專利名稱：一種防爆三相靜止同步補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，屬于防爆電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在與有煤塵、瓦斯爆炸的煤礦危險(xiǎn)環(huán)境中及其他工作場(chǎng)所作業(yè)設(shè)備配套使用的電
器設(shè)備中，三相靜止同步補(bǔ)償器是一種新型的基于電壓源換流器的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，其
性能優(yōu)于傳統(tǒng)的SVC、 MCR、 TSC、 MSC等補(bǔ)償設(shè)備，是今后動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器的發(fā)展方向。 優(yōu)秀的電氣性能使三相靜止同步補(bǔ)償器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于普通變電站，但還沒有應(yīng)
用于井下的防爆型三相靜止同步補(bǔ)償器。目前應(yīng)用于井下的無功補(bǔ)償裝置都是投切固定電
容方式的產(chǎn)品.該產(chǎn)品由于沒有發(fā)熱元件，易于制造成密封的防爆產(chǎn)品。 三相靜止同步補(bǔ)償器大約有其總補(bǔ)償容量0.4%左右的發(fā)熱損耗，如果要應(yīng)用于
井下及其它易燃易爆場(chǎng)所，密閉的防爆裝置使常見的風(fēng)冷不便發(fā)揮作用，而水冷不僅要有
水源，而且需要專用排垢設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜。密封的箱體導(dǎo)致散熱問題難以解決，防爆性能差，
很容易引發(fā)事故。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，以提供一種功率器件位置設(shè)置合理、控制回路干擾小、散熱效果好、結(jié)構(gòu)緊湊合理、使用安全的同步補(bǔ)償器，用于煤塵、瓦斯爆炸的煤礦危險(xiǎn)環(huán)境等場(chǎng)合。 本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，包括隔爆接線腔、本安接線腔、防爆箱體、防爆主腔、IGBT模塊、電容器、支撐梁、直流母排、連接電抗器、電源板、主控板、熱管散
熱器、熱管散熱器基板、托板、背板、電源變壓器和底板；所述的隔爆接線腔和本安接線腔置于防爆箱體的上方，用于使三相靜止同步補(bǔ)償器與電網(wǎng)相連；所述的熱管散熱器通過熱管
散熱器基板固定在防爆箱體背板的中部，用于IGBT模塊的散熱；所述的IGBT模塊固定在熱管散熱器基板上，IGBT模塊用于將電容器的直流電變換成可控的電壓輸出，IGBT模塊通過直流母排與電容器相連；所述的電源變壓器固定在所述的底板的前部，電源變壓器用于將電網(wǎng)電壓變換成三相靜止同步補(bǔ)償器的工作電源，電源變壓器的輸入端與電網(wǎng)相連，電源變壓器的輸出端與所述的電源板相連；所述的電容器位于所述的底板的后部，電容器用于存儲(chǔ)來自IGBT模塊的直流電；所述的支撐梁固定于防爆箱體的上部的；所述的連接電抗器置于支撐梁上，連接電抗器的一端與IGBT模塊的交流端相連，連接電抗器的另一端與電網(wǎng)相連；所述的直流母排固定在所述的IGBT模塊和所述的電容器之間；所述的托板固定在所述的IGBT模塊的前方；所述的電源板和主控板固定在托板上，其中所述的電源板用于為主控板提供工作電源，所述的主控板用于控制IGBT模塊實(shí)現(xiàn)將所述的電容器的直流電變換成可控的電壓輸出。 本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，其優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償器中各功率器件在防爆箱體中的固定位置合理，避免了主回路和控制回路交叉走線，電容組正負(fù)極板采用銅板平行連接，因此回路分布電感小。由于補(bǔ)償器中的功率器件緊貼固定在防爆主腔的背板 上，而且背板外側(cè)安裝熱管和散熱片，因此能夠確保發(fā)熱元件IGBT模塊在密閉的腔體中長
期穩(wěn)定運(yùn)行。因此本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)緊湊 合理、總體體積小、回路分布電感小、安裝維護(hù)方便，防爆性能好、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。特
別適用于有煤塵，瓦斯爆炸的煤礦危險(xiǎn)環(huán)境中及其它相關(guān)場(chǎng)所。
圖1為本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的俯視圖。 圖3為圖1的左側(cè)視圖。 圖4為本實(shí)用新型的正面A-A示意圖。 圖5為本實(shí)用新型的正面B-B示意圖。 圖1-圖5中，1是隔爆接線腔，2是本安接線腔，3是防爆箱體，4是防爆主腔，5是 IGBT模塊，6是電容器，7是支撐梁，8是直流母排，9是連接電抗器，10是電源板，11是主控 板，12是熱管散熱器，13是熱管散熱器中的散熱片，14是熱管散熱器基板，15是托板，16是 背板，17是電源變壓器，18底板。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，其結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括隔爆接線 腔1、本安接線腔2、防爆箱體3、防爆主腔4、IGBT模塊5、電容器6、支撐梁7、直流母排8、連 接電抗器9、電源板10、主控板11、熱管散熱器12、熱管散熱器基板14、托板15、背板16、電 源變壓器17和底板18。