CN203071826U - 一种分相式结构的大功率电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分相式结构的大功率电源装置，包括变压器、快速熔断器和整流元件，所述快速熔断器和整流元件电气连接并且均安装在用于承重的刚性构件上，其特征在于所述的刚性构件包括汇流底座和若干根设置在所述汇流底座上的整流桥臂；所述整流桥臂为由相互绝缘的交流导电排和直流导电排一体式环氧浇注而成的立柱，并且该立柱上伸出有用于与所述变压器电气连接的交流进线排，每根整流桥臂上竖向安装有若干组所述快速熔断器和整流元件，其中所述交流进线排、交流导电排和整流元件依次电气连接，所述快速熔断器、直流导电排和汇流底座依次电气连接。本实用新型具有损耗少、刚性高、使用安全、安装维护方便的特点。

Description

一种分相式结构的大功率电源装置

技术领域

本实用新型涉及一种大功率电源装置，具体地说一种分相式结构的大功率电源装置。

背景技术

化工电解一般需要由大功率电源装置提供直流电源，整流器是大功率电源装置中的整流元件，现有的整流器安装结构包括有钢柜体结构和自支撑结构两种形式。钢柜体结构是钢框架封闭式结构，由框架承重，铜排和绝缘环氧板用环氧条连接并固定在柜架的横梁上；其缺点是柜体会由于涡流发热而增加损耗，前后贯穿的钢梁对电气绝缘造成隐患和柜体前部立柱阻隔影响整流器的维护。自支撑结构无柜体，底座采用金属槽钢，上部铜排和环氧板同时用作支撑结构件使用；其缺点是刚性不足，设备运行时会产生较大振动，从而使得噪音较大，并且由于设备的振动其可靠性降低。另外，由于现有的整流器安装方式结构过于紧凑，使得电源装置的电气防护等安全问题尤为突出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分相式结构的大功率电源装置，具有损耗少、刚性高、使用安全、安装维护方便的特点。

本实用新型的目的是通过以下的技术措施来实现的：

一种分相式结构的大功率电源装置，包括变压器、快速熔断器和整流元件，所述快速熔断器和整流元件电气连接并且均安装在用于承重的刚性构件上，其特征在于所述的刚性构件包括汇流底座和若干根设置在所述汇流底座上的整流桥臂；所述整流桥臂为由相互绝缘的交流导电排和直流导电排一体式环氧浇注而成的立柱，并且该立柱上伸出有用于与所述变压器电气连接的交流进线排，每根整流桥臂上竖向安装有若干组所述快速熔断器和整流元件，其中所述交流进线排、交流导电排和整流元件依次电气连接，所述快速熔断器、直流导电排和汇流底座依次电气连接，所述变压器输出的交流电的一相依次通过一根整流桥臂上的交流进线排和交流导电排分别流入所述各个整流元件中整流成直流电，各个整流元件输出的直流电分别通过相应的快速熔断器后输入到直流导电排中，各根整流桥臂的直流导电排中的直流电在所述汇流底座中汇流后输出。一体式环氧浇铸把桥臂的两条导电排铸成一个整体，环氧浇铸的粘合力远大于装置运行时桥臂两导电排间的斥力，故浇铸后的桥臂从根本上杜绝了桥臂两导电排间振动的发生。因此能有效降低整流装置运行时产生的噪音，从而提高了该装置的可靠性，并且使得一根整流桥臂即为一相独立整流组件，装置以整流桥臂为单位分相式将交流电整流为直流电，实现了模块化设计，并且结构独特、维护检修极为简便。整流桥臂以自支撑方式直接焊接固定在汇流底座上，既保证了与汇流底座连接强度，也保证了整流桥臂与汇流底座电气上的可靠连接。

为了便于与变压器接线，作为本实用新型推荐的实施方式，所述的汇流底座为两个，该两个汇流底座并排放置并且两个汇流底座上的整流桥臂的设置方向相反，两个汇流底座上整流桥臂的交流进线排向同侧伸出。

为了提高装置的整体稳定性，降低装置运行时产生的噪音，作为本实用新型的一种改进，所述的刚性构件还包括环氧梁和桥臂连接槽钢；所述环氧梁刚性固定联接在两个汇流底座相对的两个整流桥臂上，所述桥臂连接槽钢刚性固定联接每个汇流底座上的所有整流桥臂。

作为本实用新型的一种改进，所述两个汇流底座上的整流桥臂之间沿汇流底座的延伸方向设有用于电气隔离的中间环氧隔板，每个汇流底座上相邻两个整流桥臂之间设有用于电气隔离的相间环氧隔板。每一条整流桥臂均被中间环氧隔板、相间环氧隔板分隔开，故绝不会因安全距离小，而容易发生短路，拉弧等安全电气安全隐患。即使水冷系统发生故障，如漏水等问题，也不会影响其它整流桥臂正常运作。大大提高了设备的安全性和可靠性。

