CN104104214A - 模块化晶闸管投切开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化晶闸管投切开关，包括箱体、控制面板、风冷模块、功率模块和控制模块，箱体内部沿长度方向依次设有风冷模块、功率模块和控制模块，控制面板安装在箱体的外侧且与控制模块相互平行的一端面，控制面板、风冷模块、功率模块和控制模块相互平行设置；本发明所设计的一种采用抽拉式的结构，集成了各种单元模块，同时通用性强、对外接口少的模块化晶闸管投切开关，具有通用性强、层次分明、结构紧凑、外型美观、降低成本，提高产品的质量，不仅提高了现代工业晶闸管投切开关领域模块化的技术，而且维护简单和功率扩展方便，使用寿命长，满足了不同客户的需求，增加了生产效益。

Description

模块化晶闸管投切开关

技术领域

本发明涉及一种开关，特别是一种模块化晶闸管投切开关。

背景技术

随着客户对无功补偿产品个性化需求越来越多，补偿产品呈现多样化、定制化趋势，造成研发、维护成本高，产品一致性、可靠性、维修性差。实现补偿产品模块化、标准化，可以大大提高产品的研发效率，降低成本，提高产品工艺性，更好更快满足用户差别化需求。目前普遍使用的情形是：

（a）模块化、通用化程度不高，同系列产品研发设计工作重复并且客户对产品个性化需求越来越多、定制产品占了相当大的比例。

（b）补偿容量标准化困难，为了满足不同容量等级的要求，必须对元件进行多路数组合使用，不同容量的投切开关往往体积、安装尺寸也不相同，这样往往导致在结构上需作很大程度上的改动，才能满足于不同容量的要求。

（c）安装维修不便，许多补偿调节器装置由于结构设计没有模块化、方便性的考虑，给安装、维修带来很多的不便，有时为了要维修一个部件或元件而需拆卸很多别的部件来实现，不仅工作量大而且还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种模块化晶闸管投切开关，一种采用抽拉式的结构，集成了各种单元模块，同时通用性强、对外接口少的模块化晶闸管投切开关，具有通用性强、层次分明、结构紧凑、外型美观、内部强电器件和弱电器件隔离、抗电磁干扰能力强等特点，大大提高产品的生产效率和安装效率，降低成本，提高产品的质量，不仅提高了现代工业晶闸管投切开关领域模块化的技术，而且维护简单和功率扩展方便，使用寿命长，满足了不同客户的需求，增加了生产效益。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种模块化晶闸管投切开关，包括箱体、控制面板、风冷模块、功率模块和控制模块，箱体为长方体形状且上端面、下端面和沿其长度方向的一端面均为开口，箱体内部沿长度方向依次设有风冷模块、功率模块和控制模块，控制面板安装在沿箱体长度方向设有开口端面上，且控制面板与箱体其余三个面形成一个四面封闭的空间，控制面板、风冷模块、功率模块和控制模块相互平行设置；

风冷模块包括风冷壳体和风机，风冷壳体两侧边与箱体滑动连接，且风冷壳体能在箱体高度方向上下移动，风机设置在风冷壳体的内部，且风机的冷却的方向正对功率模块；

功率模块包括功率壳体、散热器、晶闸管、温控开关、一次连接线、绝缘支柱、绝缘护套和安装板，功率壳体两侧边与箱体滑动连接，且功率壳体能在箱体高度方向上下移动，功率壳体靠近风冷模块的一端设有散热器，散热器远离风冷模块的端面设有安装板，在安装板远离散热器的另一端面上设有晶闸管、温控开关和绝缘支柱，晶闸管位于安装板的两侧，温控开关位于安装板的上端，绝缘支柱位于晶闸管之间，晶闸管和绝缘支柱远离安装板的端面还设有一次连接线，功率壳体的上端面和下端面均设有绝缘护套，一次连接线的上下两端分别穿过功率壳体上端面和下端面的绝缘护套；

控制模块包括控制壳体和控制电路板，控制壳体两侧边与箱体滑动连接，且控制壳体能在箱体高度方向上下移动，控制电路板安装在控制壳体的内部，控制壳体上端面开设有端子插接口。

