DE102010028314A1

DE102010028314A1 - Umrichtergerät

Info

Publication number: DE102010028314A1
Application number: DE102010028314A
Authority: DE
Inventors: Hans Knauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-03
Anticipated expiration: 2030-04-29
Also published as: DE102010028314B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umrichtergerät mit einem Netzanschlussmodul (4) und einer modularen Stromrichtereinheit (6). Erfindungsgemäß sind das Netzanschlussmodul (4) und die modulare Stromrichtereinheit (6) nebeneinander auf einem Umrichter-Sockel (14) angeordnet und miteinander lösbar verbunden, ist eine haubenförmige Abdeckung (12) vorgesehen, die mit dem Netzanschlussmodul (4) und der modularen Stromrichtereinheit (6) lösbar befestigt, und ist frontseitig wenigstens eine Tür (16 bzw. 18) vorgesehen, die entweder am Netzanschlussmodul (4) oder an der Stromrichtereinheit (6) frontseitig angeschlagen ist. Somit erhält man ein schaltschrankloses Umrichtergerät.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umrichtergerät, das ein Netzanschlussmodul und eine modulare Stromrichtereinheit aufweist.
Ein derartiges Umrichtergerät ist im Handel erhältlich. Bei diesem im Handel erhältlichen Umrichtergerät handelt es sich um ein Schrankgerät, das beispielsweise in der 1 näher dargestellt ist.
Gemäß dieser 1 sind in einem Schaltschrank 2 ein Netzanschlussmodul 4 und eine Stromrichtereinheit 6 in Modulbau weise nebeneinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden. Beide Komponenten 4, 6 dieses Schaltschranks 2 sind als Einbaugeräte ausgestaltet, d. h., dass das Netzanschlussmodul 4 und die modulare Stromrichtereinheit 6 jeweils ein eigenes Gehäuse besitzen. Jedes Gehäuse weist rechts und links eine Seitenwand und frontseitig eine Abdeckung auf, die insbesondere aus durchsichtigem Kunststoff besteht. Wegen der Übersichtlichkeit sind in der Darstellung des im Handel erhältlichen Umrichtergeräts gemäß 1 die frontseitigen Abdeckungen und die rechte und linke Seitenwand des Netzanschlussmoduls 4 und der modularen Stromrichtereinheit 6 nicht explizit dargestellt.
Das Netzanschlussmodul 4, das im Handel auch als Line-Connection-Modul bezeichnet wird, weist ein Hauptschütz, eine Netzdrossel und Sicherungen auf. Mittels eines solchen Netzanschlussmoduls 4 wird eine Stromrichtereinheit an ein speisendes Netz angeschlossen. Neben diesen genannten Komponenten kann das Netzanschlussmodul 4 noch ein EMV-Filter, einen Hauptschalter, eine Hilfsstromversorgung und einen Gleichrichter zur Generierung einer 24 V-Gleichspannung aufweisen. Ein Stromlaufplan für den Anschluss einer Stromrichtereinheit an ein speisendes Netz ist der 1 der DE 102 05 101 B4 zu entnehmen. In dieser Patentschrift sind verschiedene Varianten eines Netzanschlussmoduls 4 dargestellt, wobei in deren 2 ein Netzanschlussmodul 4 perspektivisch als Einbaugerät dargestellt ist. Mittels dieses Netzanschlussmoduls 4 sind alle benötigten Leistungsteilkomponenten für den Anschluss einer Stromrichtereinheit an ein speisendes Netz in einem Modul zusammengefasst. Ein derartiges vormontiertes Netzanschlussmodul 4 kann mit minimalem Aufwand in einem Schaltschrank 2, insbesondere einem Stromrichterschrank, montiert werden.
