发明提供了一种变流器，不但满足电路的电气性能要求，而且也能兼顾方便的试验操作、提高试验效率，并且为变流器提供了集中的检测点，增加了故障模拟工作的可行性。

首先介绍一下耐电压试验的概念。电气安全性能参数是国家强制性认证的指标之一，也是反映电子产品和设备安全性能重要的参数。电气安全主要测试指标包括交/直流耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。

交/直流耐电压试验用于检验产品在实际工作状态下的电气安全性能，是检验设备电气安全性能的重要指标之一。目前市场上所见的耐压测试仪采用GB4706(等同IEC61010)标准。

耐电压测试是指对各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐受电压能力进行的测试。在不破坏绝缘材料性能的情况下，对绝缘材料或绝缘结构施加高电压的过程称为耐电压试验。

一般来讲，耐电压测试主要目的是检查绝缘耐受工作电压或过电压的能力，进而检验产品设备的绝缘性能是否符合安全标准。

耐电压测试的基本原理：将一个高于正常工作的电压施加在被测设备的绝缘体上，并持续一段规定的时间，如果其间的绝缘性足够好，加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内，其漏电电流保持在规定的范围内，就可以确定这个被测设备在正常的运行条件下安全运行。

技术规格不同的被测设备进行耐压测试时，测量标准也就不同。

对一般被测设备，耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值，基本规定是：以两倍于被测设备的工作电压再加1000V作为测试的标准电压。部分被测设备的测试电压可能高于这一规定值。按照IEC61010的规定，测试电压必须在5s内逐渐地上升到所要求的试验电压值，例如5kV，保证试验电压值稳定加在被测绝缘体上不少于5s，此时所测回路的漏电流值与标准规定的泄漏电流阈值相比较，就可以判断被测设备的绝缘性能是否符合标准。测试结束后，试验电压必须在规定的时间内逐渐地降至零。

为了更清楚地说明本发明所述变流器结构组成和工作原理，下面结合具体附图进行详细说明。

参见图1和图2，图1为本发明实施例所述变流器的连接器侧视图，图2为本发明实施例所述变流器的连接器主视图。

本发明实施例所述变流器包括用于进行耐压试验用的连接器，所述连接器包括第一插座1和第二插座2，以及分别与所述第一插座1和第二插座2配合的第一短接插头和第二短接插头。

所述第一插座1为耐压试验侧插座，用于连接所述变流器耐压试验时需要短接的线。

所述第二插座2为正常工作侧插座，用于连接所述变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟的信号线。

所述第一短接插头，与所述第一插座1配合插装时，短接所述第一插座中相应的需要短接的线。

所述第二短接插头，与所述第二插座1配合插装时，短接所述第二插座中相应的需要短接的线。

所述第一插座1和第二插座2可以安装在底板5上，所述底板5与所述变流器安装在一起。

所述第一插座1和第二插座2可以设置插座安装孔7，在底板5在所述第一插座1和第二插座2的插座安装孔7位置也开设相应的通孔，然后可以选择适合的螺栓螺母进行固定安装。当然所述第一插座1和第二插座2也可以焊接在所述底板5上，也可以采用卡扣的形式安装。

在底板5可以开设底板安装孔6，在所述变流器需要安装底板5的相应位置开设对应的通孔或者螺纹孔，所述底板5与所述变流器可以通过螺栓螺母或者螺钉安装在一起。当然所述底板5也可以焊接在所述变流器上，也可以采用卡扣的形式进行固定安装。

所述第一插座1和第二插座2也可以直接安装在变流器上。

为了防止所述第一短接插头和所述第二短接插头被灰尘或杂物干扰或者避免灰尘或杂物的进入，在所述第一短接插头和所述第二短接插头外均可以安装盖板4。

同样，为了防止不使用的第一插座1和第二插座2不被灰尘或杂物干扰或者避免灰尘或杂物的进入，本发明实施例所述变流器布线用连接器还可以包括与所述第一插座1和第二插座2配合套装的第一插座套和第二插座套(图中未示出)。

本发明优选方案，所述第一短接插头和所述第二短接插头采用一个活动短接插头3。所述活动短接插头3能够满足所述第一短接插头和第二短接插头的功能，并且与所述第一插座1和第二插座2均具有良好的配合。

为了防止所述活动短接插头3被灰尘或杂物干扰或者避免灰尘或杂物的进入，在所述活动短接插头3外也可以安装盖板4。

为了防止所述活动短接插头3与所述第一插座1或第二插座2的插接牢固度，所述活动短接插头3可以具有锁定机构，对应地所述第一插座1和第二插座2均设置与所述锁定机构配合的卡位机构。当所述活动短接插头3与所述第一插座1或者第二插座2插装时，所述锁定机构与所述卡位机构配合锁定。

