CN204103752U - 一种三相电源滤波装置及电力变换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种三相电源滤波装置及电力变换装置，用于实现滤波器在接地模式与不接地模式之间转换。本实用新型实施例中第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，第一接线端子与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，从而实现了滤波电路与接地端的连接或断开，又由于第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距，且第一接线端子与第二接线端子之间的间距由滤波电路与接地端所能承受的电压决定，从而可通过增大第一接线端子与第二接线端子之间间距的方式提高滤波电路与接地端之间所能承受的电压，进而实现在滤波电路与接地端之间承受的电压较高的情况下，滤波电路与接地端的连接或断开。

Description

一种三相电源滤波装置及电力变换装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种三相电源滤波装置及电力变换装置。

背景技术

大功率电子器件中通常使用滤波器来降低谐波干扰。滤波器可以对电源线中特定频率进行有效滤除，从而得到特定频率的电源信号。滤波器的种类繁多，其中，变频器专用滤波器用于消除变频器工作时对电网及其它数字电子设备产生干扰的频谱分量，增强变频器的电磁兼容性。

设备接地是指设备与地线连接。理论上，设备的接地端对地电阻值和电压值均为零。滤波器在特定应用场景下需接地，以便于将电路中的高频干扰电流导入地线，进一步增加滤波器的滤波效果。在其它特定场景下，滤波器接地反而会将大地中的干扰引入电路，进而增加干扰。因此，由于应用场景不同，滤波器需在接地模式与不接地模式之间切换。

因此，亟需一种三相电源滤波装置及电力变换装置，用于实现滤波器在接地模式与不接地模式之间转换。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种三相电源滤波装置及电力变换装置，用以实现滤波器在接地模式与不接地模式之间转换。

本实用新型提供一种三相电源滤波装置，包括：滤波电路、第一接线端子，以及第二接线端子，第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，且与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距。

本实用新型实施例中，由于第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，第一接线端子与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，从而实现了滤波电路与接地端的连接或断开。

由于第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距，且第一接线端子与第二接线端子之间的间距由滤波电路与接地端所能承受的电压决定，从而可通过增大第一接线端子与第二接线端子之间间距的方式提高滤波电路与接地端之间所能承受的电压，进而实现在滤波电路与接地端之间承受的电压较高的情况下，滤波电路与接地端的连接或断开。

本实用新型实施例提供的三相电源滤波装置中连接第一接线端子与第二接线端子的导体为具有导电功能的引线，具有导电功能的引线的第一端与第一接线端子和第二接线端子中的一个可拆卸连接，第二端与第一接线端子和第二接线端子中的另一个固定连接。此方法操作简单，且当引线第一端处于断开状态时，引线的第二端仍处于固定状态，因此可防止引线在工作过程中遗失。

本实用新型实施例所提供的三相电源滤波装置还包括滤波基板，可将滤波电路设置在滤波基板上，并将第一接线端子焊接在滤波基板上。通过滤波基板可合理的布置滤波电路及第一接线端子。

当三相电源滤波装置需要处于不接地模式时，具有导电功能的引线的第一端需要与第一接线端子或第二接线端子断开，此时引线第一端处于悬空状态，在电路中，为了固定引线悬空的第一端，本实用新型提供的三相电源滤波装置还包括第三接线端子，可与具有导电功能的引线的第一端可拆卸连接。较佳的，可将第三接线端子焊接在滤波基板上。

本实用新型实施例所提供的三相电源滤波装置，滤波电路由多个电容和/或电感串并联而成。

基于上述三相电源滤波装置，本实用新型实施例还提供了一种电力变换装置，包括上述三相电源滤波装置，且三相电源滤波装置的第二接线端子固定在电力变换装置的机壳上，且连接电力变换装置的接地线。较佳的，本实用新型实施例所提供的电力变换装置为变频器。本领域技术人员可知，电力变换装置的电路可为变频器、整流器、整流器与逆变器的组合，以及其它一些电力变换装置电路。

本实用新型实施例中，第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，第一接线端子与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，从而实现了滤波电路与接地端的连接或断开，又由于第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距，且第一接线端子与第二接线端子之间的间距由滤波电路与接地端所能承受的电压决定，从而可通过增大第一接线端子与第二接线端子之间间距的方式提高滤波电路与接地端之间所能承受的电压，进而实现在滤波电路与接地端之间承受的电压较高的情况下，滤波电路与接地端的连接或断开。

附图说明

图1为本实用新型实施例所适用的一种电力变换装置外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供一种电力变换装置的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种滤波电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种滤波电路示意图；

图5为现有技术中在滤波装置中设置开关的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种三相电源滤波装置的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种三相电源滤波装置的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种三相电源滤波装置的示意图。