Die modulare Stromrichtereinheit 6, die im Schaltschrank 2 als Einbaugerät montiert ist, ist in der EP 1 440 611 B1 in verschiedenen Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf diese EP-Patentschrift verwiesen. Eine derartige Stromrichtereinheit 6, die modular aufgebaut ist, weist eine AC/AC-Stromrichteranordnung auf. Das heißt, diese Stromrichteranordnung weist einen netz- und lastseitigen Stromrichter auf, die gleichspannungsseitig mittels eines Gleichspannungszwischenkreises, bestehend aus einem Zwischenkreiskondensator und zwei Stromschienen, miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Die beiden Stromrichter sind mit ihren Stromrichterventilen auf einen Kühlkörper montiert. Ebenfalls weist die Stromrichteranordnung netz- und lastseitige Anschlüsse auf. Eine derartige modular aufgebaute Stromrichtereinheit 6 kann ebenfalls wie das Netzanschlussmodul 4 im Schaltschrank 2, insbesondere Stromrichterschrank, ohne großen Aufwand montiert und mit dem Netzanschlussmodul 4 elektrisch leitend verknüpft werden.
Bei diesem bekannten Umrichtergerät sind die im Schaltschrank verbauten Komponenten bezüglich Kosten optimiert. Der Schaltschrank, der ein Zulieferteil ist, ist wegen seiner Fertigung und der verwendeten Materialien sehr kostspielig bezogen auf die aufzunehmenden kostenoptimierten Komponenten.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Umrichtergerät derart weiterzubilden, dass zumindest die Fertigungskosten gesenkt werden können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.
Erfindungsgemäß werden das Netzanschlussmodul und die modulare Stromrichtereinheit gemeinsam nebeneinander auf einem Geräte-Sockel angeordnet und miteinander lösbar verbunden. Als obiger Abschluss ist über beide Module gemeinsam eine haubenförmige Abdeckung vorgesehen, die ebenfalls mit den beiden Modulen lösbar verbunden ist. Frontseitig ist dieses Umrichtergerät nach der Erfindung wenigstens mit einer Tür versehen, die entweder am Netzanschlussmodul oder an der modular aufgebauten Stromrichtereinheit angeschlagen ist.
Damit das Netzanschlussmodul und die Stromrichtereinheit in Modulbauweise miteinander und gemeinsam mit einem Geräte-Sockel verbunden werden können, sind von den Gehäusen des Netzanschlussmoduls und der modularen Stromrichtereinheit jeweils eine Seitenwand und die frontseitige Abdeckung weggelassen worden. Hinzu kommen ein Geräte-Sockel, eine haubenförmige Abdeckung und wenigstens eine frontseitige Tür.
Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung des im Handel erhältlichen Umrichtergeräts wird kein genormter Schaltschrank mehr benötigt. Dadurch werden die Kosten dieses Zulieferteils eingespart. Da ein Geräte-Sockel, eine haubenförmige Abdeckung lind eine Tür benötigt werden, wird nicht der gesamte Anschaffungspreis eines Schaltschranks eingespart. Da kein separater Schaltschrank mehr benötigt wird, kann man das erfindungsgemäße Umrichtergerät als schaltschrankloses Umrichtergerät bezeichnen. Gehäuseteile einer jeden einzelnen Komponente des Umrichtergeräts bilden zusammen mit weiteren Gehäuseteilen ein Umrichtergehäuse, das ohne die Verwendung eines separaten Schaltschranks verwendbar ist.
Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Umrichtergeräts schematisch veranschaulicht ist.
1 zeigt ein im Handel erhältliches Umrichtergerät, wobei in der
2 ein Umrichtergerät nach der Erfindung veranschaulicht ist.