所述锁定机构具体可以为卡扣装置，所述卡位机构具体为与所述卡扣装置配合的卡套。所述活动短接插头3的锁定机构和所述第一插座1和第二插座2的卡位机构可以是类似于汽车安全带的卡扣形式，以保证所述活动短接插头3与所述第一插座1或第二插座2的插接牢固度。

本发明实施例所述变流器的连接器还可以包括与所述第一插座1和第二插座2配合套装的第一插座套和第二插座套(图中未示出)。所述第一插座套和第二插座套可以由一个活动插座套实现。所述活动插座套可以套装在所述活动短接插头3未插装的所述第一插座1或第二插座2上。这样可以有效地防止不使用的第一插座1和第二插座2不被灰尘或杂物干扰或者避免灰尘或杂物的进入。

本发明实施例所述变流器的连接器包括，用于连接耐压试验时需要短接的线的第一插座，和用于连接所述变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟信号的线的第二插座，以及分别与所述第一插座和第二插座配合的第一短接插头和第二短接插头，当需要进行耐压试验时，将第一短接插头与第一插座配合插装，第二短接插头与第二插座未进行配合插装，短接所述第一插座中相应的需要短接的线进行试验。当需要检测所述变流器正常工作或者进行故障模拟时，将第二短接插头与第二插座配合插装，第一短接插头与第一插座配合未进行插装，短接所述第二插座中相应的需要短接的线进行测试。在耐电压试验时不需要拆大量的线、用许多短接线、试验后又需恢复原接线的繁琐工作，降低了拆装元器件、拆接线可能引起的组装、接线错误的风险，降低了变流器故障的几率，提高了试验效率。而且本发明实施例所述变流器的连接器提供了集中的检测点，并且不需要更改变流器任何硬件和程序就可以进行故障模拟工作。

参见图3和图4，图3是本发明实施例所述变流器连接器部分的电路原理图；图4为图3所示变流器电路对应的所述活动短接插头接线图。

本发明实施例所述变流器可以根据具体的变流器进行相应的设计。

按所述变流器主回路或控制回路的设计，画出原理图，例如图3所示的变流器连接器部分的电路原理图。根据变流器各自的要求，将耐电压试验时需要短接的线指引出来。

图3所示的变流器连接器部分的电路原理图，主回路需要短接的线为整流器输入端AC+、AC-，整流器输出端DC+、DC-，以及逆变器输出端U1、V1、W1。

将主回路需要短接的线，例如整流器输入端AC+、AC-，整流器输出端DC+、DC-，以及逆变器输出端U1、V1、W1均连接到所述连接器的第一插座，即耐压试验侧插座。

按所述变流器主回路或控制回路的设计，根据变流器各自的要求，将所述变流器在正常工作时需要经常检测的线或者可以进行故障模拟的信号线指引出来。

图3所示的变流器连接器部分的电路原理图，需要检测的线和可以进行故障模拟的信号线，例如：经过滤波器后的逆变器输出信号U2、V2、W2、N2，各信号的对应参考地PSC1、PSC2，和需与所述变流器外壳连接的接地线E，以及其他的需检测的信号A、B。

将需要检测的线和可以进行故障模拟的信号线，例如经过滤波器后的逆变器输出信号U2、V2、W2、N2，各信号的对应参考地PSC1、PSC2，和需与所述变流器外壳连接的接地线E，以及其他的需检测的信号A、B，均连接到第二插座上，即正常运行侧插座。

按照第一插座和第二插座的连线情况，相应设计第一短接插头和第二短接插头。当然，优选的方案，是综合考虑第一插座和第二插座的连线情况，设计一个活动短接插头。当需要短接第一插座时，将活动短接插头插装到第一插座上，当需要短接第二插座时，将活动短接插头插装到第二插座上。当然了，相应的第一插座和第二插座的外形尺寸都要与活动短接插头相配合。

如图3所示，哪根线需要插入第一插座、第二插座或活动短接插头的哪个孔，可以自由进行选择。

图4所示短接活动插头的方案，可以实现如下功能：

所述短接活动插头按照图3所示的电路图，可以设计为36个孔，由于所述正常运行侧插座和耐压试验侧插座只需要28个相应孔，剩余的8个孔可以用于根据需要用于控制其它线路。

所述短接活动插头与所述正常运行侧插座和耐压试验侧插座相对应，在设计时，需要避免所述正常运行侧插座和耐压试验侧插座控制孔的序号重复。当然，如图2和图3所示，在耐压试验和正常运行时，控制孔1和18均需要短接，那么所述控制孔也可以有重复。

