[实用新型]一种高压变频器功率单元手动旁路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压变频器技术领域，特别涉及一种高压变频器功率单元手动旁路装置。

背景技术

高压变频器被广泛应用在矿业生产、石油化工、市政供水、冶金炼钢、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。随着市场经济的发展和自动化、智能化程度的提高，采用高压变频器对负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，又是节能和设备经济运行的要求，是可持续发展的必然趋势。

功率单元作为高压变频器的重要组成部分之一，对高压变频器的稳定运行起着关键作用。据统计，在高压变频器的所有故障类型中，有接近50％的故障来自于功率单元故障。当高压变频器中的功率单元发生故障时，为能及时地恢复高压变频器的正常运行，需要为高压变频器配备一个或多个功率单元备件用来替换发生故障的功率单元。

常见的功率单元备件实际上为一个功能完整的功率单元，如图1所示，整流桥7、IGBT逆变模块2和温度开关3通过螺钉固定于散热器1上，散热器1固定于单元壳体6正上方。放电电阻4、单元电路板5和电容9安装于单元壳体6内部。快速熔断器10与输入接线端子11通过铜排连接位于单元壳体6正前端，输出铜排8位于输入接线端子上方。所述功率单元备件，电气元件多、装配复杂、重量大、制造及运输成本高、存储条件要求严格、维护操作不便。

常见的高压变频器由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经过变压器降压、移相给功率柜中的功率单元供电，功率单元分为三组，一组为一相，每相由多个相同的功率单元输出端首尾串联组成，通过控制机对功率单元整流和逆变的控制，输出满足负荷需求的电压等级。当其中任何一个功率单元发生故障时，变频器便无法正常工作。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本实用新型提供一种高压变频器功率单元手动旁路装置，能够在功率单元故障时进行替换。本装置采用与高压变频器功率单元相同的外形结构，可以直接在故障的功率单元位置进行替换安装，利用输出短连铜排将两根输出铜排进行短接，使装置能够与变频器中其它的非故障功率单元连接成串联输出回路，装置替换后能够使变频器正常使用。这种手动旁路装置结构简单、维护方便、制造成本低。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种高压变频器功率单元手动旁路装置，包括壳体、上封箱、上封板、输入接线端子、输出铜排和输出短连铜排。

所述的壳体为箱体式结构，上部设有横梁，所述的上封箱和上封板固接于壳体的横梁上。

所述的输入接线端子为三个柱形绝缘子，绝缘子通过螺栓固接于壳体前面板下部。

所述的输出铜排为两根L型铜排，所述的壳体前面板上部开有T型长孔，L型铜排通过壳体前面板上的T型长孔伸至壳体外部以方便接线，L型铜排通过绝缘子固定于上封板上。

所述的输出短连铜排的两端分别通过螺栓固接于两个输出铜排末端，将两根输出铜排进行电路短接。

所述上封箱长宽高与高压变频器功率单元中的散热器的长宽高保持一致。

所述的壳体内的中部还设有加强筋。

所述功率单元手动旁路装置替换变频器中的故障功率单元后，两根L型输出铜排分别通过串联铜排连接于左右相邻的功率单元的输出铜排上。

所述功率单元手动旁路装置替换变频器中的故障功率单元后，所述的输入接线端子的三个绝缘子固定连接至被替换的功率单元的三根输入电缆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种高压变频器功率单元手动旁路装置，采用与高压变频器功率单元相同的外形结构，在可断电操作的情况下，可以直接与发生故障的功率单元进行替换安装。本实用新型利用输出短连铜排将两根输出铜排进行短接，使左右相邻两侧的功率单元输出电流能顺利通过此功率单元手动旁路装置，从而实现对故障功率单元的旁路功能并使高压变频器重新正常运行。

2、本实用新型的高压变频器功率单元手动旁路装置中没有安装任何电气元件，如常见功率单元中的整流桥、IGBT逆变模块、温度开关、放电电阻、电容、电路板、快速熔断器等，仅使用壳体、加强筋、上封板及几根铜排组成了该功率单元手动旁路装置。此种结构设计形式，使本实用新型的制造和装配极其简单便捷。相比于传统的功率单元备件，不仅重量更轻、产品制造成本更低，也使本实用新型在存储方面不用再遵循电气元件苛刻的存储要求。