CN204835952U - 一种水冷整流电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水冷整流电源装置，特别是一种适用于低压大电流的电解整流装置，属于半导体开关技术领域。包括：柜体(1)、主回路(2)、冷却管路(3)、控制回路(4)；冷却管路(3)与控制回路(4)完全隔开，主回路(2)的变压整流部分采用双面双列对称结构，冷却管路(3)采用回字形水路。本实用新型能够在满足电气性能的前提下，提高装配制作的便利性，节约原材料，降低装置成本，提高加工维护效率，增强水冷整流电源的整体美观程度。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体开关技术领域，涉及一种水冷整流电源装置，特别是一种适用于低压大电流的电解整流装置。
背景技术
目前市场上的用于电解的整流电源，电路拓扑结构如附图1，即外部三相交流电经过断路器1QF0到双反星变压器T1的原边，经双反星变压器变压移相后其副边六相输出a1、b1、c1、u1、v1、w1分别串联6组反并联可控硅阀组，阀组整流后汇流并联成电源正极，平衡电抗E、F端与变压器副边中心点连接，平衡电抗G端汇流并联成电源负极。由于整流回路采用反并联可控硅，所以电源的正负极可以定时换向。主回路的功耗较大一般采用水-水冷却方式。电解整流电源的输出电流通常达几千甚至上万安培，所以其内部连接的线用量很大，如果结构设计不合理，会导致用量增加，柜体重量增加造成材料浪费。如果水冷管路设计不合理，会造成流量分配不合理，管路易渗漏，影响循环水水质等。不合理的结构设计，不仅影响水冷整流电源的电气性能，降低装配效率，造成原材料浪费，而且导致后期加工维护不便，同时也影响整体的简洁、美观程度。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水冷整流电源装置，能够在满足电气性能的前提下，提高装配制作的便利性，节约原材料，降低装置成本，提高加工维护效率，增强水冷整流电源的整体美观程度。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种水冷整流电源装置，包括柜体1、主回路2、冷却管路3、控制回路4。其中柜体1被控制安装板101、控制隔板102、前后隔板103分为前左舱、前右舱、后舱三个部分，控制回路4主要在前右舱内，主回路2在前左舱和后舱内，冷却管路3在后舱内。主回路2结构包括：前左舱内的交流进线母排201、断路器202，后舱内的断变母排203、带平衡电抗213的双反星变压器204、变阀母排205、反并联可控硅阀组206、阀熔母排207、快熔208、阀组出线母排209、阀组出线汇流母排210、正向输出母排211、霍尔传感器212、电抗出线汇流母排214和负向输出母排215。双反星变压器204通过支架固定在柜体1底部，平衡电抗213与其一体，固定在双反星变压器204正上方。平衡电抗213上方由外向内依次对称安装6组反并联可控硅阀组206、6件变阀母排205、6个快熔208、2件阀组出线母排209，快熔208紧密贴合在阀组出线母排209上。反并联可控硅阀组206通过变阀母排205与双反星变压器204的六个副边连接。正向输出母排211穿过霍尔传感器212竖直安装在柜后上部且深出柜顶，通过阀组出线汇流母排210与阀组出线母排209连接。平衡电抗213的E、F端与双反星变压器204中心点串联，G端通过连接电抗出线汇流母排214和负向输出母排215连接深出柜顶。冷却管路3对主电路2进行循环纯水冷却，循环纯水采用下进上出的方式，进水管301和302采用回字形水路，分别固定在反并联可控硅阀组206的上下支架上。水冷整流电源装置采用下进上出的接线方式，交流电依次通过交流进线母排201、断路器202、断变母排203进入双反星变压器204的原边，通过双反星电压器204的副边连接的6组反并联可控硅阀组206整流后汇集到正向输出母排211，成为水冷整流电源的正极，平衡电抗213的G端汇集到负向输出母排215，成为水冷整流电源的负极。双反星变压器204、反并联可控硅阀组206、阀组出线母排209、正向输出母排211、负向输出母排215、平衡电抗213都是水冷器件，其水路连接到冷却管路3中，通过循环纯水冷却。
进一步，所述水冷管路3中的管路采用不锈钢管，从而管材强度高，管壁腐蚀对水质的影响小。
进一步，所述阀组水支路、水冷母排水支路、平衡电抗水支路的水接头采用螺母锁紧的方式，在热运行状态时保证做到了不渗漏。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够在满足电气性能的前提下，提高装配制作的便利性，节约原材料，降低装置成本，提高加工维护效率，增强水冷整流电源的整体美观程度。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型的电路拓扑图；
图2为本实用新型的正等轴侧视图；
图3为本实用新型主回路2的正等轴侧视图；
图4为本实用新型主回路2的右视图；
图5为本实用新型主回路2的俯视图；
图6为本实用新型主回路2的后视图；
图7为本实用新型冷却管路3的正等轴侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种水冷整流电源，包括：柜体1、主回路2、冷却管路3、控制回路4。
