开关柜制造技术

本公开的实施例涉及开关柜。在一个实施例中，开关柜包括：柜体，所述柜体设置有彼此隔离的多个腔体，所述多个腔体中的每一个腔体具有朝向所述柜体的前方的开口；以及多个功率模块，所述多个功率模块分别设置在所述多个腔体内并且能够经由所述多个腔体的开口安装和移除。这种配置特别适用于模块化变流器，非常便于对其进行安装和维护。

Switch cabinet

【技术实现步骤摘要】
开关柜
本公开的实施例一般地涉及电力领域，并且更具体地涉及开关柜。
技术介绍
开关柜将各种电气设备组合设置在一起，并起到隔离保护等作用。目前存在各种不同类型的开关柜，然而，这些开关柜在各个方面仍然存在进一步改进的必要，特别是在散热、安全防护和功率性能方面。
技术实现思路
本公开的实施例提供用于至少部分解决现有技术中的技术问题的开关柜。根据一些实施例，提供了一种开关柜。开关柜包括：柜体，所述柜体设置有彼此隔离的多个腔体，所述多个腔体中的每一个腔体具有朝向所述柜体的前方的开口；以及多个功率模块，所述多个功率模块分别设置在所述多个腔体内并且能够经由所述多个腔体的开口安装和移除。这种配置特别适用于模块化变流器，非常便于对其进行安装和维护。在一些实施例中，所述多个功率模块被构造为多电平模块化变流器，并且所述多个腔体沿着所述柜体的竖直方向排列。通过模块化变流器，可以提高电气设备的功率密度。抽屉式的设计非常适用于模块化的逆变器等变流器。所述多个腔体中的每个腔体内设置有所述多个功率模块中的一个功率模块，或者所述多个腔体中的至少一个腔体内设置有所述多个功率模块中的至少两个功率模块。以这种方式，功率模块的数量可以等于腔体的数量，也可以大于腔体的数量。在一些实施例中，所述柜体设置有第一腔室，所述第一腔室被构造为使气流从中穿过，并且所述多个腔体设置在所述第一腔室内。以这种方式，可以对功率模块进行良好的冷却。在一些实施例中，所述柜体包括设置在所述柜体背部的第二腔室，其中所述开关柜还包括母线，设置于所述第二腔室内，并且所述第一腔室设置在所述柜体前部；其中所述多个功率模块中的每一个功率模块包括第一气流通道，被构造用于将从所述柜体外部引入的空气导向所述第二腔室，其中所述第二腔室包括第二气流通道，被构造用于将来自所述第一气流通道的空气导向所述第二腔室上方，以从所述开关柜排出。通过这种配置，用户和维护人员都无法接触母线，从而提升安全性。另外，可以极大地简化冷却通道的设置，提升冷却效果，同时第二腔室可以实现容纳母线和通风冷却两个功能，以节省设计空间。在一些实施例中，所述多个功率模块各自设置有所述第一气流通道并且包括风扇，所述风扇被配置为将空气经由所述第一气流通道抽吸到所述第二腔室。这种冷却系统可以提供对母线系统的强制冷却。此外，无需在柜体上设置风扇，并允许使用较小的母线。从柜体前方抽吸空气可以实现对柜门上安装的过滤器的简单的使用和维护。在一些实施例中，所述柜体还包括用于端接电缆的第三腔室，所述第三腔室设置在所述第二腔室前方并且设置在所述第一腔室下方。在一些实施例中，开关柜还包括控制盘，所述控制盘设置在所述第三腔室前方并且设置在所述第一腔室下方，并且所述控制盘铰链连接到所述柜体。通过控制盘，可以提供对维护人员的进一步防护，从而维护人员即使打开柜门也不存在接触母线的风险。在一些实施例中，所述母线包括沿着竖直方向延伸的第一组母线和第二组母线，所述第一组母线被配置为用于直流交流转换并且所述第二组母线被配置为用于交流直流转换。在一些实施例中，用于所述第一组母线和所述第二组母线的端接系统彼此错开。以这种方式，可以将连接两个功率系统的很多高功率电缆方便地短接到母线。在一些实施例中，开关柜还包括柜门，设置在所述柜体前方并且与所述柜体可枢转地连接，所述柜门设置有人机交互接口和进气过滤器中的至少一项。在一些实施例中，所述第二腔室顶端设置有排气装置，以用于将空气从所述第二腔室排出。在一些实施例中，所述柜体包括设置在背部的后壁，所述第二腔室包括设置在所述后壁上的用于容纳所述母线的母线腔室。根据本公开的实施例，开关柜可以提供更高地安全性能，提升冷却性能，并且更加适用于模块化功率设备，例如，模块化逆变器。附图说明通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：图1示出了根据本公开的实施例的开关柜的正视图，其中柜门关闭；图2示出了根据本公开的实施例的开关柜的正视图，其中柜门打开；图3示出了根据本公开的实施例的开关柜的正视图，其中移除了部分功率模块并打开控制盘；以及图4示出了根据本公开的实施例的开关柜的侧视图。具体实施方式现在将参考几个实施例来讨论本公开所描述的技术方案。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并因此实现本公开所描述的技术方案而进行讨论，而不是暗示对技术方案范围的任何限制。如本公开所使用的，术语“包括”及其变体将被视为开放式术语，其表示“包括但不限于”。术语“一个实施例”和“实施例”应被视为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应被视为“至少一个其他实施例”。下面还包括其他定义、显式和隐含特征。术语的定义在整个描述中是一致的，除非上下文另有明确指出。在下文中，将结合图1-图4来详细介绍根据本公开的示例性实施例的开关柜，其中图1-图3示出了根据本公开的示例性实施例的开关柜100的正视图，图4示出了根据本公开的示例性实施例的开关柜100的侧视图。如图1所示，开关柜100包括柜体10以及设置在柜体10前方的柜门12，柜门12与柜体10可枢转地连接，以打开或关闭。柜门12上设置有锁14，以将柜门12锁定到柜体10。柜门10可以保护用户不会接触到柜体10内部的电路，从而防范触电风险。柜门12设置有人机交互接口(HMI)16，其可以示出开关柜100的工作状态，并且用户可以经由HMI16对开关柜100进行操控。另外，柜门12中设置有多个进气过滤器18，其可以防止颗粒物等杂质进入开关柜100。在图1所示的实施例中，示出了四个进气过滤器，然而应当理解，也可以使用更多或更少的过滤器。图2示出了柜门12打开时开关柜100的正视图。如图2所示，柜体10设置有彼此隔离的多个腔体38，每一个腔体38具有朝向柜体10的前方(即柜门12的方向)的开口，以用于安装和拆卸功率模块20。应当理解，“隔离”仅表示腔体38限定了分立的空间，并不意味着腔体38之间通过实心结构完全隔开。例如，腔体38之间可以仅通过框架结构分开，而不通过挡板等进行完全隔离。在图2所示的实施例中，腔体38沿着开关柜100的竖直方向(即高度方向)排列。备选地，腔体38也可以水平布置，或者一部分水平布置，另外一部分竖直布置。每一个腔体38内可以设置一个功率模块20，并且每一个功率模块20可以设置一个风扇24，其可以从柜门12处吸入空气，以将空气导向柜体10的背部。功率模块20可以形成多电平模块化变流器(例如，多电平模块化逆变器)，并具有更高的功率密度。备选地，在一个腔体38内也可以设置不止一个功率模块20，从而功率模块20的数量可以大于腔体38的数量。在图2所示的实施例中，示出了6个功率模块20以及对应的6个腔体38。应当理解，根据应用场景的要求(例如，变流器的配置、功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜(100)，其特征在于，包括：/n柜体(10)，所述柜体(10)包括彼此隔离的多个腔体(38)，所述多个腔体(38)中的每一个腔体具有朝向所述柜体(10)的前方的开口；以及/n多个功率模块(20)，所述多个功率模块(20)分别设置在所述多个腔体(38)内并且能够经由所述多个腔体(38)的开口安装和移除。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关柜(100)，其特征在于，包括：
柜体(10)，所述柜体(10)包括彼此隔离的多个腔体(38)，所述多个腔体(38)中的每一个腔体具有朝向所述柜体(10)的前方的开口；以及
多个功率模块(20)，所述多个功率模块(20)分别设置在所述多个腔体(38)内并且能够经由所述多个腔体(38)的开口安装和移除。


