CN210778266U - 一种快速插拔式电力电容器及变频一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种快速插拔式电力电容器及变频一体机。本实用新型包括外壳、电容组和插座，外壳的内部设有电容组，外壳的底部设有插座，插座包括插座本体、设置于插座本体内部的插孔和设置于插座本体上的导电柱，插孔的一端从外壳中漏出，导电柱位于插孔的另一端，导电柱与电容组连接，插座与外壳为绝缘设置。本实用新型的电力电容器通过底部的插座与叠层母排上的插头适配连接，导电性能好，实现了电力电容器的拔插式连接，连接方便，拆卸容易，方便了变频器的安装、检修和维护，解决了传统螺栓连接的电力电容器所带来的安装、检修和维护不便的难题，使用安全，特别适用于煤矿防爆变频一体机，极大的节省了维护时间和维护工作量。

Description

一种快速插拔式电力电容器及变频一体机

技术领域

本实用新型涉及配电装置的技术领域，特别是指一种快速插拔式电力电容器及使用该电力电容器的变频一体机。

背景技术

变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器主要靠其内部IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅极型功率管)的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能和调速的目的。

在交-直-交型变频器中，按照主电路电源变换成直流电源的过程中直流电源的性质可以将变频器分为电压型变频器和电流型变频器；电压源型变频器直流电路采用电容器滤波，电流源型变频器直流电路采用电抗器滤波。在电压源型变频器中，整流后的中间回路采用的是电容器储能和滤波。大部分的低压小功率变频器采用电解电容器储能；在中高压变频领域，有采用无极性自恢复薄膜电容器(即电力电容器)的，也有采用串联电解电容器的。从产品性能和使用寿命两个方面来看，采用电力电容器的变频器性能更加可靠，使用寿命也更长，应用范围广。

目前，电力电容器与直流回路的叠层母排或者分立母排一般都是采用螺栓紧固连接。当电容器数量多或者连接螺栓多时，采用螺栓紧固连接的模式对安装、检修和维护带来的工作量较大，严重影响变频器的安装、检修和维护效率，使其应用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种快速插拔式电力电容器及使用该电力电容器的变频一体机，旨在解决现有电压源型变频器中电力电容器通过螺栓与直流回路中的母排连接而导致操作复杂、工作量大、效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

在一个方面，本实用新型的一种快速插拔式电力电容器，包括外壳、电容组和插座；所述外壳起保护作用；所述电容组灌封于所述外壳的内部；所述插座设置于所述外壳的底部并与所述电容组连接，所述插座包括插座本体、设置于所述插座本体内部的插孔和设置于所述插座本体上的导电柱，所述插孔的一端从所述外壳中漏出，所述导电柱位于所述插孔的另一端，所述导电柱与所述电容组连接，所述插座与所述外壳为绝缘设置。

作为一种优选的实施方案，所述插孔的内表面上设有导电层。

作为一种优选的实施方案，所述插座本体上设有用于安装所述导电柱的安装孔，所述导电柱的外表面与所述安装孔的内表面之间设有第一间隙。

作为一种优选的实施方案，所述插座本体的外部套接有用于实现所述插座与所述外壳绝缘设置的绝缘保护套。

作为一种优选的实施方案，所述插座本体的底部还设有绝缘块，所述绝缘块上设有供所述插孔漏出的连接孔。

作为一种优选的实施方案，所述外壳的底部还设有绝缘底座，所述插座设置于所述绝缘底座上并穿过所述外壳与所述电容组连接，所述插孔的一端从所述绝缘底座中漏出。

作为一种优选的实施方案，所述外壳的侧面上设有支撑耳，所述支撑耳呈L型设置。

作为一种优选的实施方案，所述外壳的顶部设有电容制动块，所述电容制动块与所述外壳的上表面围成U型容置空间。

作为一种优选的实施方案，所述电容制动块包括中间块和位于所述中间块两端的连接块，所述中间块上设有凹槽。

一种变频一体机，包括壳体，所述壳体内设有若干块支撑架，所述支撑架之间设有叠层母排，所述叠层母排上设有插头；还包括上面任意一项所述的快速插拔式电力电容器，所述电力电容器上的插孔与所述插头适配连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的电力电容器通过底部的插座与叠层母排上的插头适配连接，导电性能好，实现了电力电容器的拔插式连接，连接方便，拆卸容易，方便了变频器的安装、检修和维护，解决了传统螺栓连接的电力电容器所带来的安装、检修和维护不便的难题，使用安全，特别适用于煤矿防爆变频一体机，极大的节省了维护时间和维护工作量，值得应用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例所提供的变频一体机的内部立体结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为图1中电力电容器的立体结构示意图；