技术效果：采用抽拉式的结构，集成了各种单元模块，不仅结构简单，维护方便，便于操作，而且分成了风冷模块、功率模块和控制模块三个相对独立的模块，结构更加紧凑，成本低，具有通用性强、层次分明和外型美观等优点，能满足不同客户的需求，并且内部强电器件和弱电器件隔离、抗电磁干扰能力强，增加了电器元件的使用寿命，提高了生产效益；

采用风机冷却，增加了空气的流动性，降低了各元器件的工作温度，避免了因元器件工作温度过高导致一系列的问题，增加了元器件的使用寿命，降低成本；并且设有温控开关，能准确检测散热器的温度，并且迅速判断通断，提高了模块化晶闸管投切开关的安全性和可靠性，并且设置了散热器，提高散热速度，有效提高风机冷却的工作效率。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的模块化晶闸管投切开关，箱体内部沿其高度方向设有滑轨，风冷壳体、功率壳体和控制壳体的两侧边均设有与滑轨相配合的滑槽且在滑槽中还设有螺纹孔，通过紧固件穿过滑轨与螺纹孔配合固定风冷壳体、功率壳体和控制壳体，这样结构简单、紧凑、便于安装和维护，降低成本。

前述的模块化晶闸管投切开关，风冷壳体、功率壳体和控制壳体的上端面均设有L型拉手，这样便于操作，而且实用，成本低，能简单快捷的实现抽拉动作。

前述的模块化晶闸管投切开关，箱体靠近控制面板一侧的上端面和下端面均开设有第一散热孔，箱体内部远离控制面板的一端面设有接地螺栓和接地指示，这样，通过第一散热孔能快速散去箱体内的热量，降低温度，保证元器件的工作温度，增加元器件的使用寿命，降低成本，通过接地螺栓消除箱体的静电，防止箱体带电，增加安全性和可靠性。

前述的模块化晶闸管投切开关，箱体远离控制面板的端面开设有进风口，通过进风口，能保证风机工作时需要的进风量，保证风机的正常工作。

前述的模块化晶闸管投切开关，控制面板上设有数据显示液晶屏和操作按钮，增加设备的美观和实用性，提高产品的综合质量，提升竞争力。

前述的模块化晶闸管投切开关，散热器为插片式铝散热器，绝缘护套为卡扣式绝缘护套，安装板的表面涂有导热硅脂涂层，插片式铝散热器和卡扣式绝缘护套，结构简单，安装方便，维护方便，插片式铝散热器散热效果好，并且导热硅脂涂层能快速把热量传递给插片式铝散热器，增加散热的速度。

前述的模块化晶闸管投切开关，功率壳体上端面和下端面均开设有第二散热孔，增加功率壳体的散热性能，降低工作温度。

前述的模块化晶闸管投切开关，功率壳体上端面和下端面均设有防涡流缺口，防涡流缺口位于一次连接线的进线口和出线口，设有防涡流缺口，提高设备的使用寿命，防止因涡流导致设备的损坏。

综上所述，本技术方案采用抽拉式的结构，集成了各种单元模块，同时通用性强、对外接口少的模块化晶闸管投切开关，具有通用性强、层次分明、结构紧凑、外型美观、内部强电器件和弱电器件隔离、抗电磁干扰能力强等特点，提高了产品的安全性和可靠性，大大提高产品的生产效率和安装效率，降低成本，提高产品的质量，不仅提高了现代工业晶闸管投切开关领域模块化的技术，而且维护简单和功率扩展方便，增加了元器件的使用寿命长，满足了不同客户的需求，增加了生产效益。

本技术方案所涉及到的电路器件，如控制面板、风冷模块、功率模块、控制模块、晶闸管、温控开关及控制电路板等，均使用现有模块或器件，其电路连接也是本领域的公知常识，只需将现有模块或器件作为相应单元，将其组合连接在一起即可实现上述技术方案，因此切实可行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明结构分解示意图；

其中：1-箱体，2-控制面板，3-风冷模块，4-功率模块，5-控制模块，6-风冷壳体，7-风机，8-功率壳体，9-散热器，10-晶闸管，11-温控开关，12-一次连接线，13-绝缘支柱，14-绝缘护套，15-控制壳体，16-控制电路板，17-滑轨，18-进风口，19-第一散热孔，20-接地螺栓，21-接地指示，22-数据显示液晶屏，23-操作按钮，24-第二散热孔，25-防涡流缺口，26-端子插接口，27-L型拉手。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明：

