一种用于矿用脉冲电源的高压连接器及矿用脉冲电源

文档序号:194565 发布日期:2021-11-02 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于矿用脉冲电源的高压连接器及矿用脉冲电源 (High-voltage connector for mining pulse power supply and mining pulse power supply ) 是由 高庆勇 刘辉勇 王伟 邹岩 张庆生 杨国杰 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于矿用脉冲电源的高压连接器,包括:连接器本体、正极连接柱和负极连接柱;连接器本体为矩形结构,其顶部开口,其一个侧壁设置有电缆输出孔,其底部设置有正极连接孔和负极连接孔;正极连接柱一端与正极连接孔固定连接,其另一端设置有正极连接铜排;负极连接柱一端与负极连接孔固定连接,其另一端设置有负极连接铜排;正极连接铜排与矿用脉冲电源的输出正极连接,负极连接铜排与矿用脉冲电源的输出负极连接。本发明实施例还保护一种矿用脉冲电源。通过高压输出电缆正负极与高压连接器的极柱连接,提高了连接的可靠性,并进一步使用压板对高压输出电缆的进线进行压紧固定,保证了大电流放电的安全性,具有可靠的防爆性能。(The invention discloses a high-voltage connector for a mining pulse power supply, which comprises a connector body, a positive connecting column and a negative connecting column, wherein the positive connecting column is arranged on the connector body; the connector body is of a rectangular structure, the top of the connector body is open, one side wall of the connector body is provided with a cable output hole, and the bottom of the connector body is provided with a positive connecting hole and a negative connecting hole; one end of the positive connecting column is fixedly connected with the positive connecting hole, and the other end of the positive connecting column is provided with a positive connecting copper bar; one end of the negative connecting column is fixedly connected with the negative connecting hole, and the other end of the negative connecting column is provided with a negative connecting copper bar; the positive electrode connecting copper bar is connected with the output positive electrode of the mining pulse power supply, and the negative electrode connecting copper bar is connected with the output negative electrode of the mining pulse power supply. The embodiment of the invention also protects the mining pulse power supply. The positive and negative electrodes of the high-voltage output cable are connected with the pole posts of the high-voltage connector, so that the connection reliability is improved, the incoming line of the high-voltage output cable is further compressed and fixed by the pressing plate, the safety of heavy-current discharge is guaranteed, and the explosion-proof connector has reliable explosion-proof performance.)

一种用于矿用脉冲电源的高压连接器及矿用脉冲电源

技术领域

本发明涉及高压设备技术领域,特别涉及一种用于矿用脉冲电源的高压连接器及矿用脉冲电源。

背景技术

目前,井下配电电压和电气设备额定电压等级要求为,高压不超过10kV,低压不超过1140V。隔爆型接线端子最高电压等级10kV。基于脉冲功率技术的矿用脉冲电源输出电压35kV DC,需要一种满足该电压等级的隔爆型连接器。

矿用防爆设备的接线端子本身需满足防爆要求,且安装于矿用设备的隔爆外壳后不能影响该设备的防爆特性。即防爆型端子本身的结构及其在防爆设备上的固定方式需满足《GB 3836.1-2010第二部分:由隔爆型外壳“d”保护的设备》中对隔爆接合面宽度(L),间隙(i)的具体规定,同时还要满足《GB 4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分通用要求》中不同电压等级对电气间隙和爬电距离的要求。矿用脉冲电源输出电压35kV DC,如果要同时满足防爆要求和绝缘要求,需要加工两个如图1所示的非标的高压绝缘子,需要通过足沿面长度的裙边保证爬电距离,通过足够大的空间距离保证电气间隙。

矿用设备行业内现有的矿用防爆型接线端子最高绝缘等级10kV,不能满足脉冲电源的35kV输出电压的绝缘要求。图1所示类型的绝缘子为了满足防爆相关要求和35kV的绝缘要求,体积会比较大,且会造成防爆腔过大,造成空间和成本的浪费。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于矿用脉冲电源的高压连接器及矿用脉冲电源,通过高压输出电缆正负极与高压连接器的极柱连接,提高了连接的可靠性,并进一步使用压板对高压输出电缆的进线进行压紧固定,保证了大电流放电的安全性,具有可靠的防爆性能,还具有布局紧凑、安全可靠的优点。

为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种用于矿用脉冲电源的高压连接器,包括:连接器本体、正极连接柱和负极连接柱;

