本實(shí)用新型涉及供電配電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置。

背景技術(shù)：

在供電系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償、三相不平衡調(diào)節(jié)和諧波濾除，提高功率因數(shù)，以改善電能質(zhì)量和降低線路損耗，通常需要在供電系統(tǒng)中裝設(shè)電能質(zhì)量矯正裝置。

現(xiàn)有的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置功能單一，在供電系統(tǒng)中采用具有不同功能的電能質(zhì)量矯正裝置并機(jī)使用，使得電氣設(shè)備類型多種多樣，集中度很低。

同時電能質(zhì)量矯正裝置的通信接口與內(nèi)部控制板一般通過線纜連接，一般不支持接入移動終端。此外，大多數(shù)電能質(zhì)量矯正裝置內(nèi)部布線繁復(fù)冗雜，接線短路斷開的風(fēng)險較高，降低了設(shè)備的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供功能多樣化的、集中程度高、工作性能佳、接線簡潔的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置，包括箱體，還包括設(shè)于所述箱體內(nèi)部的功率單元板和IGBT模塊，所述IGBT模塊連接在所述功率單元板上，還包括設(shè)于所述箱體中的屏蔽板、濾波板、接口板以及設(shè)于所述箱體表面的多個信號端口；

所述屏蔽板一側(cè)設(shè)有所述濾波板，所述屏蔽板的另一側(cè)設(shè)有所述接口板和所述功率單元板；

所述接口板和所述功率單元板分別與所述濾波板相連；

所述接口板用于連接每一所述信號端口；

所述屏蔽板由磁性材料制成；

所述箱體上設(shè)有多個安裝孔。

在示例性實(shí)施例中，還包括連接在所述IGBT模塊上的散熱器；

所述散熱器設(shè)于所述箱體與所述IGBT模塊之間。

在示例性實(shí)施例中，還包括散熱風(fēng)機(jī)，所述箱體的表面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口；

所述散熱風(fēng)機(jī)設(shè)于所述進(jìn)風(fēng)口處，所述散熱風(fēng)機(jī)的引風(fēng)方向?yàn)閺乃鲞M(jìn)風(fēng)口到所述排風(fēng)口。

在示例性實(shí)施例中，還包括主控板，所述主控板控制向所述壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置供電，所述主控板與所述散熱風(fēng)機(jī)電氣連接；

所述主控板根據(jù)所述壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置運(yùn)行的電流大小呈比例地對所述散熱風(fēng)機(jī)調(diào)速。

在示例性實(shí)施例中，所述信號端口包括出線銅排、通訊轉(zhuǎn)接端子和電流采樣端子，所述出線銅排、所述通訊轉(zhuǎn)接端子和所述電流采樣端子分別與所述接口板連接并于所述箱體的表面露出。

在示例性實(shí)施例中，還包括與所述主控板排線連接的霍爾電流傳感器，所述霍爾電流傳感器設(shè)于所述出線銅排之上；

所述霍爾電流傳感器用于采集所述出線銅排的電流信號并反饋給所述主控板。

在示例性實(shí)施例中，還包括與所述主控板排線連接的觸控顯示屏，所述觸控顯示屏設(shè)于所述箱體表面，并同所述主控板交換監(jiān)控參數(shù)；

每一所述安裝孔設(shè)于設(shè)有所述觸控顯示屏的所述箱體表面的對面上。

在示例性實(shí)施例中，所述主控板上設(shè)有通訊模塊，所述通訊模塊與移動終端建立通訊連接。

在示例性實(shí)施例中，所述濾波板上設(shè)有若干個磁環(huán)電感。

在示例性實(shí)施例中，所述屏蔽板為鈑金件。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置集功率單元板、濾波板于一體，同時具有無功功率補(bǔ)償調(diào)節(jié)，三相電流不平衡動態(tài)調(diào)節(jié)和諧波消除的功能，且采用接口板將各個通信接口集中而后進(jìn)行轉(zhuǎn)接，簡化了箱體內(nèi)部的接線，是功能多樣化的、集中程度高、工作性能佳、接線簡潔的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯和易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，做詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的軸測圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的后視圖；

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置剖面視圖A-A；

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的濾波板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置IGBT 模塊和濾波板連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明：