作为本实用新型的一种改进，所述的中间环氧隔板和相间环氧隔板均为活动隔板。在装置需检修维护时，中间环氧隔板和相间环氧隔板均可快速拆卸，以提供足够空间，便于人员检修维护。

作为本实用新型的一种改进，所述快速熔断器和整流元件之间通过水冷式软连接机构电气连接；所述水冷式软连接机构包括柔性金属带、金属管、金属底板、PVC塑料软管、水嘴接头和汇流水管，所述柔性金属带焊接在金属管一侧端部上并与所述整流元件电气连接，所述金属底板焊接在金属管另一侧端部上并与所述快速熔断器电气连接，所述汇流水管埋设在汇流底座中，若干个水嘴接头安装在汇流底座上并与汇流水管连通，该若干个水嘴接头分别作为所述金属管的进水嘴和出水嘴，所述金属管的两管口分别通过PVC塑料软管与两个水嘴接头连通，通入所述汇流水管中的冷却水通过水嘴接头、PVC塑料软管和金属管形成水循环，冷却水从而对汇流底座、快速熔断器和整流元件进行冷却。水冷式软连接机构能高效、快速地降低快速熔断器的热量，做到了真正的全水冷却，使装置完全密封起来，无需再外加如冷凝器等冷却装置，而装置内部亦不会有较大温升，并可有效降低作为母线的汇流底座及快熔元件的发热，提高设备可靠性。

作为本实用新型的一种改进，所述汇流底座上设有起吊板，该起吊板上开有用于吊钩穿挂的穿孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型采用无金属框架设计，从根本上避免了整流器运行时，柜体有涡流现象。本实用新型柜体开放式，采用自支撑式导排安装，安装、维护方便，柜体没有使用碳钢作支撑，从根本上解决了常规钢结构柜体整流器运行时涡流发热的问题，提高了整流器的整流效率。

第二，本实用新型采用多功能汇流底座，既内置冷却水管，无需另置不锈钢水管，节省空间，布局更简洁，简化冷却水路，提高了水路的可靠性，减少了维护工作量；同时铝合金底座亦为整流设备汇流母线，内置水管也可冷却母线自身发热。高刚性铝合金底座强度足以承受桥臂的重量，故底座两侧设有起吊机构，可从底部直接起吊。

第三，本实用新型呈半开放式，采用导排自支撑式安装，安装、维护方便。

第四，本实用新型柜体中间采用活动式隔板，隔板把整流桥臂各相有效地隔分，提高电气安全性能；采用活动式隔板便于检修。

第五，本实用新型采用水冷式软连接，高效、快速地降低快速熔断器的热量，有效降低整个电源装置的温升，确保电源装置的可靠性。

第六，本实用新型在结构上首先没有像常规装置那样有涡流的产生，从根本上杜绝了涡流发热的问题，其次装置减少不必要的繁琐连接，降低导排间连接接触电阻；通过精确计算及热设计，使导排载流面积达到最佳状态，从而减少发热损耗；而在在电气上使用同一电气特性整流元件，严格筛选，使同一整流桥臂上的整流元件电气特性尽可能一致，确保整流元件均流系数的一致性，从而减少元件发热损耗，因此，本实用新型工作损耗小。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型大功率整流设备安装结构的结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为图2的B向结构示意图；

图中，1、汇流底座，2、整流桥臂，21、交流导电排，22、直流导电排，3、环氧梁，4、桥臂连接槽钢，5a、柔性金属带，5b、金属管，5c、金属底板，6、快速熔断器，7、整流元件，8、中间环氧隔板，9、交流进线排，10、相间环氧隔板，11、起吊板，12、水嘴接头，13、汇流水管。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的分相式结构的大功率电源装置，包括变压器、快速熔断器6和整流元件7，快速熔断器6和整流元件7电气连接并且均安装在用于承重的刚性构件上。刚性构件包括汇流底座1、若干根设置在汇流底座1上的整流桥臂2、环氧梁3和桥臂连接槽钢4；汇流底座1采用高刚性铝合金制成，整流桥臂2为由相互绝缘的交流导电排21和直流导电排22一体式环氧浇注而成的立柱，并且该立柱上伸出有用于与变压器电气连接的交流进线排9，本实用新型的汇流底座1为两个，该两个汇流底座1并排放置并且两个汇流底座1上的整流桥臂2的设置方向相反，两个汇流底座1上整流桥臂2的交流进线排9向同侧伸出，环氧梁3刚性固定联接在两个汇流底座1相对的两个整流桥臂2上，桥臂连接槽钢4刚性固定联接每个汇流底座1上的所有整流桥臂2。两个汇流底座1上的整流桥臂2之间沿汇流底座1的延伸方向设有用于电气隔离的中间环氧隔板8，每个汇流底座1上相邻两个整流桥臂2之间设有用于电气隔离的相间环氧隔板10，中间环氧隔板8和相间环氧隔板10均为活动隔板。汇流底座1上设有起吊板11，该起吊板11上开有用于吊钩穿挂的穿孔。

