專利名稱：一種分相式結構的大功率電源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大功率電源裝置，具體地說一種分相式結構的大功率電源裝置。
背景技術：
化工電解一般需要由大功率電源裝置提供直流電源，整流器是大功率電源裝置中的整流元件，現(xiàn)有的整流器安裝結構包括有鋼柜體結構和自支撐結構兩種形式。鋼柜體結構是鋼框架封閉式結構，由框架承重，銅排和絕緣環(huán)氧板用環(huán)氧條連接并固定在柜架的橫梁上；其缺點是柜體會由于渦流發(fā)熱而增加損耗，前后貫穿的鋼梁對電氣絕緣造成隱患和柜體前部立柱阻隔影響整流器的維護。自支撐結構無柜體，底座采用金屬槽鋼，上部銅排和環(huán)氧板同時用作支撐結構件使用；其缺點是剛性不足，設備運行時會產生較大振動，從而使得噪音較大，并且由于設備的振動其可靠性降低。另外，由于現(xiàn)有的整流器安裝方式結構過于緊湊，使得電源裝置的電氣防護等安全問題尤為突出。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種分相式結構的大功率電源裝置，具有損耗少、剛性高、使用安全、安裝維護方便的特點。本實用新型的目的是通過以下的技術措施來實現(xiàn)的:一種分相式結構的大功率電源裝置，包括變壓器、快速熔斷器和整流元件，所述快速熔斷器和整流元件電氣連接并且均安裝在用于承重的剛性構件上，其特征在于所述的剛性構件包括匯流底座和若干根設置在所述匯流底座上的整流橋臂；所述整流橋臂為由相互絕緣的交流導電排和直流導電排一體式環(huán)氧澆注而成的立柱，并且該立柱上伸出有用于與所述變壓器電氣連接的交流進線排，每根整流橋臂上豎向安裝有若干組所述快速熔斷器和整流元件，其中所述交流進線排、交流導電排和整流元件依次電氣連接，所述快速熔斷器、直流導電排和匯流底座依次電氣連接，所述變壓器輸出的交流電的一相依次通過一根整流橋臂上的交流進線排和交流導電排分別流入所述各個整流元件中整流成直流電，各個整流元件輸出的直流電分別通過相應的快速熔斷器后輸入到直流導電排中，各根整流橋臂的直流導電排中的直流電在所述匯流底座中匯流后輸出。一體式環(huán)氧澆鑄把橋臂的兩條導電排鑄成一個整體，環(huán)氧澆鑄的粘合力遠大于裝置運行時橋臂兩導電排間的斥力，故澆鑄后的橋臂從根本上杜絕了橋臂兩導電排間振動的發(fā)生。因此能有效降低整流裝置運行時產生的噪音，從而提高了該裝置的可靠性，并且使得一根整流橋臂即為一相獨立整流組件，裝置以整流橋臂為單位分相式將交流電整流為直流電，實現(xiàn)了模塊化設計，并且結構獨特、維護檢修極為簡便。整流橋臂以自支撐方式直接焊接固定在匯流底座上，既保證了與匯流底座連接強度，也保證了整流橋臂與匯流底座電氣上的可靠連接。為了便于與變壓器接線，作為本實用新型推薦的實施方式，所述的匯流底座為兩個，該兩個匯流底座并排放置并且兩個匯流底座上的整流橋臂的設置方向相反，兩個匯流底座上整流橋臂的交流進線排向同側伸出。為了提高裝置的整體穩(wěn)定性，降低裝置運行時產生的噪音，作為本實用新型的一種改進，所述的剛性構件還包括環(huán)氧梁和橋臂連接槽鋼；所述環(huán)氧梁剛性固定聯(lián)接在兩個匯流底座相對的兩個整流橋臂上，所述橋臂連接槽鋼剛性固定聯(lián)接每個匯流底座上的所有整流橋臂。作為本實用新型的一種改進，所述兩個匯流底座上的整流橋臂之間沿匯流底座的延伸方向設有用于電氣隔離的中間環(huán)氧隔板，每個匯流底座上相鄰兩個整流橋臂之間設有用于電氣隔離的相間環(huán)氧隔板。每一條整流橋臂均被中間環(huán)氧隔板、相間環(huán)氧隔板分隔開，故絕不會因安全距離小，而容易發(fā)生短路，拉弧等安全電氣安全隱患。