2.根据权利要求1所述的开关柜(100)，其特征在于，
所述多个功率模块(20)被构造为多电平模块化变流器，并且所述多个腔体(38)沿着所述柜体(10)的竖直方向排列，
其中所述多个腔体(38)中的每个腔体内设置有所述多个功率模块(20)中的一个功率模块，或者所述多个腔体(38)中的至少一个腔体内设置有所述多个功率模块(20)中的至少两个功率模块。


3.根据权利要求1所述的开关柜(100)，其特征在于，
所述柜体(10)设置有第一腔室(28)，所述第一腔室(28)被构造为使气流从中穿过，并且所述多个腔体(38)设置在所述第一腔室(28)内。


4.根据权利要求3所述的开关柜(100)，其特征在于，所述柜体(10)包括设置在所述柜体(10)背部的第二腔室(22)，其中所述开关柜(100)还包括母线(26)，设置于所述第二腔室(22)内，
其中所述第一腔室(28)设置在所述柜体(10)前部；
其中所述多个功率模块(20)中的每一个功率模块包括第一气流通道(42)，被构造用于将从所述柜体(10)外部引入的空气导向所述第二腔室(22)，
其中所述第二腔室(22)包括第二气流通道(44)，被构造用于将来自所述第一气流通道(42)的空气导向所述第二腔室(22)上方，以从所述开关柜(100)排出。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：默里·波蒂厄斯，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH