本實用新型涉及供電配電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置及配電柜。

背景技術(shù)：

在供電系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)無功補(bǔ)償、三相不平衡調(diào)節(jié)和諧波濾除，提高功率因數(shù)，以改善電能質(zhì)量和降低線路損耗，通常需要在供電系統(tǒng)中裝設(shè)電能質(zhì)量矯正裝置。

現(xiàn)有的電能質(zhì)量矯正裝置大多采用柜體式結(jié)構(gòu)，體積大，比較沉重，裝配困難，并且占用大量的裝配空間。另外，電能質(zhì)量矯正裝置通常單臺使用，設(shè)備容量固定，增容困難，多臺并聯(lián)一起使用時，占用體積大，尺寸匹配不好，結(jié)構(gòu)不夠美觀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種體積小、容量大、可并機(jī)使用的模塊化的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置，包括箱體，還包括出線銅排，所述出線銅排從所述箱體的端面伸出，用于抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置與外部電網(wǎng)電氣連接；

所述箱體設(shè)有所述出線銅排的面的對面設(shè)有拉手。

在示例性實施例中，所述箱體設(shè)有出線銅排的面的對面的邊緣設(shè)有限位擋板。

在示例性實施例中，還包括接觸器和濾波板，所述出線銅排通過接觸器與所述濾波板連接。

在示例性實施例中，還包括熔斷器，出線銅排通過熔斷器與所述接觸器連接。

在示例性實施例中，還包括設(shè)于所述箱體內(nèi)部的屏蔽板和功率單元板；

所述屏蔽板設(shè)于所述濾波板和所述接觸器之間；所述功率單元板和所述濾波板電氣連接。

在示例性實施例中，所述功率單元板上設(shè)有相互電氣連接的IGBT 模塊和直流電容組。

在示例性實施例中，所述IGBT模塊上連接有散熱器。

在示例性實施例中，還包括主控板、與所述主控板排線連接的霍爾電流傳感器，所述霍爾電流傳感器設(shè)于所述出線銅排之上；

所述霍爾電流傳感器用于采集所述出線銅排的電流信號并反饋給所述主控板。

在示例性實施例中，還包括散熱風(fēng)機(jī)，所述主控板控制向所述電能質(zhì)量矯正裝置供電，所述主控板與所述散熱風(fēng)機(jī)排線連接；

所述主控板根據(jù)所述電能質(zhì)量矯正裝置運(yùn)行的電流大小呈比例地對所述散熱風(fēng)機(jī)調(diào)速。

在示例性實施例中，還包括與所述主控板排線連接的觸控顯示屏，所述觸控顯示屏設(shè)于所述箱體表面，并同所述主控板交換監(jiān)控參數(shù)。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：

本實用新型的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的箱體一端設(shè)有用于與外網(wǎng)連接的出線銅排，并在箱體的端面上加設(shè)拉手，使得箱體呈抽屜狀，拉手為箱體的抽拉提供了施力點，是一種體積小、容量大、可并機(jī)使用的模塊化的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯和易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，做詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的前軸測示意圖；

圖2示出了本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的后軸測示意圖；

圖3示出了本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置后視圖；

圖4示出了圖3中本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的剖面視圖A-A；

圖5示出了圖4中本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的剖面視圖B-B；

圖6示出了本實用新型實施例所提供的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的 IGBT模塊和散熱器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明：

1-配電柜；10-矯正裝置；101-箱體；1011-限位擋板；1012-通訊轉(zhuǎn)接端子；1013-電流采樣端子；1014-進(jìn)風(fēng)口；1015-排風(fēng)口；102-出線銅排；1021- 連接銅排；1022-熔斷器；1023-霍爾電流傳感器；103-拉手；104-主控板； 105-功率單元板；1051-IGBT模塊；10511-散熱器；1052-直流電容組；106- 濾波板；1061-網(wǎng)側(cè)電感；1062-橋側(cè)電感；1063-零線電感；107-屏蔽板；108- 接觸器；109-散熱風(fēng)機(jī)；110-觸控顯示屏。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的優(yōu)選實施例。但是，抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置可以通過許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

本實用新型的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置適用于0.4KV的供電系統(tǒng)中，實現(xiàn)無功補(bǔ)償，三相不平衡調(diào)節(jié)和諧波消除；提高功率因數(shù)和改善電能質(zhì)量，同時可以高效節(jié)能，降低線路損耗。