1-壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置；11-箱體；111-進(jìn)風(fēng)口；112-排風(fēng)口；12- 主控板；13-功率單元板；131-IGBT模塊；1311-散熱器；132-單元驅(qū)動板； 14-濾波板；141-磁環(huán)電感；15-接口板；16-屏蔽板；161-出線銅排；162-通訊轉(zhuǎn)接端子；163-電流采樣端子；17-霍爾電流傳感器；18-散熱風(fēng)機(jī)；19- 觸控顯示屏。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的優(yōu)選實(shí)施例。但是，壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置可以通過許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

請一并參閱圖1至圖3，本實(shí)施例提供一種壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1，包括箱體11，還包括設(shè)于箱體11內(nèi)部的主控板12、功率單元板13、濾波板14、接口板15和屏蔽板16。屏蔽板16裝于箱體11中，屏蔽板16的一側(cè)連接有濾波板14，另一側(cè)連接有接口板15。功率單元板13與接口板15 連接于屏蔽板16的同一側(cè)。主控板12連接在接口板15上。

上述，壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1可以根據(jù)現(xiàn)場電網(wǎng)情況進(jìn)行實(shí)時動態(tài)無功功率補(bǔ)償調(diào)節(jié)，三相電流不平衡動態(tài)調(diào)節(jié)和諧波消除，達(dá)到節(jié)能降損，改善電能質(zhì)量的效果。

箱體11為鈑金制成的殼狀長方體狀的箱體11，首先對板材進(jìn)行裁剪、沖壓，而后對板材進(jìn)行折彎，最后將板材拼接成箱體11。

濾波板14通過螺柱安裝在箱體11的的左上部。濾波板14可以對電源線中特定頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)附近的信號進(jìn)行有效濾除，得到所期望的電源信號。

如圖4所示，濾波板14上設(shè)有若干高性能的磁環(huán)電感141，降低了濾波板14的發(fā)熱量。

濾波板14與接口板15通過銅螺柱連接，通過電流采樣端子163(下文提到)傳輸?shù)浇涌诎?5上，而后又傳遞向?yàn)V波板14上進(jìn)行濾波。濾波板 14和接口板15之間設(shè)有屏蔽板16，銅螺柱穿過屏蔽板16與接口板15連接。屏蔽板16用于隔離濾波板14對接口板15的電磁干擾，遏止濾波板14 的高頻電磁場對接口板15的影響，使干擾場在屏蔽板16內(nèi)形成渦流并在屏蔽板16與被接口板15的分界面上產(chǎn)生反射，從而大大削弱干擾場在接口板15處的場強(qiáng)值，達(dá)到了屏蔽效果。

本實(shí)施例中，屏蔽板16為鈑金件，具有較高的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率。有時為了增強(qiáng)屏蔽效果，還可采用多層屏蔽體，其外層一般采用電導(dǎo)率高的材料，以加大反射作用，而其內(nèi)層則采用磁導(dǎo)率高的材料，以加大渦流效應(yīng)。

接口板15用于將各個信號端子轉(zhuǎn)接的電性信號集中轉(zhuǎn)接到接口板15 上，而后接口板15再與其他的部件連接，從而使得各個信號端子的進(jìn)線更加整齊，減少了導(dǎo)線的使用，使得箱體11內(nèi)部的電氣結(jié)構(gòu)更加簡潔，同時提升了安全性，避免了排線較多時由纏繞等造成的短路。

為便于描述，本實(shí)施例中，以圖中的方向進(jìn)行描述。

具體的，信號端子包括出線銅排161、通訊轉(zhuǎn)接端子162、電流采樣端子163。出線銅排161通過緊固件，即螺釘連接在接口板15上，出線銅排 161從箱體11的上端面上伸出，用于與外部電網(wǎng)連接。出線銅排161是一種電流導(dǎo)電產(chǎn)品，具有電阻率低、可彎折度大等優(yōu)點(diǎn)。

通訊轉(zhuǎn)接端子162和電流采樣端子163從箱體11的上端面上露出。通訊轉(zhuǎn)接端子162主要用于將本壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1與其他外置的設(shè)備建立通信連接，本實(shí)施例中，通訊轉(zhuǎn)接端子162包括COM1、COM2、BCDS、JTAG端口。電流采樣端子163用于對外部的電流信號進(jìn)行采樣并輸入到壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1中進(jìn)行矯正。

本實(shí)施例中，出線銅排161包括四個端子，其中三個端子上設(shè)有霍爾電流傳感器17。即端子從霍爾電流傳感器17中穿過，霍爾電流傳感器17 安裝在屏蔽板16上并與主控板12電氣連接，用于采集進(jìn)線銅排的電流信號然后反饋給主控板12。

霍爾電流傳感器17基于磁平衡式霍爾原理，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，從霍爾元件的控制電流端通入電流，并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場強(qiáng)度為的磁場，那么在垂直于電流和磁場方向(即霍爾輸出端之間)，將產(chǎn)生一個電勢，稱其為霍爾電勢，其大小正比于控制電流。通過感應(yīng)的電勢的大小，將電勢轉(zhuǎn)換成電流反饋給控制器。

主控板12通過絕緣螺柱與接口板15連接。主控板12與通訊轉(zhuǎn)接端子 162排線連接。

銅螺柱穿過屏蔽板16將功率單元板13連接在濾波板14上。功率單元板13是使用功率電力電子器件進(jìn)行整流、濾波、逆變的高壓變頻器部件。功率單元板13上設(shè)有IGBT模塊131，IGBT模塊131是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。封裝后的IGBT模塊131直接應(yīng)用于變頻器、 UPS不間斷電源等設(shè)備上。IGBT模塊131具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)，其主要的功能是逆變，即將直流電變?yōu)榻涣麟姟?/p>

功率單元板13上還設(shè)有單元驅(qū)動板132，其作用為向IGBT模塊131 提供驅(qū)動信號，同時對驅(qū)動故障進(jìn)行檢測，并反饋給功率單元板13。

IGBT模塊131在工作時發(fā)熱量相對較大，如不及時將熱量散出，會影響IGBT模塊131的正常工作，嚴(yán)重時甚至?xí)笽GBT模塊131高溫?zé)龎摹?/p>

如圖5所示，在IGBT模塊131處設(shè)有散熱器1311，IGBT模塊131與散熱器1311接觸，用于將IGBT模塊131的熱量及時散出。

散熱器1311是機(jī)器設(shè)備部件運(yùn)轉(zhuǎn)時用于降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量，從而機(jī)械設(shè)備部件散熱制冷來增加機(jī)械運(yùn)作壽命。所以散熱器1311的質(zhì)量直接影響運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備部件的壽命。

散熱器1311為一個鋁合金構(gòu)件，具體為一塊鋁合金板上設(shè)有片鋁合金翅片，已達(dá)到增大鋁合金和空氣的接觸面積，從而達(dá)到較好的散熱效果。IGBT模塊131發(fā)出的熱量傳導(dǎo)到散熱器1311上，而后通過散熱器1311與空氣的接觸將IGBT模塊131的熱量傳導(dǎo)出去。

壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1還包括散熱風(fēng)機(jī)18，箱體11的表面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口111和排風(fēng)口112。散熱風(fēng)機(jī)18設(shè)于進(jìn)風(fēng)口111處，散熱風(fēng)機(jī)18的引風(fēng)方向?yàn)閺倪M(jìn)風(fēng)口111到排風(fēng)口112。

具體的，進(jìn)風(fēng)口111設(shè)于箱體11的底部，散熱風(fēng)扇設(shè)于箱體11底部的內(nèi)側(cè)。排風(fēng)口112設(shè)于箱體11的頂部，即與出線銅排161的伸出面在同一面上，為使排風(fēng)效果更好，靠近頂部的側(cè)面上也設(shè)有排風(fēng)口112。在散熱風(fēng)機(jī)18工作時，將風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口111引入，排風(fēng)口112排出。風(fēng)機(jī)將輸入的電能轉(zhuǎn)化成扇葉的動能，通過扇葉的轉(zhuǎn)動使得進(jìn)風(fēng)口111處產(chǎn)生負(fù)壓，從而將風(fēng)抽入到箱體11中，而后從頂部的排風(fēng)口112排出。

因?yàn)檫M(jìn)風(fēng)口111和排風(fēng)口112貫穿的設(shè)于箱體11上，引入到箱體11 中的風(fēng)，可以流經(jīng)每一部件，帶走各個部件上的熱量，從而達(dá)到全面的散熱效果。

箱體11的最大的表面的四個邊角設(shè)有安裝孔，通過安裝孔將箱體11 掛在墻體上，或通過安裝孔將箱體11固定在配電柜上，使得箱體11的最大的面垂直于水平面設(shè)置。

