一種變流器櫃的製作方法

2023-10-29 14:22:27

本實用新型涉及電氣櫃技術領域，具體地涉及一種變流器櫃。

背景技術：

隨著我國城市的不斷發展，城市軌道交通特別是地鐵作為改善出行方式、安全保障方面的交通工具已越來越得到廣泛的運用。其中，變流器櫃作為能量回饋系統中最重要的核心部件，其研發與運用也備受人們的關注。

但是，現有的軌道交通能量回饋變流器櫃由於體積重大，導致佔地面積多、成本高和工程安裝難等缺點。而且，現有的變流器櫃內部還由於整體布局不合理，導致內部走線凌亂、散熱功能差和易損件更換難等缺點。此外，現有的變流器櫃基本上沒有防護，其IP等級為X0，導致容易出現運用環境局限等問題。

因此，有必要提供一種具有良好散熱功能且布局合理的變流器櫃。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於解決現有變流器櫃中的問題，並提供一種具有良好散熱功能且布局合理的變流器櫃。

為達成上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種變流器櫃包括頂部設置有完整頂板的櫃體、風機單元和負載單元，所述櫃體內部設置有層狀結構以承載所述的風機單元和負載單元，所述風機單元設置在所述櫃體內部頂層；所述風機單元驅動空氣從所述櫃體底部進入並從所述櫃體側面或背面排出，以帶走所述負載單元產生的熱量。

優選地，所述風機單元是渦流風機單元。

優選地，所述變流器櫃還包括用於導出內部走線的工程接線單元，所述工程接線單元設置在所述櫃體內部的底層。

優選地，所述負載單元還包括加熱器單元，所述加熱器單元設置在所述櫃體內部的底層，並與所述工程接線單元設置在相同層。

優選地，所述負載單元包括功率模塊單元和電感單元，所述電感單元和所述功率模塊單元設置在所述櫃體內部不同的層內。

優選地，所述負載單元還包括斷路器及變壓器單元和電容單元，所述斷路器及變壓器單元、所述電感單元和所述電容單元設置在所述櫃體內部的相同層，且所述斷路器及變壓器單元或所述電容單元分別設置在電感單元的前側或後側。

優選地，所述負載單元還包括接觸器單元，所述電感單元分別與所述功率模塊單元和所述接觸器單元通過軟銅排電連接設置。

優選地，所述負載單元還包括控制單元，所述控制單元可旋轉地設置在所述櫃體內部。

優選地，所述電阻單元設置在所述櫃體內部頂層，並與所述風機單元設置在相同層。

優選地，所述變流器櫃還包括工程接線單元，所述負載單元包括加熱器單元、斷路器及變壓器單元、電感單元、電容單元、接觸器單元、功率模塊單元、控制單元和電阻單元；所述櫃體內部從下往上依次設置有第一層、第二層、第三層和第四層；所述工程接線單元和所述加熱器單元設置在所述第一層內；所述斷路器及變壓器單元、所述電感單元和所述電容單元設置在所述第二層內，且所述斷路器及變壓器單元或所述電容單元分別設置在電感單元的前側或後側；所述接觸器單元、所述功率模塊單元和所述控制單元設置在所述第三層內，所述控制單元設置在所述接觸器單元頂部，且所述功率模塊單元均設置在所述控制單元和所述接觸器單元的前側；所述電阻單元和所述風機單元設置在所述第四層內。

本實用新型所述的技術方案相對於現有技術，取得的有益效果是：

1、所述變流器櫃通過在所述櫃體內部使用所述風機單元將內部的熱空氣從所述櫃體的側面或後面抽出，從而實現所述變流器櫃的風冷散熱功能；

2、所述工程接線單元設置在所述櫃體內部的底層，使得所述工程接線單元所處的空間可以設計得比較大，從而可以方便客戶進行操作及接線，而且還有利於風從所述櫃體底部進入從而加強散熱效果；

3、所述風機單元採用渦流風機單元，則可以實現所述櫃體的頂部無需開通風孔，從而將所述變流器櫃的IP等級提高為IP31級，使得所述變流器櫃具有更好的環境適應性；

4、在所述變流器櫃內，具有較大發熱量的所述電感單元和所述功率模塊單元分別設置在所述櫃體內部不同的層內，避免在所述櫃體內出現熱量聚集現象，從而提高所述變流器櫃的風冷效果；