其中柜体1被控制安装板101、控制隔板102、前后隔板103分为前左舱、前右舱、后舱三个部分，控制回路4主要在前右舱内，主回路2在前左舱和后舱内，冷却管路3在后舱内。主回路2结构包括：前左舱内的交流进线母排201、断路器202，后舱内的断变母排203、带平衡电抗213的双反星变压器204、变阀母排205、反并联可控硅阀组206、阀熔母排207、快熔208、阀组出线母排209、阀组出线汇流母排210、正向输出母排211、霍尔传感器212、电抗出线汇流母排214和负向输出母排215。双反星变压器204通过支架固定在柜体1底部，平衡电抗213与其一体，固定在双反星变压器204正上方。平衡电抗213上方由外向内依次对称安装6组反并联可控硅阀组206、6件变阀母排205、6个快熔208、2件阀组出线母排209，快熔208紧密贴合在阀组出线母排209上。反并联可控硅阀组206通过变阀母排205与双反星变压器204的六个副边连接。正向输出母排211穿过霍尔传感器212竖直安装在柜后上部且深出柜顶，通过阀组出线汇流母排210与阀组出线母排209连接。平衡电抗213的E、F端与双反星变压器204中心点串联，G端通过连接电抗出线汇流母排214和负向输出母排215连接深出柜顶。冷却管路3对主电路2进行循环纯水冷却，循环纯水采用下进上出的方式，进水管301和302采用回字形水路，分别固定在反并联可控硅阀组206的上下支架上。水冷整流电源装置采用下进上出的接线方式，交流电依次通过交流进线母排201、断路器202、断变母排203进入双反星变压器204的原边，通过双反星电压器204的副边连接的6组反并联可控硅阀组206整流后汇集到正向输出母排211，成为水冷整流电源的正极，平衡电抗213的G端汇集到负向输出母排215，成为水冷整流电源的负极。双反星变压器204、反并联可控硅阀组206、阀组出线母排209、正向输出母排211、负向输出母排215、平衡电抗213都是水冷器件，其水路连接到冷却管路3中，通过循环纯水冷却。
所述控制回路4、断路器202与冷却管路3完全隔开，方便接线与维护，避免了管路漏水后对控制回路4和断路器202的影响，保证系统运行安全。
所述主回路2采用双反星变压器204，其结构左右对称，整流部件反并联可控硅阀组206也是对称安装，这种双面双列的结构相对于单面单列，其柜体体积要更小，结构紧凑，还可以减小整流部件母排和快熔母排的损耗。
所述平衡电抗213位于双反星变压器204正上方，相较于平衡电抗在变压器正后方的方式，此种方式装置结构更加紧凑，平衡电抗的固定和母排连接方式更为简单省料。
所述安装反并联可控硅阀组206和快熔208的阀组出线母排209，水冷电源的直流输出正向输出母排211和负向输出母排215均是水冷母排，相较于自冷母排，水冷母排用料更少，柜体重量更小，冷却效果更好，安装更简单。水冷管路3的进出水采用回字形水路，反并联可控硅阀组206支路水的进出口位于对角，这种结构有利于水路的均流，尤其是各阀组间的水路均流。
所述水冷管路3中管路采用不锈钢管，管材强度高，管壁腐蚀对水质的影响小。
阀组水支路、水冷母排水支路、平衡电抗水支路等水接头采用螺母锁紧的方式，在热运行状态时保证做到了不渗漏。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种水冷整流电源装置，其特征在于：包括柜体(1)、主回路(2)、冷却管路(3)、控制回路(4)；
所述柜体(1)被控制安装板(101)、控制隔板(102)、前后隔板(103)分为前左舱、前右舱、后舱三个部分；控制回路(4)位于前右舱内，主回路(2)在前左舱和后舱内，冷却管路(3)在后舱内；
主回路(2)结构包括：前左舱内的交流进线母排(201)、断路器(202)，后舱内的断变母排(203)、带平衡电抗(213)的双反星变压器(204)、变阀母排(205)、反并联可控硅阀组(206)、阀熔母排(207)、快熔(208)、阀组出线母排(209)、阀组出线汇流母排(210)、正向输出母排(211)、霍尔传感器(212)、电抗出线汇流母排(214)和负向输出母排(215)；双反星变压器(204)通过支架固定在柜体(1)底部，平衡电抗(213)与其一体，固定在双反星变压器(204)正上方；平衡电抗(213)上方由外向内依次对称安装6组反并联可控硅阀组(206)、6件变阀母排(205)、6个快熔(208)、2件阀组出线母排(209)，快熔(208)紧密贴合在阀组出线母排(209)上；反并联可控硅阀组(206)通过变阀母排(205)与双反星变压器(204)的六个副边连接；正向输出母排(211)穿过霍尔传感器(212)竖直安装在柜后上部且深出柜顶，通过阀组出线汇流母排(210)与阀组出线母排(209)连接；平衡电抗(213)的E、F端与双反星变压器(204)中心点串联，G端通过连接电抗出线汇流母排(214)和负向输出母排(215)连接深出柜顶；冷却管路(3)对主回路(2)进行循环纯水冷却，循环纯水采用下进上出的方式，进水管(301)和(302)采用回字形水路，分别固定在反并联可控硅阀组(206)的上下支架上；
本装置采用下进上出的接线方式，交流电依次通过交流进线母排(201)、断路器(202)、断变母排(203)进入双反星变压器(204)的原边，通过双反星变压器(204)的副边连接的6组反并联可控硅阀组(206)整流后汇集到正向输出母排(211)，成为水冷整流电源的正极，平衡电抗(213)的G端汇集到负向输出母排(215)，成为水冷整流电源的负极；双反星变压器(204)、反并联可控硅阀组(206)、阀组出线母排(209)、正向输出母排(211)、负向输出母排(215)、平衡电抗(213)都是水冷器件，其水路连接到冷却管路(3)中，通过循环水冷却。
2.根据权利要求1所述的一种水冷整流电源装置，其特征在于：所述水冷管路(3)中的管路采用不锈钢管。
3.根据权利要求1所述的一种水冷整流电源装置，其特征在于：所述阀组水支路、水冷母排水支路、平衡电抗水支路的水接头采用螺母锁紧的方式。
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| CN201520597967.2U CN204835952U (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 一种水冷整流电源装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111549353A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-18 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种电解水制氢系统 |
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2015
- 2015-08-10 CN CN201520597967.2U patent/CN204835952U/zh active Active
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