需要說明的，此處的安裝孔的數(shù)量以及在箱體11的最大的表面的分布方式還可以為其他，凡是通過安裝孔將箱體11懸掛的結(jié)構(gòu)均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

將排風(fēng)口112設(shè)于設(shè)有出線銅排161的一面，在使用時通常將帶有出線銅排161的一面背離使用者，這樣從排風(fēng)口112排出的風(fēng)不會對著人，避免了吹出的熱風(fēng)對使用造成的不適感，符合人體工學(xué)。

本實(shí)施例中，散熱風(fēng)機(jī)18的風(fēng)主要流經(jīng)由功率單元板13、散熱器1311 和濾波板14等發(fā)熱量較大的電氣元件，通過加快氣流速度，從而加快各個電氣元件的散熱，使得各電氣元件保持在較好的工作溫度，壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1長時間運(yùn)行發(fā)熱量小。

另外，主控板12與散熱風(fēng)機(jī)18排線連接。主控板12根據(jù)壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1運(yùn)行的電流大小呈比例地對散熱風(fēng)機(jī)18調(diào)速。

主控板12根據(jù)負(fù)載大小的變化控制對散熱風(fēng)機(jī)18的供電電流，從而對散熱風(fēng)機(jī)18進(jìn)行調(diào)速。在壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1不滿載時，調(diào)低散熱風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速，一方面減小了聲噪，同時也降低了功耗。

壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1還包括與控制器排線連接的觸控顯示屏19，設(shè)于箱體11表面；觸控顯示屏19與主控板12交換監(jiān)控參數(shù)。具體的，觸控顯顯示屏設(shè)于箱體11的前面(圖中方向)。在使用時壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1時，箱體11最大的平面作為垂直面，即作為與墻壁或配電柜的安裝面，設(shè)有觸控顯示屏19的面為安裝面的對面，其位于箱體11的上表面，直接面向操作者，便于操作者查看及操作，符合人體工學(xué)。觸控顯示屏19 一方面用于顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，一方面可通過觸控顯示屏19調(diào)節(jié)主控板12 的運(yùn)行參數(shù)。

需要說明的是，壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1的負(fù)載有限，可將多臺壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1并聯(lián)使用，根據(jù)負(fù)載情況隨時擴(kuò)容。多臺壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1的并聯(lián)連接的優(yōu)點(diǎn)還在于，當(dāng)單臺設(shè)備故障時，并不影響其余的設(shè)備的正常工作。

除上述功能外，主控板12上還設(shè)有通訊模塊，通訊模塊可與移動終端，如手機(jī)、平板等設(shè)備建立通信連接，可實(shí)時的將壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1 的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿咏K端，便于對壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置1的工況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，同時也能實(shí)現(xiàn)對多臺設(shè)備的統(tǒng)一管理。

本實(shí)用新型的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.接口板將各個端子集成在其上而后轉(zhuǎn)接到端子所連接的電氣元件上，使得箱體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的集成度更高，更加簡潔，減少了排線的使用，增強(qiáng)了壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置使用的安全性。同時采用具有磁性的隔離板隔離了濾波板對接口板的電磁干擾，保證了各個端子采集的信號不受影響。本實(shí)用新型的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置是一種結(jié)構(gòu)集成度高，采集信號準(zhǔn)的、性能優(yōu)良的壁掛式電能質(zhì)量矯正裝置。

2.性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大。可以根據(jù)現(xiàn)場電網(wǎng)情況進(jìn)行實(shí)時動態(tài)無功功率補(bǔ)償調(diào)節(jié)，三相電流不平衡動態(tài)調(diào)節(jié)和諧波消除。

3.采用模塊式的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，成本低。

4.內(nèi)設(shè)散熱風(fēng)機(jī)和合理通風(fēng)風(fēng)道，具有良好的通風(fēng)效果，設(shè)備長時間運(yùn)行發(fā)熱量小。

5.根據(jù)設(shè)備運(yùn)行發(fā)出的電流大小對散熱風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，在電流不滿載的情況下調(diào)低散熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減小噪音，同時也降低損耗。

6.設(shè)置通訊功能，可將設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時的傳入后臺的移動終端，實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與統(tǒng)一管理。

7.采用觸控顯示屏，實(shí)時顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，可進(jìn)行可視化的調(diào)試。

8.采用高性能的磁環(huán)電感，降低了設(shè)備整體的發(fā)熱量。

在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。