图4为图2的仰视结构示意图；

图5为图4中插座的立体结构示意图；

图6为图5中插座本体的立体结构示意图；

图7为图5中绝缘保护套的立体结构示意图；

图8为图3中电容制动块的立体结构示意图；

图中：10-壳体；20-支撑架；30-叠层母排；31-插头；40-电力电容器；41-外壳；42-绝缘底座；43-插座；44-支撑耳；45-电容制动块；431-插座本体；432-插孔；433-导电柱；434-绝缘保护套；435-绝缘块；451-中间块；452-连接块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7和附图8，本实用新型提供的是一种变频器，具体的是一种变频一体机，具体地是一种电压源型变频器，下面结合电压源型变频器的内部结构说明其工作原理。这种电压源型变频器包括壳体10，壳体10内设有若干块支撑架20，支撑架20之间设有叠层母排30，叠层母排30上设有插头31，插头31是具有导电性的，通常是采用纯铜材料制备而成的；在电压源型变频器的这种插头31上适配连接了本实用新型的电力电容器40，该电力电容器40包括外壳41、电容组和插座43；外壳41起保护作用，使电力电容器40作为一个整体，外壳41通常是304不锈钢外壳41；电容组灌封于外壳41的内部，电容组通常采用黑色聚氨酯环氧树脂灌封在外壳41的内部；插座43设置于外壳41的底部并与电容组连接，插座43是用于连接叠层母排30和电力电容器40的，插座43包括插座本体431、设置于插座本体431内部的插孔432和设置于插座本体431上的导电柱433，插孔432的一端从外壳41中漏出，导电柱433位于插孔432的另一端，导电柱433与电容组连接，插座43与外壳41为绝缘设置；插座43上的插孔432与叠层母排30上的插头31相适配，使电容组的电气元件与叠层母排30实现连接，插座本体431具有导电性，通常也是由纯铜材料制备而成的。本实用新型的电力电容器40通过底部的插座43与叠层母排30上的插头31适配连接，导电性能好，实现了电力电容器40的拔插式连接，连接方便，拆卸容易，方便了变频器的安装、检修和维护，解决了传统螺栓连接的电力电容器40所带来的安装、检修和维护不便的难题，使用安全，特别适用于煤矿防爆变频一体机，极大的节省了维护时间和维护工作量，值得应用和推广。

参阅附图1、附图2和附图3，本实施例中，外壳41的底部还设有绝缘底座42，具体地，插座43设置于绝缘底座42的底部并穿过外壳41与电容组连接，插孔432的一端从绝缘底座42中漏出。绝缘底座42的设置增加了电力电容器40与叠层母排30之间的爬电距离，使其绝缘性能更高。通常情况下，绝缘底座42与外壳41通过聚氨酯环氧树脂灌封成一体机，使其作为一个有机整体。参阅附图5、附图6和附图7，本实施例中，插孔432是直接设置在插座本体431上的，进一步地，插孔432的内表面上还设有导电层，这种导电层可以是镀银层，镀银层的设置进一步增强了电力电容器40的导电性能；另外，叠层母排30上的插头31的外表面上也可以设有导电层，即设置由镀银层等组成的导电层，从而进一步提高电力电容器40和叠层母排30之间的导电性能。通常情况下，电力电容器40的绝缘底座42的底部设有6插座43，这种插座43为活动式插座43，6个插座43分为两组，内部连接，这种电力电容器40的两极没有固定极性，在装配过程中不需要考虑连接时的电容极性问题，对安装方向无要求，极大地方便了变频器的安装、检修和维护。本实施例中，插座本体431的外部套接有用于实现插座43与外壳41绝缘设置的绝缘保护套434。绝缘保护套434通常呈圆形设置，一般是采用绝缘塑料制备而成的，也可以是采用绝缘塑料与环氧树脂灌封在插座本体431的外部；这种绝缘保护套434的设置，不仅实现了插座43与外壳41的绝缘设置，同时，也进一步增加插座43的机械强度。