下面結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式作詳細(xì)說明。

實施例

請一并參閱圖1和圖2，抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10，包括箱體101，還包括出線銅排102。出線銅排102從箱體101端面伸出，用于將抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10與外部電網(wǎng)電氣連接。箱體101設(shè)有出線銅排102的面的對面設(shè)有拉手103。本實施例中，設(shè)有出線銅排102的箱體101的面上和該面的對面均設(shè)有拉手103。

上述，箱體101為抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10的外殼。箱體101為鈑金制成的殼狀長方體狀的箱體101，首先對板材進(jìn)行裁剪、沖壓，而后對板材進(jìn)行折彎，最后將板材拼接成箱體101。

請一并參閱圖3和圖4，出線銅排102通過緊固件，即螺釘連接在箱體 101的上，出線銅排102從箱體101的上端面上伸出(圖3，圖4中方向)，用于與外部電網(wǎng)連接。出線銅排102是一種電流導(dǎo)電產(chǎn)品，具有電阻率低、可彎折度大等優(yōu)點。

箱體101設(shè)有出線銅排102的面的對面的邊緣設(shè)有限位擋板1011。具體的，限位擋板1011為直角折彎板，直角折彎板的一面用于與箱體101表面連接，另一面與箱體101的端面相平用于限位。帶有拉手103和限位擋板1011的箱體101類似于一個抽屜。當(dāng)將抽屜放置于供電系統(tǒng)的配電箱中時，限位擋板1011限制了箱體101繼續(xù)向內(nèi)推進(jìn)，使得箱體101的端面于表面露出。

在使用時，抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10抽拉的設(shè)于供電系統(tǒng)的配電箱中，加設(shè)拉手103增加了抽拉的施力點，一方面可以方便搬運(yùn)，一方面在放置抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10便于抽拉。

抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10還包括設(shè)于箱體101內(nèi)部的主控板104、功率單元板105、濾波板106、屏蔽板107和接觸器108。屏蔽板107裝于箱體101中，屏蔽板107的一側(cè)設(shè)有濾波板106，另一側(cè)連接有功率單元板 105。功率單元板105與主控板104連接于屏蔽板107的同一側(cè)。

出線銅排102與濾波板106連接。具體的，出線銅排102通過連接銅排1021連接在接觸器108上，接觸器108與濾波板102連接。接觸器108 廣義上是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。當(dāng)接觸器108線圈通電后，線圈電流會產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵芯，并帶動交流接觸器點動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復(fù)原，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。

出線銅排102與連接銅排1021之間，即與接觸器108之間連接有熔斷器1022。熔斷器1022是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器1022廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。

本實施例中，出線銅排102包括四個端子，其中三個端子上設(shè)有霍爾電流傳感器1023。出線銅排102從霍爾電流傳感器1023中穿過，霍爾電流傳感器1023安裝在屏蔽板107上并與主控板104通過排線連接，用于采集進(jìn)線銅排102的電流信號然后反饋給主控板104。

霍爾電流傳感器1023基于磁平衡式霍爾原理，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，從霍爾元件的控制電流端通入電流，并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場強(qiáng)度為的磁場，那么在垂直于電流和磁場方向(即霍爾輸出端之間)，將產(chǎn)生一個電勢，稱其為霍爾電勢，其大小正比于控制電流。通過感應(yīng)的電勢的大小，將電勢轉(zhuǎn)換成電流反饋給主控板104。

可以理解，穿過霍爾電流傳感器1023的出線銅排102的三個端子上各自接有一個熔斷器1022，并共同穿過一個接觸器108，而后連接在濾波板 106上。

設(shè)有出線銅排102的箱體101的表面還設(shè)有通訊轉(zhuǎn)接端子1012和電流采樣端子1013。通訊轉(zhuǎn)接端子1012主要用于將本抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置 10與其他外置的設(shè)備建立通信連接，本實施例中，通訊轉(zhuǎn)接端子1012包括 COM1、COM2、BCDS、JTAG端口。電流采樣端子1013用于對外部電流信號進(jìn)行采樣并輸入到抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10中進(jìn)行矯正。