5、所述電阻單元與所述風機單元設置在相同層，從而有利於所述風機單元提高所述電阻單元的散熱效果；

6、在所述變流器櫃內，所述電感單元居中設置，而其他的易損器件如斷路器及變壓器單元和電容單元則在所述電感單元的前後擺放，從而使得所述變流器櫃內易損器件便於更換維修；

7、所述電感單元分別與所述功率模塊單元和所述接觸器單元通過銅排電連接設置，從而避免採用粗線帶來凌亂與難操作；

8、所述控制單元可旋轉地設置在所述櫃體內部，因此可以方便調試人員進行整機、單板調試；

9、在所述櫃體內部，所述元器件組件的負載單元按照重量從大到小進行組合設置，使得所述變流器櫃內較重的元器件組合設置於下部，較輕的元器件組合設置在上部，從而使得所述變流器櫃的重心平穩，結構緊湊，維修方便。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型實施例提供的變流器櫃的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

請參閱圖1，是本實用新型實施例提供的變流器櫃的結構示意圖。所述變流器櫃100包括櫃體10和設置在所述櫃體10內部的元器件組件20。在本實施例中，所述櫃體10的頂部設置有完整的頂板。所述完整的頂板是指所述頂板是由完整板材加工而成，並沒有在所述板材上加工任何通孔。而且，所述完整的頂板可以提高所述櫃體10的頂部的密封性能，避免了灰塵或水滴從所述櫃體10的頂部進入。可選擇地，所述頂板可以是平板結構，也可是曲面結構，本實用新型對此不做限定。

進一步地，所述櫃體10的內部設置有層狀結構。例如，所述櫃體10整體可以為內部具有相對平行間隔設置的四層結構的長方體結構，其尺寸：寬×深高＝800×1200×2260mm3。

所述元器件組件20包括設置在所述櫃體10內部的工程接線單元21、負載單元22和風機單元23。在本實施例中，所述負載單元22包括加熱器單元221、斷路器及變壓器單元222、電感單元223、電容單元224、接觸器單元225、功率模塊單元226、控制單元227和電阻單元228。

其中，所述工程接線單元21用於導出內部走線，並設置在所述櫃體10內部的底層，記作所述櫃體10的第一層。由於所述工程接線單元21設置在所述櫃體10內部的底層，則使得所述工程接線單元21所處的空間可以設計得比較大，從而可以方便客戶進行操作及接線。

在所述元器件組件20內部，所述加熱器單元221與所述工程接線單元21設置在所述櫃體10內部的相同層，即均設置在所述櫃體10的第一層內。

而且，所述斷路器及變壓器單元222、所述電感單元223和所述電容單元224設置在所述櫃體10內部的相同層，記作所述櫃體10的第二層。在所述櫃體10的第二層內，所述電感單元223設置在所述斷路器及變壓器單元222和所述電容單元224之間。也就是說，為了方便所述變流器櫃100內易損器件便於更換維修，在所述櫃體10的第二層內，所述電感單元223居中設置，且所述斷路器及變壓器單元222或所述電容單元224分別設置在電感單元223的前側或後側。例如，所述斷路器及變壓器單元222、所述電感單元223和所述電容單元224從前往後依次設置。

而且，所述接觸器單元225、所述功率模塊單元226和所述控制單元227設置在所述櫃體10內部的相同層，記作所述櫃體10的第三層。在所述櫃體10的第三層內，所述控制單元227設置在所述接觸器單元225頂部，且所述功率模塊單元226設置在所述接觸器單元225和所述控制單元227的前側。進一步地，所述控制單元227可旋轉地設置在所述櫃體10內部，從而可以方便調試人員進行整機、單板調試。

在本實施例中，由於所述電感單元223位於所述櫃體10的第二層，所述功率模塊單元226位於所述櫃體10的第三層，因此在所述櫃體10內部，具有較大發熱量的所述電感單元223和所述功率模塊單元226分別設置在所述櫃體10內部相鄰的兩層內，避免在所述櫃體10內出現熱量聚集現象，而且也有助於在所述變流器櫃100內提高風冷效果。