Gemäß der Darstellung des erfindungsgemäßen Umrichtergeräts nach 2 weist das Netzanschlussmodul 4 nur eine Seitenwand 8 und die modulare Stromrichtereinheit 6 nur eine Seitenwand 10 auf. Da das Netzanschlussmodul 4 links neben der Stromrichtereinheit 6 angeordnet ist, bildet die Seitenwand 8 eine linke und die Seitenwand 10 eine rechte Seitenwand eines Umrichtergehäuses. Dieses Umrichtergehäuse wird durch eine haubenförmige Abdeckung 12, einen Sockel 14 und zwei Türen 16 und 18 vervollständigt. Anstelle dieser beiden Türen 16 und 18, die gegenläufig geöffnet werden, kann auch nur eine Tür vorgesehen sein, die entweder an der Seitenwand 8 des Netzanschlussmoduls 4 oder an der Seitenwand 10 der modularen Stromrichtereinheit 6 angeschlagen wird.
Damit das Netzanschlussmodul 4 und die daneben angeordnete modulare Stromrichtereinheit 6 miteinander lösbar befestigt werden können, sind die rechte Seitenwand des Gehäuses des Netzanschlussmoduls 4 und die linke Seitenwand des Gehäuses der Stromrichtereinheit 6 weggelassen worden. Dadurch können der rechte und der linke Schenkel der beiden U-förmigen Rückwände 20 und 22 des Netzanschlussmoduls 4 und der Stromrichtereinheit 6 miteinander lösbar verbunden werden. Diese beiden Module 4 und 6 des Umrichtergeräts werden außerdem mit dem Umrichter-Sockel 14 lösbar befestigt. Dieses Umrichtergerät wird nach oben durch die haubenförmige Abdeckung 12 verschlossen, die ebenfalls mit dem Netzanschlussmodul 4 und der Stromrichtereinheit 6 lösbar verbunden ist. Da eine haubenförmige Abdeckung 12 anstelle einer Deckplatte verwendet wird, weist das Umrichtergerät auch oben eine Anschlagleiste 24 für die beiden Türen 16 und 18 auf. Die untere Anschlagleiste 26 für diese beiden Türen 16 und 18 wird von einem Teil des Umrichter-Sockels 14 gebildet.
Durch diese Ausgestaltung des Umrichtergeräts wird eine Schutzart IP22 erreicht, die bis zur Schutzart IP54 bzw. IP55 ausgebaut werden kann. Außerdem wird kein zugelieferter Schaltschrank mehr benötigt, da aus Gehäuseteilen des Netzanschlussmoduls 4 und der Stromrichtereinheit 6 und weiteren Gehäuseteilen ein Gehäuse des Umrichtergeräts aufgebaut wird. Dieses zusammengesetzte Gehäuse des Umrichtergeräts weist eine ausreichende Steifigkeit auf, so dass dieses Umrichtergerät ohne die Verwendung eines Schaltschranks an Aufstellorten verwendet werden kann. Ferner verringert sich der Montageaufwand, da alle zu verschraubenden Teile frei zugänglich sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10205101 B4 [0004]
EP 1440611 B1 [0005]

Claims

Umrichtergerät mit einem Netzanschlussmodul (4) und einer modularen Stromrichtereinheit (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Netzanschlussmodul (4) und die modularen Stromrichtereinheit (6) nebeneinander auf einem Geräte-Sockel (14) angeordnet und mit diesem lösbar befestigt sind, dass das Netzanschlussmodul (4) und die Stromrichtereinheit (6) jeweils nur eine Seitenwand (8, 10) aufweisen, und deren Rückwände (20, 22) jeweils im seitenwandlosen Bereich miteinander lösbar befestigt sind, dass eine haubenförmige Abdeckung (12) vorgesehen ist, die mit dem Netzanschlussmodul (4) und der Stromrichtereinheit (6) lösbar befestigt ist, und dass frontseitig wenigstens eine Tür am Netzanschlussmodul (4) oder an der Stromrichtereinheit (6) angeschlagen ist.
Umrichtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwände (20, 22) des Netzanschlussmoduls (4) und der Stromrichtereinheit (6) U-förmig ausgebildet sind.
Umrichtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die modulare Stromrichtereinheit (6) eine AC/AC-Stromrichteranordnung aufweist.