所述耐压试验侧插座需要短接的线路是1、23、8、28、13、34和18均短接在一起。所述正常运行侧插座需要短接的线路是1和18，4和19，5和20，6和21，7和22，9和24，10和25，11和26，12和27，16和36。

相应地，所述短接活动插头可以是1和18，4和19，5和20，6和21，7和22，9和24，10和25，11和26，12和27，16和36，以及1、23、8、13、34和18短接。

在耐电压试验时活动短接插头插入第一插座，使主回路的7个点AC+、AC-、DC+、DC-、U1、V1、W1短接，由于活动短接插头插入了第一插座，使得正常运行侧插座即第二插座上没有插头短接，断开了某些控制回路与主回路的连接，因此可以免除拆除一些变流器上连接线的工作。这样就可以在耐电压试验时减少了很多工作量，提高了试验效率。

由于活动短接插头插入了第一插座即耐电压试验侧插座，正常运行侧插座即第二插座上没有插头短接，所述变流器在正常工作时需要经常检测或者可以进行故障模拟的信号不能传到控制单元，所述变流器无法启动，这样就可以保证耐电压试验时试验人员、试验设备、变流器的安全。

在所述变流器正常工作时须将活动短接插头插入正常运行侧插座即第二插座上，耐压侧插座即第一插座上没有插头短接，这样不仅取消了主回路的7个点AC+、AC-、DC+、DC-、U1、V1、W1的短接而不会引起主回路短路，而且控制单元就可以顺利接收到逆变器输出侧的电压采样信号而启动了。在活动短接插头插入正常运行侧插座时，所述变流器需要经常检测和可以进行故障模拟的信号可以自动与控制单元接通，降低了组装、接线错误的风险，降低了变流器故障的几率，提高了试验效率。

当活动短接插头既不插入正常运行侧插座，又不插入耐压试验侧插座时，可以使用信号发生器模拟所述变流器的三相输出电压采样信号从正常运行侧插座对应孔输入，就可以随意模拟所述变流器相关“逆变器输出”的系列故障，而不需要更改变流器任何硬件和程序了。

当然，变流器需要在不同情况下短接不同的线路时，可以将同一时刻需要短接的线连接到一个插座，通过配套的短接插头或通用的活动短接插头进行插接，实现相应线路的短接。这样所述连接器可以根据变流器的设计要求，包括至少两个以上的插座和相应的短接插头或一个通用的活动短接插头。

本发明实施例所述的连接器也可以应用到电路板的设计中。当电路板中存在需要同时短接的线路时，可以将同一时刻需要短接的线连接到第一插座或第二插座，通过配套的第一短接插头或第二短接插头或活动短接插头进行插接，实现相应线路的短接。

当然，电路板需要在不同情况下短接不同的线路时，可以将同一时刻需要短接的线连接到一个插座，通过配套的短接插头或通用的活动短接插头进行插接，实现相应线路的短接。这样所述连接器可以根据电路板的设计要求，包括至少两个以上的插座和相应的短接插头或一个通用的活动短接插头。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变流器，其特征在于，包括连接器，所述连接器包括第一插座和第二插座，以及分别与所述第一插座和第二插座配合的第一短接插头和第二短接插头；

所述第一插座为耐压试验侧插座，用于连接变流器耐压试验时需要短接的线；

所述第二插座为正常工作侧插座，用于连接所述变流器正常工作时需要检测的线或者进行故障模拟的信号线；

所述第一短接插头，与所述第一插座配合插装时，短接所述第一插座中相应的需要短接的线；

所述第二短接插头，与所述第二插座配合插装时，短接所述第二插座中相应的需要短接的线；

所述第一短接插头和所述第二短接插头具体为一个活动短接插头，所述活动短接插头满足所述第一短接插头和第二短接插头的功能。

2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述第一插座和第二插座安装在底板上，所述底板与所述变流器安装在一起。

3.根据权利要求1或2所述的变流器，其特征在于，所述第一短接插头和所述第二短接插头均外安装盖板。

4.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述活动短接插头外安装盖板。

5.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述活动短接插头具有锁定机构，所述第一插座和第二插座均设置与所述锁定机构配合的卡位机构；

当所述活动短接插头与所述第一插座或者第二插座插装时，所述锁定机构与所述卡位机构配合锁定。

6.根据权利要求5所述的变流器，其特征在于，所述锁定机构具体为卡扣装置，所述卡位机构具体为与所述卡扣装置配合的卡套。

7.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述连接器还包括与所述第一插座和第二插座配合套装的第一插座套和第二插座套。

8.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述第一插座套和第二插座套具体为一个活动插座套，所述活动插座套套装在所述活动短接插头未安装的所述第一插座或第二插座上。

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