如圖5所示，濾波板106通過螺釘連接在箱體101上，濾波板106包括網(wǎng)側(cè)電感1061、橋側(cè)電感1062和零線電感1063。零線電感1063一端與出線銅排1063沒設(shè)有霍爾電流傳感器1023的N端口連接，另一端通過連接銅排1021與直流電容組1052(下文提到)連接。一個橋側(cè)電感1062和一個網(wǎng)側(cè)電感1061連接，三個橋側(cè)電感1062和三個網(wǎng)側(cè)電感1061分成三組，一端連接有出線銅排1063帶有霍爾電流傳感器1023的A-B-C端口，另一端通過連接銅排1021連接IGBT模塊1051(下文提到)。從而使得濾波板106和功率單元板105建立電氣連接。

濾波板106可以對電源線中特定頻率的頻率點或該頻率點附近電流信號進(jìn)行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。出線銅排102連接在濾波板106上，濾波板106將采集的電流進(jìn)行濾波后輸出。

接觸器108連接在屏蔽板107上，同時主控板104與接觸器108設(shè)于屏蔽板107的同一側(cè)。屏蔽板107將濾波板106與主控板104、接觸器108 隔離，遏止濾波板106的高頻電磁場對主控板104、接觸器108的影響，使干擾場在屏蔽板107內(nèi)形成渦流并在屏蔽板107的分界面上產(chǎn)生反射，從而大大削弱干擾場在接觸器108和主控板104處的場強(qiáng)值，達(dá)到了屏蔽效果。

本實施例中，屏蔽板107為鈑金件，具有較高的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率。有時為了增強(qiáng)屏蔽效果，還可采用多層屏蔽體，其外層一般采用電導(dǎo)率高的材料，以加大反射作用，而其內(nèi)層則采用磁導(dǎo)率高的材料，以加大渦流效應(yīng)。

濾波板106通過連接銅排1021和功率單元板105連接，同時功率單元板105連接在屏蔽板107和箱體101上。

功率單元板105是使用功率電力電子器件進(jìn)行整流、濾波、逆變的高壓變頻器部件。功率單元板105上設(shè)有IGBT模塊1051，IGBT模塊1051 是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。封裝后的IGBT模塊1051 直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上。IGBT模塊1051具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點，其主要的功能是逆變，即將直流電變?yōu)榻涣麟姟?/p>

功率單元板105上還設(shè)有單元驅(qū)動板(圖中未示出)，其作用為向IGBT 模塊1051提供驅(qū)動信號，同時對驅(qū)動故障進(jìn)行檢測，并反饋給功率單元板105。

IGBT模塊1051在工作時發(fā)熱量相對較大，如不及時將熱量散出，會影響IGBT模塊1051的正常工作，嚴(yán)重時甚至?xí)笽GBT模塊1051高溫?zé)龎摹?/p>

如圖6所示，在IGBT模塊1051處設(shè)有散熱器10511，IGBT模塊1051 與散熱器10511接觸，用于將IGBT模塊1051的熱量及時散出。

散熱器10511是機(jī)器設(shè)備部件運(yùn)轉(zhuǎn)時用于降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量的部件，使機(jī)械設(shè)備部件散熱制冷來增加機(jī)械運(yùn)作壽命。所以散熱器 10511的質(zhì)量直接影響運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備部件的壽命。

本實施例中，散熱器10511為一個鋁合金構(gòu)件，具體為一塊鋁合金板上設(shè)有片鋁合金翅片，以達(dá)到增大鋁合金和空氣的接觸面積，從而達(dá)到較好的散熱效果。IGBT模塊1051發(fā)出的熱量傳導(dǎo)到散熱器10511上，而后通過散熱器1051與空氣的接觸將IGBT模塊1051的熱量傳導(dǎo)出去。

功率單元板105還包括直流電容組1052，直流電容組1052設(shè)于功率單元板105的邊緣，具體設(shè)于靠近箱體101的底部(以圖3和圖4中方向為準(zhǔn))。直流電容組1052與IGBT模塊1051電氣連接，共同達(dá)到整流、濾波的效果。

直流電容組1052由多個直流電容串聯(lián)組成。直流電容又稱為直流支撐電容器，現(xiàn)主要采用聚丙烯薄膜介質(zhì)直流支撐電容器，其具有耐電壓高、耐電流大、低阻抗、低電感、容量損耗小、漏電流小、溫度性能好、充放電速度快、使用壽命長(約10萬小時)、安全防爆穩(wěn)定性好、無極性安裝方便等優(yōu)點。