其中，每根整流桥臂2上竖向安装有若干组快速熔断器6和整流元件7，其中交流进线排9、交流导电排21和整流元件7依次电气连接，快速熔断器6、直流导电排22和汇流底座1依次电气连接，变压器输出的交流电的一相依次通过一根整流桥臂2上的交流进线排9和交流导电排21分别流入各个整流元件7中整流成直流电，各个整流元件7输出的直流电分别通过相应的快速熔断器6后输入到直流导电排22中，各根整流桥臂2的直流导电排22中的直流电在汇流底座1中汇流后输出。

上述快速熔断器6和整流元件7之间通过水冷式软连接机构电气连接；水冷式软连接机构包括柔性金属带5a、金属管5b、金属底板5c、PVC塑料软管、水嘴接头12和汇流水管13，柔性金属带5a焊接在金属管5b一侧端部上并与整流元件7电气连接，金属底板5c焊接在金属管5b另一侧端部上并与快速熔断器6电气连接，汇流水管13埋设在汇流底座1中，若干个水嘴接头12安装在汇流底座1上并与汇流水管13连通，该若干个水嘴接头12分别作为金属管5b的进水嘴和出水嘴，金属管5b的两管口分别通过PVC塑料软管与两个水嘴接头12连通，通入汇流水管13中的冷却水通过水嘴接头12、PVC塑料软管和金属管5b形成水循环，冷却水从而对汇流底座1、快速熔断器6和整流元件7进行冷却。

本实用新型不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种分相式结构的大功率电源装置，包括变压器、快速熔断器（6）和整流元件（7），所述快速熔断器（6）和整流元件（7）电气连接并且均安装在用于承重的刚性构件上，其特征在于：所述的刚性构件包括汇流底座（1）和若干根设置在所述汇流底座（1）上的整流桥臂（2）；所述整流桥臂（2）为由相互绝缘的交流导电排（21）和直流导电排（22）一体式环氧浇注而成的立柱，并且该立柱上伸出有用于与所述变压器电气连接的交流进线排（9），每根整流桥臂（2）上竖向安装有若干组所述快速熔断器（6）和整流元件（7），其中所述交流进线排（9）、交流导电排（21）和整流元件（7）依次电气连接，所述快速熔断器（6）、直流导电排（22）和汇流底座（1）依次电气连接，所述变压器输出的交流电的一相依次通过一根整流桥臂（2）上的交流进线排（9）和交流导电排（21）分别流入所述各个整流元件（7）中整流成直流电，各个整流元件（7）输出的直流电分别通过相应的快速熔断器（6）后输入到直流导电排（22）中，各根整流桥臂（2）的直流导电排（22）中的直流电在所述汇流底座（1）中汇流后输出。

2.根据权利要求1所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述的汇流底座（1）为两个，该两个汇流底座（1）并排放置并且两个汇流底座（1）上的整流桥臂（2）的设置方向相反，两个汇流底座（1）上整流桥臂（2）的交流进线排（9）向同侧伸出。

3.根据权利要求2所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述的刚性构件还包括环氧梁（3）和桥臂连接槽钢（4）；所述环氧梁（3）刚性固定联接在两个汇流底座（1）相对的两个整流桥臂（2）上，所述桥臂连接槽钢（4）刚性固定联接每个汇流底座（1）上的所有整流桥臂（2）。

4.根据权利要求3所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述两个汇流底座（1）上的整流桥臂（2）之间沿汇流底座（1）的延伸方向设有用于电气隔离的中间环氧隔板（8），每个汇流底座（1）上相邻两个整流桥臂（2）之间设有用于电气隔离的相间环氧隔板（10）。

5.根据权利要求4所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述的中间环氧隔板（8）和相间环氧隔板（10）均为活动隔板。

6.根据权利要求1至5任一项所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述快速熔断器（6）和整流元件（7）之间通过水冷式软连接机构电气连接；所述水冷式软连接机构包括柔性金属带（5a）、金属管（5b）、金属底板（5c）、PVC塑料软管、水嘴接头（12）和汇流水管（13），所述柔性金属带（5a）焊接在金属管（5b）一侧端部上并与所述整流元件（7）电气连接，所述金属底板（5c）焊接在金属管（5b）另一侧端部上并与所述快速熔断器（6）电气连接，所述汇流水管（13）埋设在汇流底座（1）中，若干个水嘴接头（12）安装在汇流底座（1）上并与汇流水管（13）连通，该若干个水嘴接头（12）分别作为所述金属管（5b）的进水嘴和出水嘴，所述金属管（5b）的两管口分别通过PVC塑料软管与两个水嘴接头（12）连通，通入所述汇流水管（13）中的冷却水通过水嘴接头（12）、PVC塑料软管和金属管（5b）形成水循环，冷却水从而对汇流底座（1）、快速熔断器（6）和整流元件（7）进行冷却。

7.根据权利要求6所述的分相式结构的大功率电源装置，其特征在于：所述汇流底座（1）上设有起吊板（11），该起吊板（11）上开有用于吊钩穿挂的穿孔。

Images