所述连接器本体为矩形结构,其顶部开口,其一个侧壁设置有电缆输出孔,其底部设置有正极连接孔和负极连接孔;

所述正极连接柱一端与所述正极连接孔固定连接,其另一端设置有正极连接铜排;

所述负极连接柱一端与所述负极连接孔固定连接,其另一端设置有负极连接铜排;

所述正极连接铜排与矿用脉冲电源的输出正极连接,所述负极连接铜排与所述矿用脉冲电源的输出负极连接。

进一步地,所述正极连接柱在垂直于所述连接器本体底部方向的长度与所述正极连接柱在垂直于所述连接器本体底部方向的长度不同。

进一步地,所述正极连接孔和所述负极连接孔之间设置有第一隔板;

所述第一隔板与所述连接器本体底部相垂直。

进一步地,所述第一隔板顶部设有相匹配的第一凹槽和第一压板;

所述第一压板的一端或两端与所述第一凹槽的顶部可拆卸连接。

进一步地,所述第一隔板设置有第一通孔。

进一步地,还包括:双孔折弯铜线鼻,所述双孔折弯铜线鼻包括:双孔折弯铜鼻子正极和双孔折弯铜鼻子负极;

所述正极双孔铜鼻子通过第一连接器件与所述正极连接铜排固定连接;

所述负极双孔铜鼻子通过第二连接器件与所述负极连接铜排固定连接。

进一步地,所述连接器本体还包括:顶板;

所述顶板与所述连接器本体的侧壁顶部相匹配,且可拆卸连接。

进一步地,所述连接器本体设置有电缆输出孔的侧壁顶部设置有第二压板;

所述第二压板与相应所述侧壁顶部可拆卸连接。

进一步地,所述连接器本体侧壁外表面底部设置有环形连接部;

所述环形连接部设置有若干个固定孔。

相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种矿用脉冲电源,包括上述任一高压连接器,所述矿用脉冲电源的正极和负极通过所述高压连接器与高压输出电缆连接。

本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:

通过高压输出电缆正负极通过双孔铜线鼻与高压连接器的极柱连接,提高了连接的可靠性,并进一步使用压板对高压输出电缆的进线进行压紧固定,保证了大电流放电的安全性,具有可靠的防爆性能,还具有布局紧凑、安全可靠的优点。

附图说明

图1是现有技术中非标高压绝缘子;

图2是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器剖视图;

图3是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器立体结构图;

图4是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器外壳结合结构示意图。

附图标记:

1、连接器本体,11、双孔折弯铜鼻子正极,12、双孔折弯铜鼻子负极,13、第二压板,14、环形连接部,15、固定孔,2、正极连接柱,21、正极连接铜排,3、负极连接柱,31、负极连接铜排,4、第一隔板,41、第一压板,5、高压输出电缆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

《GB 3836.1-2010第二部分:由隔爆型外壳“d”保护的设备》中对Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类防爆设备多种连接固定方式的隔爆接合面宽度(L),间隙(i)做了详细的规定,矿用脉冲充电源属于Ⅰ类防爆设备,图1所示高压连接器通过法兰盘用多个螺栓与防爆柜体连接,正负极的两个圆柱形结构通过防爆柜体上的开孔进入到防爆柜体内。

图2是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器剖视图;

图3是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器立体结构图。

请参照图2和图3,本发明实施例的第一方面提供了一种用于矿用脉冲电源的高压连接器,包括:连接器本体1、正极连接柱2和负极连接柱3;连接器本体1为矩形结构,其顶部开口,其一个侧壁设置有电缆输出孔,其底部设置有正极连接孔和负极连接孔;正极连接柱2一端与正极连接孔固定连接,其另一端设置有正极连接铜排21;负极连接柱3一端与负极连接孔固定连接,其另一端设置有负极连接铜排31;正极连接铜排21与矿用脉冲电源的输出正极连接,负极连接铜排31与矿用脉冲电源的输出负极连接。

上述高压连接器针对矿用脉冲电源35kV输出电压,严格按照《GB3836.1-2010第二部分:由隔爆型外壳“d”保护的设备》的防爆设计要求,以及《GB 4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分通用要求》的绝缘要求,进行防爆结构设计和高压绝缘设计,通过双孔折弯铜线鼻和压板保证大电流放电的安全性,是一种防爆的、布局紧凑、安全可靠的高压连接器。