直流電容組1052主要對輸出的電壓進(jìn)行平滑濾波，吸收高幅值的脈沖電流，組織產(chǎn)生高幅值脈沖電壓，使得電壓的波動保持在允許的范圍內(nèi)，防止電壓過沖和瞬時電壓對IGBT模塊1051的影響。

抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10還包括散熱風(fēng)機(jī)109，箱體101的表面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口1014和排風(fēng)口1015。散熱風(fēng)機(jī)109設(shè)于進(jìn)風(fēng)口1014處，散熱風(fēng)機(jī)109的引風(fēng)方向為從進(jìn)風(fēng)口1014到排風(fēng)口1015。

具體的，進(jìn)風(fēng)口1014設(shè)于箱體101的底部(以圖3和圖4中方向為準(zhǔn))，散熱風(fēng)扇109設(shè)于箱體101底部的內(nèi)側(cè)。排風(fēng)口1015設(shè)于箱體101的頂部，即與連接銅排102的伸出面在同一面上，為使排風(fēng)效果更好，靠近箱體101 頂部的側(cè)面上也設(shè)有排風(fēng)口1015。在散熱風(fēng)機(jī)109工作時，將風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口 1014引入，排風(fēng)口1015排出。散熱風(fēng)機(jī)109將輸入的電能轉(zhuǎn)化成扇葉的動能，通過扇葉的轉(zhuǎn)動使得進(jìn)風(fēng)口1014處產(chǎn)生負(fù)壓，從而將風(fēng)抽入到箱體101 中，而后從頂部的排風(fēng)口1015排出。

因為進(jìn)風(fēng)口1014和排風(fēng)口1015貫穿的設(shè)于箱體101上，引入到箱體101中的風(fēng)，可以流經(jīng)每一部件，帶走各個部件上的熱量，從而達(dá)到全面的散熱效果。需要說明的是，在使用抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10時，通常將箱體101躺置，即將箱體最大的面作為放置面。

將排風(fēng)口1015設(shè)于設(shè)有連接銅排102的一面，在使用時通常將帶有連接銅排102的一面背離使用者，這樣從排風(fēng)口1015排出的風(fēng)不會對著人，避免了吹出的熱風(fēng)對使用者造成的不適感，符合人體工學(xué)。

本實施例中，散熱風(fēng)機(jī)109的風(fēng)主要流經(jīng)由功率單元板105、散熱器 10511和濾波板106等發(fā)熱量較大的電氣元件，通過加快氣流速度，從而加快各個電氣元件的散熱，使得各電氣元件保持在較好的工作溫度，抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10長時間運(yùn)行發(fā)熱量小。

另外，主控板104控制向抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10供電，主控板104 與散熱風(fēng)機(jī)109電氣連接。主控板104根據(jù)抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10運(yùn)行的電流大小呈比例地對散熱風(fēng)機(jī)109調(diào)速。

主控板104根據(jù)所采集的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10的輸出電流自動控制對散熱風(fēng)機(jī)109的供電電流，從而對散熱風(fēng)機(jī)109進(jìn)行調(diào)速。在抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10不滿載時，調(diào)低散熱風(fēng)機(jī)109的轉(zhuǎn)速，一方面減小了聲噪，同時也降低了功耗。

抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10還包括與主控板104排線的觸控顯示屏 110，設(shè)于箱體101表面；觸控顯示屏110控制主控板104交互監(jiān)控參數(shù)。具體的，觸控顯示屏110設(shè)于箱體101的底部(圖3中方向)，即設(shè)于出線銅排102的對面上。

在使用抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置10時，箱體101最大的平面作為放置面，將箱體101抽拉的插入于配電柜中，出線銅排102在內(nèi)側(cè)，觸控顯示屏110在外側(cè)露出，便于操作者查看及操作，符合人體工學(xué)。觸控顯示屏 110一方面用于顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，一方面可通過觸控顯示屏110調(diào)節(jié)主控板104的運(yùn)行參數(shù)。

本實用新型的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置的箱體一端設(shè)有用于與外網(wǎng)連接的出線銅排，并在箱體的端面上加設(shè)拉手，使得箱體呈抽屜狀，拉手為箱體的抽拉提供了施力點。本使用新型的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置是一種體積小、容量大、裝拆方便的模塊化的抽屜式電能質(zhì)量矯正裝置。

在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。