实施例1

如图1至图4所示，一种模块化晶闸管投切开关，包括箱体1、控制面板2、风冷模块3、功率模块4和控制模块5，箱体1为长方体形状且上端面、下端面和沿其长度方向的一端面均为开口，箱体1内部沿长度方向依次设有风冷模块3、功率模块4和控制模块5，控制面板2安装在沿箱体1长度方向设有开口端面上，且控制面板2与箱体1其余三个面形成一个四面封闭的空间，控制面板2、风冷模块3、功率模块4和控制模块5相互平行设置，箱体1远离控制面板2的端面开设有进风口18，箱体1靠近控制面板2一侧的上端面和下端面均开设有第一散热孔19，箱体1内部远离控制面板2的一端面设有接地螺栓20和接地指示21，控制面板2上设有数据显示液晶屏22和操作按钮23，箱体1的材质为铝；

风冷模块3包括风冷壳体6和风机7，风机7设置在风冷壳体6的内部，且风机7的冷却的方向正对功率模块4，风机7为轴流式风机；

功率模块4包括功率壳体8、插片式铝散热器9、晶闸管10、温控开关11、一次连接线12、绝缘支柱13、六个卡扣式绝缘护套14和安装板，功率壳体8靠近风冷模块3的一端设有插片式铝散热器9，插片式铝散热器9远离风冷模块3的端面设有安装板，在安装板远离插片式铝散热器9的另一端面上设有两个晶闸管10、两个温控开关11和两个绝缘支柱13，两个晶闸管10左右对称位于安装板的两侧，两个温控开关11左右对称位于安装板的上端，两个绝缘支柱13上下对称位于晶闸管10之间，晶闸管10和绝缘支柱13远离安装板的端面还设有一次连接线12，功率壳体8的上端面和下端面均设有卡扣式绝缘护套14，一次连接线12的上下两端分别穿过功率壳体8的上端面和下端面的卡扣式绝缘护套14，功率壳体8上端面和下端面均开设有第二散热孔24，功率壳体8上端面和下端面均设有防涡流缺口25，防涡流缺口25位于一次连接线12的进线口和出线口处；

控制模块5包括控制壳体15和控制电路板16，控制电路板16安装在控制壳体15的内部，控制壳体15上端面开设有端子插接口26；

箱体1内部沿其高度方向设有三个滑轨17，风冷壳体6、功率壳体8和控制壳体15的两侧边均设有与滑轨17相配合的滑槽且在滑槽中还设有两个螺纹孔，通过螺钉穿过滑轨17与螺纹孔配合把风冷壳体6、功率壳体8和控制壳体15固定在箱体1中，这样，就可以通过滑槽与滑轨的配合使风冷壳体6、功率壳体8和控制壳体15在箱体1内实现上下移动，并且可以通过螺钉固定；

风冷壳体6、功率壳体8和控制壳体15的上端面均设有一个L型拉手27，这样便于实现抽拉动作，简单实用。

本实施例的工作过程： 启动电源，轴流风机工作，冷却插片式散热器，从而降低内部的工作温度，并且通过温度开关，监控内部的工作温度和迅速选择通或断，通过控制面板的上的数据显示液晶屏22和操作按钮23对其进行操作。