具体实施方式

为了实现滤波器在接地模式与不接地模式之间灵活转换，本实用新型提供了一种三相电源滤波装置，进一步，基于该三相电源滤波装置，本实用新型还提供了一种电力变换装置。

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更佳清楚明白，进一步结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型实施例中，三相电源中的三相用R、S、T表示，其中，R表示第一相，S表示第二相，T表示第三相。

如图1所示，图1示例性地示出了一种电力变换装置，例如变频器的外形结构示意图，图1所示的电力变换装置的壳体可包括两部分，较大的第一机壳101内放置变频器，较小的第二机壳102内放置三相电源滤波装置。第一机壳101和第二机壳102之间以可以拆卸的方式装配。当需要将三相电源滤波装置进行接地模式和不接地模式的切换时，仅需将较小的第二机壳102的盖子打开，对三相电源滤波装置进行接地模式和不接地模式的切换即可，此过程不需移动变频器的第二机壳101，操作简单方便。如果电力变换装置的电源侧不需要进行滤波，则不需要第二机壳102。

尽管以图1所示的包含三相电源滤波装置的变频器外形为例进行介绍，本领域技术人员可知，本实用新型所提供的包含三相电源滤波装置的电力变换装置也可采用不同于图1所示的结构，比如，可以仅具有一个机壳或者机壳不是如图1所示的形状。

如图2所示，本实用新型实施例提供的一种电力变换装置的示意图，包括本实用新型所提供的三相电源滤波装置202和电力变换电路203，电力变换装置2101连接三相电源输入端201，三相电源滤波装置可以对任何负载的三相电源进行滤波，三相电源滤波装置包括滤波电路，滤波电路的输出端通常与电力变换装置中的电力变换电路的输入端连接。本领域技术人员可知，电力变换装置的电路可为变频器、整流器、整流器与逆变器的组合，以及其它一些电力变换装置电路。需要说明的是，电力变换装置中除了三相电源滤波装置202和电力变换电路203以外，还有其他构成，由于不影响理解本实用新型的实施例，在各个附图中并没有一一示出。

当电力变换装置的电路为变频器时，三相电源滤波装置202装在三相电源输入端201和变频器之间，以便消除变频器工作时，对电网及其它数字电子设备产生干扰的频谱分量，增强变频器的电磁兼容性。三相电源滤波装置允许有用信号的电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。变频器专用的三相电源滤波装置中的滤波电路可由电容、电感组成。滤波电路由多个电容和/或电感串并联而成。本领域技术人员可知，电力变换装置的电路为整流器、整流器与逆变器的组合，以及其它一些电力变换装置电路时，三相电源滤波装置可做相应的更改。

具体实施中，可将该三相电源滤波装置安装在滤波基板上，从而简化三相电源滤波装置的安装和拆卸。

具体实施中，通常电力变换电路203需要接地，因此较佳的，可将三相电源滤波装置202的第二接线端子208固定在电力变换装置203的机壳上，且连接电力变换装置203的接地线，如图2所示。此时三相电源滤波装置202与电力变换电路203共享一根接地线，减少了电路复杂性，优化电路布局。

本实用新型所提供的电力变换装置的实施例中，电力变换装置所包括的三相电源滤波装置的第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，第一接线端子与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，从而实现了滤波电路与接地端的连接或断开，又由于第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距，且第一接线端子与第二接线端子之间的间距由滤波电路与接地端所能承受的电压决定，从而可通过增大第一接线端子与第二接线端子之间间距的方式提高滤波电路与接地端之间所能承受的电压，进而实现在滤波电路与接地端之间承受的电压较高的情况下，电力变换装置中的滤波电路与接地端的连接或断开。

上述电力变换装置中的电力变换电路可由用户任选，上述电力变换装置中的三相电源滤波装置202为本实用新型实施例所提供的，基于相同的构思，以下对本实用新型实施例所提供的三相电源滤波装置202进行详细介绍。

如图2所示，三相电源滤波装置202一般装在三相电源输入侧，例如连接在三相电源输入端201上、三相电源经滤波后供给电力变换电路203，电力变换电路203的输出端连接负载。三相电源滤波装置202可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

该三相电源滤波装置202位于三相电源输入端201与电力变换电路2101之间，三相电源输入端201分别为R、S、T。较佳的，可将三相电源滤波装置设置在滤波基板上，从而简化三相电源滤波装置的安装和拆卸。