隔爆接線腔1和本安接線2腔置于防爆箱體3的上方，用于使三相 靜止同步補(bǔ)償器與電網(wǎng)相連。熱管散熱器12通過熱管散熱器基板14固定在防爆箱體3的 背板16的中部，用于IGBT模塊5的散熱。IGBT模塊5固定在熱管散熱器12的基板14上， IGBT模塊5用于將電容器6的直流電變換成可控的電壓輸出，IGBT模塊5通過直流母排8 與電容器6相連。電源變壓器17固定在底板18的前部，電源變壓器17用于將電網(wǎng)電壓變 換成三相靜止同步補(bǔ)償器的工作電源，電源變壓器17的輸入端與電網(wǎng)相連，電源變壓器17 的輸出端與電源板10相連。電容器6位于底板18的后部，電容器6用于存儲(chǔ)來自IGBT模 塊5的直流電。支撐梁7固定于防爆箱體3的上部。連接電抗器9置于支撐梁7上，連接 電抗器9的一端與IGBT模塊5的交流端相連，連接電抗器9的另一端與電網(wǎng)相連。直流母 排8固定在IGBT模塊5和電容器6之間。托板15固定在IGBT模塊5的前方。電源板10 和主控板11固定在托板15上，其中的電源板IO用于為主控板11提供工作電源，主控板11 用于控制IGBT模塊5實(shí)現(xiàn)將所述的電容器的直流電變換成可控的電壓輸出。 本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器中，IGBT(絕緣柵雙極型功率管)模 塊5可以為一組或多組，圖2所示的俯視圖中可以看出，IGBT模塊5為3組。3組IGBT模 塊5分別固定在熱管散熱器基板14上，且都位于熱管散熱器基板14的中間位置。在IGBT 模塊5的正下方固定相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)電容器6，如圖4所示，電容器6的個(gè)數(shù)與IGBT模塊 5的組數(shù)相同，為3個(gè)。IGBT模塊5的正負(fù)極分別與相應(yīng)電容器6的兩極通過疊層的直流 母排8相連接，如圖3所示。防爆箱體3的底座18上固定有電源變壓器17，腔體上部的支撐梁7上固定有電抗器9。 IGBT模塊5的正前方設(shè)置有可拆卸的側(cè)向托板15，托板15左上方上固定有電源板10和主控板11。 一個(gè)或多個(gè)電容器6固定在防爆箱體的底座18上，如圖5所示。 本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器中，背板16為隔爆面，熱管散熱器基板14與背板16間為平面隔爆型式。功率器件產(chǎn)生的熱量通過熱管散熱器基板14傳至散熱器12，并通過散熱片13散發(fā)熱量。 本實(shí)用新型提出的防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，特別適合于45KVAR以上的三相靜止無功補(bǔ)償器，適用于有煤塵、瓦斯、爆炸的煤礦危險(xiǎn)環(huán)境中及其它工作場(chǎng)所，安全可靠。[0018] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此。任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案的等效變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，其特征在于該補(bǔ)償器包括隔爆接線腔、本安接線腔、防爆箱體、防爆主腔、IGBT模塊、電容器、支撐梁、直流母排、連接電抗器、電源板、主控板、熱管散熱器、熱管散熱器基板、托板、背板、電源變壓器和底板；所述的隔爆接線腔和本安接線腔置于防爆箱體的上方，用于使三相靜止同步補(bǔ)償器與電網(wǎng)相連；所述的熱管散熱器通過熱管散熱器基板固定在防爆箱體背板的中部，用于IGBT模塊的散熱；所述的IGBT模塊固定在熱管散熱器基板上，IGBT模塊用于將電容器的直流電變換成可控的電壓輸出，IGBT模塊通過直流母排與電容器相連；所述的電源變壓器固定在所述的底板的前部，電源變壓器用于將電網(wǎng)電壓變換成三相靜止同步補(bǔ)償器的工作電源，電源變壓器的輸入端與電網(wǎng)相連，電源變壓器的輸出端與所述的電源板相連；所述的電容器位于所述的底板的后部，電容器用于存儲(chǔ)來自IGBT模塊的直流電；所述的支撐梁固定于防爆箱體的上部的；所述的連接電抗器置于支撐梁上，連接電抗器的一端與IGBT模塊的交流端相連，連接電抗器的另一端與電網(wǎng)相連；所述的直流母排固定在所述的IGBT模塊和所述的電容器之間；所述的托板固定在所述的IGBT模塊的前方；所述的電源板和主控板固定在托板上，其中所述的電源板用于為主控板提供工作電源，所述的主控板用于控制IGBT模塊實(shí)現(xiàn)將所述的電容器的直流電變換成可控的電壓輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防爆三相靜止同步補(bǔ)償器，屬于防爆電器技術(shù)領(lǐng)域。補(bǔ)償器中，隔爆接線腔和本安接線腔置于防爆箱體的上方，熱管散熱器通過熱管散熱器基板固定在防爆箱體背板的中部；IGBT模塊固定在熱管散熱器基板上，并通過直流母排與電容器相連；電源變壓器固定在所述的底板的前部；電容器位于底板的后部；支撐梁固定于防爆箱體的上部的；連接電抗器置于支撐梁上；直流母排固定在IGBT模塊和電容器之間；托板固定在IGBT模塊的前方，電源板和主控板固定在托板上。本補(bǔ)償器具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)緊湊合理、總體體積小、回路分布電感小、安裝維護(hù)方便，防爆性能好、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201533170SQ200920246740
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者李青春 申請(qǐng)人:天津市先導(dǎo)倍爾電氣有限公司