这样，一种采用抽拉式的结构，集成了各种单元模块，同时通用性强、对外接口少的模块化晶闸管投切开关，具有通用性强、层次分明、结构紧凑、外型美观、内部强电器件和弱电器件隔离、抗电磁干扰能力强等特点，大大提高产品的生产效率和安装效率，降低成本，提高产品的质量，不仅提高了现代工业晶闸管投切开关领域模块化的技术，而且维护简单和功率扩展方便，使用寿命长，满足了不同客户的需求，本实施例把控制模块设置在靠近控制面板处，便于工作人员观察、测试及连接端子插拔，为了让弱电部分不受强电的干扰，采用了带网格金属屏蔽的箱体，调试或维修时可以通过网格观察内部状态指示灯是否正常，而不用拆卸任何部件，当需要检测控制模块的信号时，也只要将其抽出即可，操作简单，本实施例所涉及到的电路器件，如控制面板、风冷模块、功率模块、控制模块、晶闸管、温控开关及控制电路板等，均使用现有模块或器件，其电路连接也是本领域的公知常识，只需将现有模块或器件作为相应单元，将其组合连接在一起即可实现上述技术方案，因此切实可行。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.模块化晶闸管投切开关，包括箱体（1）、控制面板（2）、风冷模块（3）、功率模块（4）和控制模块（5），其特征在于：所述箱体（1）为长方体形状且上端面、下端面和沿其长度方向的一端面均为开口，所述箱体（1）内部沿长度方向依次设有风冷模块（3）、功率模块（4）和控制模块（5），所述控制面板（2）安装在沿箱体（1）长度方向设有开口端面上，且控制面板（2）与箱体（1）其余三个面形成一个四面封闭的空间，所述控制面板（2）、风冷模块（3）、功率模块（4）和控制模块（5）相互平行设置；

所述风冷模块（3）包括风冷壳体（6）和风机（7），所述风冷壳体（6）两侧边与箱体（1）滑动连接，且所述风冷壳体（6）在箱体（1）高度方向上下移动，所述风机（7）设置在风冷壳体（6）的内部，且所述风机（7）的冷却的方向正对功率模块（4）；

所述功率模块（4）包括功率壳体（8）、散热器（9）、晶闸管（10）、温控开关（11）、一次连接线（12）、绝缘支柱（13）、绝缘护套（14）和安装板，所述功率壳体（8）两侧边与箱体（1）滑动连接，且所述功率壳体（8）能在箱体（1）高度方向上下移动，所述功率壳体（8）靠近风冷模块（3）的一端设有散热器（9），所述散热器（9）远离风冷模块（3）的端面设有安装板，在安装板远离散热器（9）的另一端面上设有晶闸管（10）、温控开关（11）和绝缘支柱（13），所述晶闸管（10）位于安装板的两侧，所述温控开关（11）位于安装板的上端，所述绝缘支柱（13）位于晶闸管（10）之间，所述晶闸管（10）和绝缘支柱（13）远离安装板的端面还设有一次连接线（12），所述功率壳体（8）的上端面和下端面均设有绝缘护套（14），所述一次连接线（12）的上下两端分别穿过功率壳体（8）的上端面和下端面的绝缘护套（14）；

所述控制模块（5）包括控制壳体（15）和控制电路板（16），所述控制壳体（15）两侧边与箱体（1）滑动连接，且所述控制壳体（15）在箱体（1）高度方向上下移动，所述控制电路板（16）安装在控制壳体（15）的内部，控制壳体（15）上端面开设有端子插接口（26）。

2.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于，所述箱体（1）内部沿其高度方向设有滑轨（17），所述风冷壳体（6）、功率壳体（8）和控制壳体（15）的两侧边均设有与滑轨（17）相配合的滑槽且在滑槽中还设有螺纹孔，通过紧固件穿过滑轨（17）与螺纹孔配合固定风冷壳体（6）、功率壳体（8）和控制壳体（15）。

3.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述风冷壳体（6）、功率壳体（8）和控制壳体（15）的上端面均设有L型拉手（27）。

4.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述箱体（1）靠近控制面板（2）一侧的上端面和下端面均开设有第一散热孔(19)，所述箱体（1）内部远离控制面板（2）的一端面设有接地螺栓(20)和接地指示(21)。

5.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述的箱体（1）远离控制面板（2）的端面开设有进风口(18)。

6.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述控制面板（2）上设有数据显示液晶屏(22)和操作按钮(23)。

7.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述散热器（9）为插片式铝散热器，绝缘护套（14）为卡扣式绝缘护套，所述安装板的表面涂有导热硅脂涂层。

8.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述功率壳体（8）上端面和下端面均开设有第二散热孔(24)。

9.根据权利要求1所述的模块化晶闸管投切开关，其特征在于：所述功率壳体（8）上端面和下端面均设有防涡流缺口（25），所述防涡流缺口（25）位于一次连接线（12）的进线口和出线口。