在图2中，三相电源滤波装置202中包括滤波电路204。滤波电路204可由多个电容205组成。本领域技术人员可知，滤波电路通常由电容、电感和电阻等电子器件串并联组成，但也可由其它电子器件组成形式，图3、图4分别示出了几种滤波电路的结构。图3中位于三相电源输入端301与电力变换电路303之间的滤波电路302由多个电容305和多个电感304组成，电感304可串联在电路中，多个电容305可并联在电路中。图4中位于三相电源输入端401与电力变换电路403之间的滤波电路402由多个电感404、电容405、电阻406组成，电感404可串联在电路中，电容405可并联在电路中，电阻406可与电容并联。本领域技术人员可知，滤波电路中均有一个假想中性点，用以连接三相电源的三个支路，例如图2中的假想中性点206，图3中的假想中性点306，图4中的假想中性点407。在滤波电路处于接地模式时，需要将假想中性点接地。

如图2所示，为了实现三相电源滤波装置202在接地模式与不接地模式之间的转换，本实用新型提供在假想中性点206处电连接第一接线端子207，第一接线端子由假想中性点206引出，通过导体可与接地的第二接线端子208连接。

当通过导体210将第一接线端子207与第二接线端子208连接时，三相电源滤波装置202即处于接地模式，当第一接线端子207与第二接线端子208断开连接时，三相电源滤波装置202即处于不接地模式。可以看出，本实用新型实施例所提供的三相电源滤波装置202通过导体210的选择性连接，导通或断开第一接线端子207与第二接线端子208，从而实现滤波电路204在接地模式与不接地模式之间的切换，该方法操作简单。

较佳的，第一接线端子207可通过焊接方式固定在滤波基板上，第一接线端子207也可通过螺纹连接的方式固定在滤波基板上，第一接线端子207与滤波基板之间的固定连接方式不限于上述方式。

进一步，根据UL508C协议可知，第一接线端子207与第二接线端子208之间的距离与第一接线端子207和第二接线端子208之间能够承受的电压有关系，且由于协议中规定三相电源滤波装置202与接地端209之间所需承受的电压为标准值，因此第一接线端子207与第二接线端子208之间的距离也为标准值。本实用新型中所提供的三相电源滤波装置202中第一接线端子207和第二接线端子208之间具有设定的耐压间距，可通过灵活调整该耐压间距，来适应三相电源滤波装置202与接地端209之间所能承受的不同耐压值。

现有技术中，当三相电源滤波装置与接地端的电压较小时，如250V，可使用电磁开关实现三相电源滤波装置在接地模式与不接地模式之间的切换，当三相电源滤波装置与接地端的电压较大时，如25000V时，则可使用断路器实现三相电源滤波装置在接地模式与不接地模式之间的切换。当三相电源滤波装置与接地端的所承受的电压为千伏级别时，如2500V时，若仍旧使用电磁开关来实现装置在接地模式与不接地模式之间的切换，则会造成如下一些问题。

图5示出了在三相电源滤波装置中设置电磁开关的示意图，如图5所示，开关闸刀510向固定端512推动，第一接触点507与第二接触点508导通，此时电磁开关则处于闭合状态，由于第二接触点508与接地端509连接，因此，当第一接触点507与第二接触点508导通时，该三相电源滤波装置502处于接地模式。三相电源滤波装置502与接地端509所能承受的电压与开关中第一接触点507与第二接触点508之间的距离相关，当三相电源滤波装置502与接地端509所能承受的电压为2500V时，需要增大第一接触点507与第二接触点508之间的耐压间距，此时会导致该常规开关总体体积增大，但现有技术中放置三相电源滤波装置502的外壳体积较小，该常规开关较大则会导致放不进三相电源滤波装置502的外壳中，若将三相电源滤波装置502整个外壳体积增大，则会导致三相电源滤波装置502与现有技术中的其它设备的尺寸不兼容。若将该常规开关体积减小，则由于要求该常规开关需耐千伏级别的电压，因此导致该常规开关价格高昂，进而导致三相电源滤波装置的成本大大提高，为产品的销售和使用造成了极大的障碍。

而本实用新型实施例中，第一接线端子与第二接线端子之间通过导体直接实现电连接，因此，第一接线端子与第二接线端子之间的耐压距离可以灵活地根据第二壳体内部空间进行安排，不会受到开关元件体积的影响。一般情况下，第二接线端子可以方便的固定在第二壳体上，并和变频器的接线端电连接即可。当三相电源滤波装置与接地端所能承受的电压为2500V时，可以很好的使用本实用新型所提供的三相电源滤波装置，即方便使用，又节省成本，还可以依据三相电源滤波装置与接地端所能承受的电压值确定第一接线端子与第二接线端子之间的耐压间距。