参阅附图5和附图6，本实施例中，插座本体431上设有用于安装导电柱433的安装孔，导电柱433的外表面与安装孔的内表面之间设有第一间隙。导电柱433安装在安装孔内，导电柱433与安装孔之间留有第一间隙的活动空间，可以保证在安装过程中装配的误差，通过插座43的自由活动消除该误差，避免叠层母排30上插头31受力，使其装配容更易。另外，插座本体431的底部还设有绝缘块434，绝缘块434上设有供插孔432漏出的连接孔。插座43底部设置绝缘块434，绝缘块434的设置进一步提高了电力电容器40的绝缘性能，使其使用更加安全。参阅附图1和附图3，本实施例中，外壳41的侧面上设有支撑耳44，支撑耳44呈L型设置；支撑耳44可以对电力电容器40起到支撑作用，在变频器组装过程中，电力电容器40可以通过支撑耳44连接在变频器的壳体10内的支撑架20上，支撑耳44与支撑架20的配合避免电力电容器40的重力作用到叠层母排30或者IGBT上，保护叠层母排30和IGBT不受外力挤压；同时，L型设置的支撑耳44与支撑架20之间还可以采用螺栓紧固，进一步起到辅助定位作用。参阅附图1、附图3和附图8，优选地，外壳41的顶部设有电容制动块45，电容制动块45与外壳41的上表面围成U型容置空间。电容制动块45的设置，可以使电力电容器40通过其顶部的电容制动块45与变频器的壳体10连接，从而进一步紧固电力电容器40，这种设置的电容制动块45在电力电容器40拆卸时，可以作为电力电容器40的把手使用，方便搬运。具体地，电容制动块45包括中间块451和位于中间块451两端的连接块452，中间块451上设有凹槽。两个连接块452和中间块451均呈L型设置，中间块451上凹槽的设置，便于手的把和握，使其搬运轻松；连接块452一侧与外壳41连接，另一侧与中间块451连接，中间块451和两个连接块452上均设有用于与变频器的壳体10连接的螺栓孔，使电容制动块45采用螺栓与变频器的壳体10连接，连接方便，紧固稳定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的电力电容器40通过底部的插座43与叠层母排30上的插头31适配连接，导电性能好，降低了连接点的发热量，实现了电力电容器40的拔插式连接，连接方便，拆卸容易，方便了变频器的安装、检修和维护，解决了传统螺栓连接的电力电容器40所带来的安装、检修和维护不便的难题，使用安全，特别适用于煤矿防爆变频一体机，极大的节省了维护时间和维护工作量，值得应用和推广。另外，本实用新型的电力电容器40的两极没有固定极性，在装配过程中不需要考虑连接时的电容极性问题，对安装方向无要求，极大地方便了变频器的安装、检修和维护；同时，这种电力电容器40还增强了变频一体机的可靠性和使用寿命，电力电容器40的使用寿命达到10年。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速插拔式电力电容器，其特征在于，包括：

外壳，起保护作用；

电容组，灌封于所述外壳的内部；

插座，设置于所述外壳的底部并与所述电容组连接，包括插座本体、设置于所述插座本体内部的插孔和设置于所述插座本体上的导电柱，所述插孔的一端从所述外壳中漏出，所述导电柱位于所述插孔的另一端，所述导电柱与所述电容组连接，所述插座与所述外壳为绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述插孔的内表面上设有导电层。

3.根据权利要求1所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述插座本体上设有用于安装所述导电柱的安装孔，所述导电柱的外表面与所述安装孔的内表面之间设有第一间隙。

4.根据权利要求1所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述插座本体的外部套接有用于实现所述插座与所述外壳绝缘设置的绝缘保护套。

5.根据权利要求1所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述插座本体的底部还设有绝缘块，所述绝缘块上设有供所述插孔漏出的连接孔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述外壳的底部还设有绝缘底座，所述插座设置于所述绝缘底座上并穿过所述外壳与所述电容组连接，所述插孔的一端从所述绝缘底座中漏出。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述外壳的侧面上设有支撑耳，所述支撑耳呈L型设置。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述外壳的顶部设有电容制动块，所述电容制动块与所述外壳的上表面围成U型容置空间。

9.根据权利要求8所述的快速插拔式电力电容器，其特征在于：

所述电容制动块包括中间块和位于所述中间块两端的连接块，所述中间块上设有凹槽。

10.一种变频一体机，包括壳体，所述壳体内设有若干块支撑架，所述支撑架之间设有叠层母排，所述叠层母排上设有插头；其特征在于：还包括根据权利要求1-9中任意一项所述的快速插拔式电力电容器，所述电力电容器上的插孔与所述插头适配连接。

Images