即使水冷系統(tǒng)發(fā)生故障，如漏水等問題，也不會影響其它整流橋臂正常運作。大大提高了設備的安全性和可靠性。作為本實用新型的一種改進，所述的中間環(huán)氧隔板和相間環(huán)氧隔板均為活動隔板。在裝置需檢修維護時，中間環(huán)氧隔板和相間環(huán)氧隔板均可快速拆卸，以提供足夠空間，便于人員檢修維護。作為本實用新型的一種改進，所述快速熔斷器和整流元件之間通過水冷式軟連接機構電氣連接；所述水冷式軟連接機構包括柔性金屬帶、金屬管、金屬底板、PVC塑料軟管、水嘴接頭和匯流水管，所述柔性金屬帶焊接在金屬管一側端部上并與所述整流元件電氣連接，所述金屬底板焊接在金屬管另一側端部上并與所述快速熔斷器電氣連接，所述匯流水管埋設在匯流底座中，若干個水嘴接頭安裝在匯流底座上并與匯流水管連通，該若干個水嘴接頭分別作為所述金屬管的進水嘴和出水嘴，所述金屬管的兩管口分別通過PVC塑料軟管與兩個水嘴接頭連通，通入所述匯流水管中的冷卻水通過水嘴接頭、PVC塑料軟管和金屬管形成水循環(huán)，冷卻水從而對匯流底座、快速熔斷器和整流元件進行冷卻。水冷式軟連接機構能高效、快速地降低快速熔斷器的熱量，做到了真正的全水冷卻，使裝置完全密封起來，無需再外加如冷凝器等冷卻裝置，而裝置內部亦不會有較大溫升，并可有效降低作為母線的匯流底座及快熔元件的發(fā)熱，提高設備可靠性。作為本實用新型的一種改進，所述匯流底座上設有起吊板，該起吊板上開有用于吊鉤穿掛的穿孔。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:第一，本實用新型采用無金屬框架設計，從根本上避免了整流器運行時，柜體有渦流現(xiàn)象。本實用新型柜體開放式，采用自支撐式導排安裝，安裝、維護方便，柜體沒有使用碳鋼作支撐，從根本上解決了常規(guī)鋼結構柜體整流器運行時渦流發(fā)熱的問題，提高了整流器的整流效率。第二，本實用新型采用多功能匯流底座，既內置冷卻水管，無需另置不銹鋼水管，節(jié)省空間，布局更簡潔，簡化冷卻水路，提高了水路的可靠性，減少了維護工作量；同時鋁合金底座亦為整流設備匯流母線，內置水管也可冷卻母線自身發(fā)熱。高剛性鋁合金底座強度足以承受橋臂的重量，故底座兩側設有起吊機構，可從底部直接起吊。第三，本實用新型呈半開放式，采用導排自支撐式安裝，安裝、維護方便。第四，本實用新型柜體中間采用活動式隔板，隔板把整流橋臂各相有效地隔分，提高電氣安全性能；采用活動式隔板便于檢修。[0017]第五，本實用新型采用水冷式軟連接，高效、快速地降低快速熔斷器的熱量，有效降低整個電源裝置的溫升，確保電源裝置的可靠性。第六，本實用新型在結構上首先沒有像常規(guī)裝置那樣有渦流的產生，從根本上杜絕了渦流發(fā)熱的問題，其次裝置減少不必要的繁瑣連接，降低導排間連接接觸電阻；通過精確計算及熱設計，使導排載流面積達到最佳狀態(tài)，從而減少發(fā)熱損耗；而在在電氣上使用同一電氣特性整流元件，嚴格篩選，使同一整流橋臂上的整流元件電氣特性盡可能一致，確保整流元件均流系數(shù)的一致性，從而減少元件發(fā)熱損耗，因此，本實用新型工作損耗小。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:

圖1為本實用新型大功率整流設備安裝結構的結構示意圖；圖2為圖1的A向結構示意圖；圖3為圖2的B向結構示意圖；圖中，1、匯流底座，2、整流橋臂，21、交流導電排，22、直流導電排，3、環(huán)氧梁，4、橋臂連接槽鋼，5a、柔性金屬帶，5b、金屬管，5c、金屬底板，6、快速熔斷器，7、整流元件，8、中間環(huán)氧隔板，9、交流進線排，10、相間環(huán)氧隔板，11、起吊板，12、水嘴接頭，13、匯流水管。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，本實用新型的分相式結構的大功率電源裝置，包括變壓器、快速熔斷器6和整流元件7，快速熔斷器6和整流元件7電氣連接并且均安裝在用于承重的剛性構件上。剛性構件包括匯流底座1、若干根設置在匯流底座I上的整流橋臂2、環(huán)氧梁3和橋臂連接槽鋼4 ;匯流底座I采用高剛性鋁合金制成，整流橋臂2為由相互絕緣的交流導電排21和直流導電排22 —體式環(huán)氧燒注而成的立柱,并且該立柱上伸出有用于與變壓器電氣連接的交流進線排9，本實用新型的匯流底座I為兩個，該兩個匯流底座I并排放置并且兩個匯流底座I上的整流橋臂2的設置方向相反，兩個匯流底座I上整流橋臂2的交流進線排9向同側伸出，環(huán)氧梁3剛性固定聯(lián)接在兩個匯流底座I相對的兩個整流橋臂2上，橋臂連接槽鋼4剛性固定聯(lián)接每個匯流底座I上的所有整流橋臂2。兩個匯流底座I上的整流橋臂2之間沿匯流底座I的延伸方向設有用于電氣隔離的中間環(huán)氧隔板8，每個匯流底座I上相鄰兩個整流橋臂2之間設有用于電氣隔離的相間環(huán)氧隔板10，中間環(huán)氧隔板8和相間環(huán)氧隔板10均為活動隔板。匯流底座I上設有起吊板11,該起吊板11上開有用于吊鉤穿掛的穿孔。其中，每根整流橋臂2上豎向安裝有若干組快速熔斷器6和整流元件7，其中交流進線排9、交流導電排21和整流元件7依次電氣連接，快速熔斷器6、直流導電排22和匯流底座I依次電氣連接，變壓器輸出的交流電的一相依次通過一根整流橋臂2上的交流進線排9和交流導電排21分別流入各個整流元件7中整流成直流電，各個整流元件7輸出的直流電分別通過相應的快速熔斷器6后輸入到直流導電排22中，各根整流橋臂2的直流導電排22中的直流電在匯流底座I中匯流后輸出。上述快速熔斷器6和整流元件7之間通過水冷式軟連接機構電氣連接；水冷式軟連接機構包括柔性金屬帶5a、金屬管5b、金屬底板5c、PVC塑料軟管、水嘴接頭12和匯流水管13，柔性金屬帶5a焊接在金屬管5b —側端部上并與整流元件7電氣連接，金屬底板5c焊接在金屬管5b另一側端部上并與快速熔斷器6電氣連接，匯流水管13埋設在匯流底座I中，若干個水嘴接頭12安裝在匯流底座I上并與匯流水管13連通，該若干個水嘴接頭12分別作為金屬管5b的進水嘴和出水嘴，金屬管5b的兩管口分別通過PVC塑料軟管與兩個水嘴接頭12連通，通入匯流水管13中的冷卻水通過水嘴接頭12、PVC塑料軟管和金屬管5b形成水循環(huán)，冷卻水從而對匯流底座1、快速熔斷器6和整流元件7進行冷卻。本實用新型不局限與上述具體實施方式
，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.一種分相式結構的大功率電源裝置，包括變壓器、快速熔斷器(6)和整流元件(7)，所述快速熔斷器(6)和整流元件(7)電氣連接并且均安裝在用于承重的剛性構件上，其特征在于:所述的剛性構件包括匯流底座(I)和若干根設置在所述匯流底座(I)上的整流橋臂(2);所述整流橋臂(2)為由相互絕緣的交流導電排(21)和直流導電排(22)—體式環(huán)氧澆注而成的立柱，并且該立柱上伸出有用于與所述變壓器電氣連接的交流進線排(9)，每根整流橋臂(2 )上豎向安裝有若干組所述快速熔斷器(6 )和整流元件(7 )，其中所述交流進線排(9)、交流導電排(21)和整流元件(7)依次電氣連接，所述快速熔斷器(6)、直流導電排(22)和匯流底座(I)依次電氣連接，所述變壓器輸出的交流電的一相依次通過一根整流橋臂(2)上的交流進線排(9)和交流導電排(21)分別流入所述各個整流元件(7)中整流成直流電，各個整流元件(7)輸出的直流電分別通過相應的快速熔斷器(6)后輸入到直流導電排(22 )中，各根整流橋臂(2 )的直流導電排(22 )中的直流電在所述匯流底座(I)中匯流后輸出。