在一种具体实施例中，本实用新型所提供的实施例中的滤波装置中的导体为具有导电功能的引线，该导体也可为其它具有导电功能的电路元件。较佳的，具有导电功能的引线的第一端与第一接线端子和第二接线端子中的一个可拆卸连接，第二端与第一接线端子和第二接线端子中的另一个固定连接。较佳的，可拆卸连接为插针连接，此时，导体为可拆卸连接的第一端上应设置有护套，通过护套与插针的拔插，实现引线第一端与第一接线端子的连接和断开。插针连接占用空间少，方便操作，且连接可靠。可拆卸连接也可为螺纹连接。较佳的，固定连接可为焊接方式。

图2、图6、图7示意性的给出了几种导体连接第一接线端子和第二接线端子的例子。如图2所示，导体210为引线时，引线第一端与第一接线端子207为可拆卸连接，第二端与第二接线端子208为固定连接，此时第一接线端子207应设置为插针形式，且与第一接线端子207连接的引线的第一端上应设置与第一接线端子207的插针配套的护套211。图2中可将引线第二端与第二接线端子208焊接在一起。

如图6所示，三相电源滤波装置601中的滤波电路602的假想中性点603电连接第一接线端子604，第二接线端子605连接接地端606，引线607的第一端与第二接线端子605为可拆卸连接，因此第二接线端子605为插针形式，且引线607的第一端上设置有护套608。引线607的第二端与第一接线端子604为固定连接。

本领域技术人员可知，当引线第一端与第一接线端子为断开状态时，由于引线第二端与第二接线端子为固定连接，因此可防止引线在工作过程中遗失。

在另一种实现方式中，如图7所示，三相电源滤波装置701中的滤波电路702的假想中性点703电连接第一接线端子704，第二接线端子705连接接地端706，引线707的一端与第一接线端子704为可拆卸连接，引线707的另一端与第二接线端子705也为可拆卸连接，因此第一接线端子704与第二接线端子705均为插针形式，且引线707的两端均设置有护套708。

当三相电源滤波装置需要处于不接地模式时，具有导电功能的引线的第一端需要与第一接线端子或第二接线端子断开，此时引线第一端处于悬空状态，在电路中，为了固定引线悬空的第一端，本实用新型提供的三相电源滤波装置还设置第三接线端子。如图2所示，第三接线端子212可与具有导电功能的引线的第一端可拆卸连接。当引线第一端与第一接线端子207断开时，与第三接线端子212连接，连接示意图如图8所示，第三接线端子212不连入任何电路，也不接地，因此当引线第一端与第三接线端子212连接时，第三接线端子仅起到固定引线第一端的作用，且由于第一接线端子207悬空，此时滤波电路204处于不接地模式。

三相电源滤波装置通常设置在滤波基板上，较佳的，将第一接线端子207固定在滤波基板上，第二接线端子208可固定在机壳上。较佳的，第三接线端子212可固定在基板上，也可固定在机壳上。固定方式可为焊接。

通过上述论述可知，本实用新型所提供的三相电源滤波装置的实施例中，第一接线端子电连接滤波电路的假想中性点，第一接线端子与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，从而实现了滤波电路与接地端的连接或断开，又由于第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距，且第一接线端子与第二接线端子之间的间距由滤波电路与接地端所能承受的电压决定，从而可通过增大第一接线端子与第二接线端子之间间距的方式提高滤波电路与接地端之间所能承受的电压，进而实现在滤波电路与接地端之间承受的电压较高的情况下，滤波电路与接地端的连接或断开。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种三相电源滤波装置，其特征在于，包括：

滤波电路；

第一接线端子，所述第一接线端子电连接所述滤波电路的假想中性点，且与接地的第二接线端子通过导体选择性连接，所述第一接线端子和第二接线端子之间具有设定的耐压间距。

2.如权利要求1所述的三相电源滤波装置，其特征在于，所述导体为具有导电功能的引线，所述具有导电功能的引线的第一端与所述第一接线端子和第二接线端子中的一个可拆卸连接，第二端与所述第一接线端子和第二接线端子中的另一个固定连接。

3.如权利要求1或2所述的三相电源滤波装置，其特征在于，还包括滤波基板，所述滤波电路设置在所述滤波基板上，所述第一接线端子焊接在所述滤波基板上。

4.如权利要求3所述的三相电源滤波装置，其特征在于，还包括第三接线端子，可与所述具有导电功能的引线的第一端可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的三相电源滤波装置，其特征在于，所述可拆卸连接为插针连接。

6.如权利要求5所述的三相电源滤波装置，其特征在于，所述第三接线端子焊接在所述滤波基板上。

7.如权利要求1所述的的三相电源滤波装置，其特征在于，所述滤波电路由多个电容和/或电感串并联而成。

8.一种电力变换装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项权利要求所述的三相电源滤波装置，所述第二接线端子固定在所述电力变换装置的机壳上，且连接所述电力变换装置的接地线。

9.如权利要求8所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置为变频器。