[实用新型]功率电子装置的结构模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率电子装置领域。本实用新型特别是涉及用于容纳功率电子装置的结构模块和具有这种结构模块的开关柜。

背景技术

目前的功率电子装置(Leistungselektronik)(例如像发电机用的变频器)能够处理数百A和数千V的电流。为使功率电子装置与其周围电绝缘，可能需要昂贵的构造。如果应该使功率电子装置主要通过空气与其周围绝缘，那么可能必须遵守在具有不同电位的部件之间的最小距离。

在传统的构造中，容纳例如变换器用的功率电子装置的开关柜的不同部件(冷却体、外壳、铁芯等)直接固定在主框架上。这些部件可以以绝缘方式被安装，但一般情况下与对地电位的电缆连接。在这种情况下，电连接以绝缘方式被安装。以绝缘和根据承受最大工作电压与对地电位之间的电位差的空气击穿能力的最小距离为条件，在传统的构造的情况下存在部件能够如何紧凑地被布置在开关柜内的极限。

发明内容

本实用新型的任务在于，更加紧凑地构成功率电子装置用的开关柜。

该任务通过独立权利要求的主题得以解决。本实用新型的其他实施方式来自从属权利要求。

本实用新型的一方面涉及用于容纳功率电子装置的结构模块。功率电子装置在此可以是电子装置或者包括电子组件，所述电子组件能够接通或者处理高于10A和高于300V的电流。

依据本实用新型的一种实施方式，结构模块包括主框架和固定在主框架上的副框架。副框架相对于主框架电绝缘并被实施用以，与功率电子装置的电压相关地被设置为中性电位。

例如在包括功率电子装置和以多相交流电流工作的电子系统中，中性电位可以是各相的总和。一般情况下，中性电位与对地电位有所不同。

将副框架设置为中性电位的优点在于，可以节省空间和可以更加紧凑构成功率电子装置。功率电子装置的不同电位与中性电位之间的电位差可以明显小于不同电位与对地电位之间的电位差。除了可以节省空间外，包括结构模块的系统的绝缘测试也更加简单，因为仅需检查副框架在测试运行时是否处于中性电位。如果不是这种情况，那么可以认为，副框架相对于周围而言不足够绝缘。

依据本实用新型的一种实施方式，主框架和副框架包括导电部件或者由导电材料、例如由板材或者钢组成。副框架的导电部件或者导电的副框架本身例如可以借助电缆与功率电子装置的中性导线连接。

副框架总体上为可以包含电子系统的所有功率部件的电绝缘构造。例如，电子系统可以包括整流器或者变频器，和功率电子装置的所有部件除了输入和输出滤波器外均可以布置在一个或者多个副框架内。

依据本实用新型的一种实施方式，主框架被实施用以，与功率电子装的电压相关地被设置为对地电位。这一点例如可以通过以下方式实现，即主框架的导电部件或者导电的主框架与电缆连接，所述电缆再与功率电子装置的对地电位连接。通过这种结构、也就是设置到对地电位的主框架和设置到中性电位并相对于主框架绝缘的副框架、以及又可以相对于副框架绝缘的功率电子装置产生一种多级结构，其中绝缘仅必须使对地电位与中性电位或中性电位与功率电子装置的不同电位之间的电位差彼此绝缘。

可替代地或附加地，主框架可以既与地或对地电位连接，或者主框架也可以以绝缘的方式安装在安装地点上。

依据本实用新型的一种实施方式，副框架为安装在主框架内的内框架。例如，主框架可以柜式围绕副框架。功率电子装置的电部件又可以固定在内框架内。内框架相对于主框架绝缘并处于中性电位。

依据本实用新型的一种实施方式，副框架可与主框架解耦。耦合或解耦在此可以以机械和/或者电方式进行。因此出于维护目的可以使副框架与主框架解耦并且例如从该主框架中取出。

依据本实用新型的一种实施方式，主框架装备有用于将副框架从工作位置导入维护位置的滑轨。副框架可以部分地从主框架移出，进行维护并然后再将副框架装入主框架内。在简单干涉或维护措施的情况下，可以不必完全拆卸副框架。

副框架也可以在滑轨上这样装入主框架，使得副框架可以完全从主框架取出。这当在副框架的后侧、也就是副框架的指向主框架的侧处必须进行维护的情况下或者在对副框架后面的部件、例如主框架的部件必须进行维护的情况下，导致简化的维护方案。

依据本实用新型的一种实施方式，滑轨包括电绝缘材料。因此主框架与副框架的绝缘已可以利用用于将主框架与副框架机械连接或者耦合所使用的组件进行并以这种方式节省其他部件。