架线柜的制作方法

本发明涉及矿用运输设备电力电子，特别地涉及一种架线柜。

背景技术：

1、矿山运输过程中，由于传统矿用卡车在上坡速度只能达到10km/h，矿用卡车运输效率大幅下降，同时油耗大幅上升，运输循环中矿用卡车油耗的大部分是消耗在重载上坡阶段，并且此时的矿用卡车发动机是全功率运行，满负荷运转，发动机的维修和保养间隔缩短，还会造成发动机故障率升高，降低了使用寿命。使用“架线辅助供电”是电传动矿用卡车一种双动力解决方案，通常采用高架线的方式对其提供外部电能的输入，从而使其：启动力矩更大、沿坡道出矿井的速度加快、缩短运输时间、提高生产率、降低设备维护费用、减少排放造成的空气污染等，从而降低生产成本。

2、电动轮矿用卡车架线辅助运行的工作方式为：在矿用卡车进入架线接触网路段前，矿用卡车处于全柴油或纯电池动力模式(矿用卡车原模式)；在进入架线接触网后，手动控制受电弓装置升起，在受电弓装置与接触网紧密接触后，将接触网上的供电经架线辅助设备引入矿用卡车，矿用卡车进入架线驱动模式，采用外部供电驱动行驶；在矿用卡车驶离接触网路段前，手动控制受电弓降落，矿用卡车恢复全柴油或纯电池动力模式。

3、矿用电动轮自卸车架线柜安装在矿用电动轮自卸车车架上，车架高度高，空间狭小，因此需要架线柜具有良好的维护性，现有的一些矿用电动轮自卸车架线柜没有充分的考虑架线柜在车架上的维护，比如说有些架线柜进出电缆布置在车架上，容易绊倒作业人员，出现安全问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种架线柜，架线柜采用强迫风冷的散热方式，相对两侧分别进风和出风，散热性能好，架线柜内安装有电抗器、断路器、接触器和二极管模块等器件，可以与变流器柜一起配合实现架线驱动模式和电池充电功能，主要维护器件正面及侧面操作维护，满足狭小范围内的维护要求，不常维护器件布置在背面，柜体内采用分腔结构，各器件互不干扰，极大地节省了安装空间及布线的简洁性。

2、为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种架线柜，包括柜体，其中，柜体内通过风道板前后分隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置有断路器、接触器和功率二极管模块，第二腔体内设置有电抗器和风机，功率二极管模块设置在风道板上，并且其散热器翅片穿过风道板布置在第二腔体内，第二腔体上与风机对应的一侧设置有进风口，与电抗器对应的一侧设置有出风口。

4、根据本发明的架线柜，架线柜采用强迫风冷的散热方式，相对两侧分别进风和出风，散热性能好，架线柜内安装有电抗器、断路器、接触器和二极管模块等器件，可以与变流器柜一起配合实现架线驱动模式和电池充电功能，主要维护器件正面及侧面操作维护，满足狭小范围内的维护要求，不常维护器件布置在背面，柜体内采用分腔结构，各器件互不干扰，极大地节省了安装空间及布线的简洁性。

5、对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

6、根据本发明的架线柜，在一个优选的实施方式中，进风口和出风口均设置有防护板。

7、通过设置防护板，能够防止外界砂石飞溅进腔体对空心电抗器和轴流风机产生机械损伤。

8、具体地，在一个优选的实施方式中，防护板为百叶窗结构。

9、采用百叶窗作为防护板，既能够保证很好的通风效果，又能够起到很好的防护作用。

10、进一步地，在一个优选的实施方式中，位于进风口处的防护板上设置有滤网。

11、通过设置过滤网，在不增大太多风阻的情况下，能够进一步防止砂石进入风道内部损坏风机。

12、进一步地，在一个优选的实施方式中，第一腔体内设置有层板，将其分隔成上下两部分，上部分用于布置对外连接母排并连接对外电缆，下部分用于布置断路器和接触器。

13、上述分层结构布置形式，极大地简化了布线空间，布局紧凑，结构简单，极大地增强了安装维护的便利性，对应地，进出线组件安装于柜体上与对外连接母排对应的侧部上端，外部电缆线通过电缆夹穿过进出线组件与柜体内部电器件及母排相连，方便整车布线，避免大电缆在车架上绕线。

14、具体地，在一个优选的实施方式中，断路器设置在第一腔体其中一侧底部横梁上，接触器设置在第一腔体中部横梁上，其中，断路器外部罩设有防护罩，接触器顶部设置有绝缘板。

15、防护罩和绝缘板能有效地避免高速断路器和接触器在开关电路时所产生的火花放电对旁边器件及柜体的影响，极大地减小了高速断路器和接触器安装所需要的安全绝缘距离，从而使得结构更加紧凑。

16、进一步地，在一个优选的实施方式中，功率二极管模块的安装面上设置有密封条。

17、通过在功率二极管模块安装面上贴密封条，可以防止第二腔体内的水汽进入第一腔体内。

18、具体地，在一个优选的实施方式中，风机包括两组轴流风机，两组轴流风机从上到下布置于柜体的安装横梁上，电抗器布置在柜体的底部横梁上，电抗器和功率二极管模块的散热器翅片并排布置在第二腔体的其中一侧。

19、具体地，空心电抗器和功率二极管模块的散热翅片并排放置于第二腔体靠右侧，两个风机同时对空心电抗器和功率二极管模块的散热翅片进行强迫风冷，散热性能良好且节省空间。由于空心电抗器在正常工作时，不但会产生大量的热损耗，同时在其轴心方向按照右手定则会产生一个强烈的电磁干扰，为隔绝第二腔体内的空心电抗器对第一腔体内部各电器件的电磁干扰，中间的风道板采用加厚的强导磁碳钢材料。

20、进一步地，在一个优选的实施方式中，功率二极管模块的散热翅片设置有独立风道，在出风口处的防护板上对应独立风道的出风口位置设置有网格通孔。

21、功率二极管模块的散热翅片设置单独的风道，且在出风口处的防护板上对应散热翅片风道出风口位置开网格通孔，以减小其风阻，从而局部增大散热器翅片风道内的风量，以满足其散需求，进一步提高散热性能。

22、具体地，在一个优选的实施方式中，第一腔体通过柜门形成封闭腔体，第二腔体为开放腔体。

23、具体地，高速断路器、小型断路器、接触器、功率二极管模块和隔离二极管均需要常维护且防护要求比较高，均安装在密封腔体内，均可通过柜门进行安装维护，轴流风机和空心电抗器自身防护等级均比较高，安装在开放腔内进行散热。

24、与现有技术相比，本发明的优点在于：架线柜采用强迫风冷的散热方式，相对两侧分别进风和出风，散热性能好，架线柜内安装有电抗器、断路器、接触器和二极管模块等器件，可以与变流器柜一起配合实现架线驱动模式和电池充电功能，主要维护器件正面及侧面操作维护，满足狭小范围内的维护要求，不常维护器件布置在背面，柜体内采用分腔结构，各器件互不干扰，极大地节省了安装空间及布线的简洁性。

技术特征：

1.一种架线柜，其特征在于，包括柜体；其中，

2.根据权利要求1所述的架线柜，其特征在于，所述进风口和所述出风口均设置有防护板。

3.根据权利要求2所述的架线柜，其特征在于，所述防护板为百叶窗结构。

4.根据权利要求2或3所述的架线柜，其特征在于，位于所述进风口处的防护板设置有滤网。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的架线柜，其特征在于，所述第一腔体内设置有层板，将其分隔成上下两部分；上部分用于布置对外连接母排并连接对外电缆，下部分用于布置断路器和接触器。

6.根据权利要求5所述的架线柜，其特征在于，所述断路器设置在所述第一腔体其中一侧底部横梁上，所述接触器设置在所述第一腔体中部横梁上；其中，

7.根据权利要求1至3中任一项所述的架线柜，其特征在于，所述功率二极管模块的安装面上设置有密封条。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的架线柜，其特征在于，所述风机包括两组轴流风机，两组所述轴流风机从上到下布置于所述柜体的安装横梁上，所述电抗器布置在所述柜体的底部横梁上，所述电抗器和所述功率二极管模块的散热器翅片并排布置在所述第二腔体的其中一侧。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的架线柜，其特征在于，所述功率二极管模块的散热翅片设置有独立风道，在所述出风口处的防护板上对应所述独立风道的出风口位置设置有网格通孔。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的架线柜，其特征在于，所述第一腔体通过柜门形成封闭腔体，所述第二腔体为开放腔体。

技术总结本发明提供架线柜，包括柜体，其中，柜体内通过风道板前后分隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置有断路器、接触器和功率二极管模块，第二腔体内设置有电抗器和风机，功率二极管模块设置在风道板上，并且其散热器翅片穿过风道板布置在第二腔体内，第二腔体上与风机对应的一侧设置有进风口，与电抗器对应的一侧设置有出风口。本发明的架线柜采用强迫风冷的散热方式，散热性能好，架线柜内安装有电抗器、断路器、接触器和二极管模块等器件，可以与变流器柜一起配合实现架线驱动模式和电池充电功能，主要维护器件正面及侧面操作维护，不常维护器件布置在背面，柜体内采用分腔结构，各器件互不干扰，极大地节省了安装空间及布线的简洁性。技术研发人员：夏勇波,王婷,俞鹏程,黄启钊受保护的技术使用者：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17