2.根據權利要求1所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述的匯流底座(I)為兩個，該兩個匯流底座(I)并排放置并且兩個匯流底座(I)上的整流橋臂(2)的設置方向相反，兩個匯流底座(I)上整流橋臂(2)的交流進線排(9)向同側伸出。
3.根據權利要求2所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述的剛性構件還包括環(huán)氧梁(3)和橋臂連接槽鋼(4);所述環(huán)氧梁(3)剛性固定聯(lián)接在兩個匯流底座(I)相對的兩個整流橋臂(2)上，所述橋臂連接槽鋼(4)剛性固定聯(lián)接每個匯流底座(I)上的所有整流橋臂(2)。
4.根據權利要求3所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述兩個匯流底座(I)上的整流橋臂(2)之間沿匯流底座(I)的延伸方向設有用于電氣隔離的中間環(huán)氧隔板(8)，每個匯流底座(I)上相鄰兩個整流橋臂(2)之間設有用于電氣隔離的相間環(huán)氧隔板(10)。
5.根據權利要求4所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述的中間環(huán)氧隔板(8)和相間環(huán)氧隔板(10)均為活動隔板。
6.根據權利要求1至5任一項所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述快速熔斷器(6)和整流元件(7)之間通過水冷式軟連接機構電氣連接；所述水冷式軟連接機構包括柔性金屬帶(5a)、金屬管(5b)、金屬底板(5c)、PVC塑料軟管、水嘴接頭(12)和匯流水管(13)，所述柔性金屬帶(5a)焊接在金屬管(5b) —側端部上并與所述整流元件(7)電氣連接，所述金屬底板(5c)焊接在金屬管(5b)另一側端部上并與所述快速熔斷器(6)電氣連接，所述匯流水管(13)埋設在匯流底座(I)中，若干個水嘴接頭(12)安裝在匯流底座(I)上并與匯流水管(13)連通，該若干個水嘴接頭(12)分別作為所述金屬管(5b)的進水嘴和出水嘴，所述金屬管(5b)的兩管口分別通過PVC塑料軟管與兩個水嘴接頭(12)連通，通入所述匯流水管(13)中的冷卻水通過水嘴接頭(12)、PVC塑料軟管和金屬管(5b)形成水循環(huán)，冷卻水從而對匯流底座(I)、快速熔斷器(6)和整流元件(7)進行冷卻。
7.根據權利要求6所述的分相式結構的大功率電源裝置，其特征在于:所述匯流底座(I)上設有起吊板(11)，該起吊板(11)上開有用于吊鉤穿掛的穿孔。
專利摘要本實用新型公開了一種分相式結構的大功率電源裝置，包括變壓器、快速熔斷器和整流元件，所述快速熔斷器和整流元件電氣連接并且均安裝在用于承重的剛性構件上，其特征在于所述的剛性構件包括匯流底座和若干根設置在所述匯流底座上的整流橋臂；所述整流橋臂為由相互絕緣的交流導電排和直流導電排一體式環(huán)氧澆注而成的立柱，并且該立柱上伸出有用于與所述變壓器電氣連接的交流進線排，每根整流橋臂上豎向安裝有若干組所述快速熔斷器和整流元件，其中所述交流進線排、交流導電排和整流元件依次電氣連接，所述快速熔斷器、直流導電排和匯流底座依次電氣連接。本實用新型具有損耗少、剛性高、使用安全、安裝維護方便的特點。
文檔編號H02M7/00GK203071826SQ201220687510
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者陳建全, 劉柱龍 申請人:中國電器科學研究院有限公司