所述風機單元23設置在所述櫃體10內部頂層，記作所述櫃體10的第四層。優選地，所述風機單元23是渦流風機單元。其中，所述風機單元23設置在所述第四層的後側，從而所述風機單元23可以從所述櫃體10的頂部側面或背面將內部空氣抽出，並帶動外部空氣從所述櫃體10的底部進入，從而在所述櫃體10內部形成風冷通道。

所述電阻單元228設置在所述櫃體10內部頂層，並與所述風機單元23設置在所述櫃體10內部的同一層內。而且，在本實施例中，所述電阻單元228和所述風機單元23在所述第四層內從前往後設置。

需要說明的是，在所述櫃體10內，所述櫃體10的第一層、第二層、第三層和第四層從下往上依次設置。由於設置在所述第二層內的所述斷路器及變壓器單元222、所述電感單元223和所述電容單元224比較重，並且大於設置在所述第三層內的所述接觸器單元225、所述功率模塊單元226和所述控制單元227的重量。因此，所述變流器櫃100中，較重的元器件設置於下部，較輕的元器件設置在上部，從而使得所述變流器櫃100的重心平穩，結構緊湊，維修方便。

在所述元器件組件20內，各個元器件單元之間大電流的電連接均採用銅排進行連接，從而避免採用粗線帶來凌亂與難操作。優選地，所述電感單元223分別與所述功率模塊單元226和所述接觸器單元225通過軟銅排實現電連接設置，從而避免了元器件間硬性連接，提高了整機的連接穩定性。而且，各個元器件單元之間的細線通過走線槽的方式進行連接，使整體走線規範美觀。

所述風機單元23從所述櫃體10的頂部將內部空氣從側面或後面抽出，使得所述櫃體10內部形成負壓，進而使得外部空氣從所述櫃體10的底部進入，從而形成貫穿所述櫃體10內部的風道。

具體地，所述外部空氣進入所述櫃體10內部後，從下往上依次流經所述負載單元22，並將所述負載單元22產生的熱量帶走，形成熱空氣。所述櫃體10內部的熱空氣被所述風機單元23從所述櫃體10的側面或後面抽出，從而完成所述變流器櫃100的風冷過程。

而且，由於所述風機單元23採用渦流風機單元，則可以實現所述櫃體10的頂部無需開通風孔，從而將所述變流器櫃100的IP等級提高為IP31級，使得所述變流器櫃100具有更好的環境適應性。

相較於現有技術，本實用新型的有益效果包括：

1、所述變流器櫃通過在所述櫃體內部使用所述風機單元將內部的熱空氣從所述櫃體的側面或後面抽出，從而實現所述變流器櫃的風冷散熱功能；

2、所述工程接線單元設置在所述櫃體內部的底層，使得所述工程接線單元所處的空間可以設計得比較大，從而可以方便客戶進行操作及接線，而且還有利於風從所述櫃體底部進入從而加強散熱效果；

3、所述風機單元採用渦流風機單元，則可以實現所述櫃體的頂部無需開通風孔，從而將所述變流器櫃的IP等級提高為IP31級，使得所述變流器櫃具有更好的環境適應性；

4、在所述變流器櫃內，具有較大發熱量的所述電感單元和所述功率模塊單元分別設置在所述櫃體內部不同的層內，避免在所述櫃體內出現熱量聚集現象，從而提高所述變流器櫃的風冷效果；

5、所述電阻單元與所述風機單元設置在相同層，從而有利於所述風機單元提高所述電阻單元的散熱效果；

6、在所述變流器櫃內，所述電感單元居中設置，而其他的易損器件如斷路器及變壓器單元和電容單元則在所述電感單元的前後擺放，從而使得所述變流器櫃內易損器件便於更換維修；

7、所述電感單元分別與所述功率模塊單元和所述接觸器單元通過銅排電連接設置，從而避免採用粗線帶來凌亂與難操作；

8、所述控制單元可旋轉地設置在所述櫃體內部，因此可以方便調試人員進行整機、單板調試；

9、在所述櫃體內部，所述元器件組件的負載單元按照重量從大到小設置，使得所述變流器櫃內較重的元器件設置於下部，較輕的元器件設置在上部，從而使得所述變流器櫃的重心平穩，結構緊湊，維修方便。

上述說明示出並描述了本實用新型的優選實施例，如前所述，應當理解本實用新型並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述實用新型構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和範圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護範圍內。