进一步地,正极连接柱2在垂直于连接器本体1底部方向的长度与正极连接柱2在垂直于连接器本体1底部方向的长度不同。

进一步地,正极连接孔和负极连接孔之间设置有第一隔板4;第一隔板4与连接器本体1底部相垂直。

进一步地,第一隔板4顶部设有相匹配的第一凹槽和第一压板41;第一压板41的一端或两端与第一凹槽的顶部可拆卸连接。

进一步地,第一隔板4设置有第一通孔。

进一步地,还包括:双孔折弯铜线鼻,双孔折弯铜线鼻包括:双孔折弯铜鼻子正极11和双孔折弯铜鼻子负极12;;双孔折弯铜鼻子正极11通过第一连接器件与正极连接铜排21固定连接;双孔折弯铜鼻子负极12通过第二连接器件与负极连接铜排31固定连接。

为保证脉冲电源高压大电流放电的安全性,高压输出电缆5正负极通过双孔折弯铜线鼻正极11、双孔折弯铜线鼻负极12与高压连接器的极柱连接,使铜线鼻与极柱更充分可靠的接触,并用压板对电缆进线压紧。考虑到导线的弯曲半径,双孔折弯铜线鼻正极11和双孔折弯铜线鼻负极12带有60°折弯。

可选的,连接器本体1还包括:顶板。顶板与连接器本体1的侧壁顶部相匹配,且可拆卸连接。

进一步地,连接器本体1设置有电缆输出孔的侧壁顶部设置有第二压板13;第二压板13与相应侧壁顶部可拆卸连接。

进一步地,连接器本体1侧壁外表面底部设置有环形连接部14;环形连接部14设置有若干个固定孔15。

图4是本发明实施例提供的用于矿用脉冲电源的高压连接器外壳结合结构示意图。

请参照图4,高压连接器通过法兰盘用多个螺栓与防爆柜体连接,正负极的两个圆柱形结构通过防爆柜体上的开孔进入到防爆柜体内,严格按照标准中对防爆外壳接合面最小宽度和最大间隙的要求进行结构设计,以保证满足防爆要求。其中接合面宽度L=100mm,距离l=66.5mm,隔爆接合面间隙i≯0.3mm,接合面粗糙度Ra=3.2μm均满足标准中I类电气设备的相关要求。如图4所示,L是结合面宽度即隔爆外壳内部通过结合面到外壳外部的最短通路。l是当结合面被紧固螺钉隔断时,隔爆结合面的最短通路,此时l圆筒部分结合面宽度a和孔内侧平面部分结合面宽度b之和。i是结合面缝隙,f是图示位置倒角尺寸。

高压连接器通过绝缘板直接隔离和裙边保证电气间隙和爬电距离满足《GB4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分通用要求》,35kV工作电压,绝缘实验电压按60kV,需要的最小电气间隙120mm,最小爬电距离250mm。

上述高压连接器针对矿用脉冲电源35kV输出电压,严格按照《GB3836.1-2010第二部分:由隔爆型外壳“d”保护的设备》的防爆设计要求,以及《GB 4793.1-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分通用要求》的绝缘要求,进行防爆结构设计和高压绝缘设计,通过双孔折弯铜线鼻和压板保证大电流放电的安全性,是一种防爆的、布局紧凑、安全可靠的高压连接器。

此外,高压连接器通过绝缘隔离和裙边保证电气绝缘的前提下使体积最小化。

相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种矿用脉冲电源,包括上述任一高压连接器,矿用脉冲电源的正极和负极通过高压连接器与高压输出电缆5连接。

本发明实施例旨在保护一种用于矿用脉冲电源的高压连接器,包括:连接器本体、正极连接柱和负极连接柱;连接器本体为矩形结构,其顶部开口,其一个侧壁设置有电缆输出孔,其底部设置有正极连接孔和负极连接孔;正极连接柱一端与正极连接孔固定连接,其另一端设置有正极连接铜排;负极连接柱一端与负极连接孔固定连接,其另一端设置有负极连接铜排;正极连接铜排与矿用脉冲电源的输出正极连接,负极连接铜排与矿用脉冲电源的输出负极连接。本发明实施例还保护一种矿用脉冲电源。上述技术方案具备如下效果:

高压输出电缆正负极通过双孔铜线鼻与高压连接器的极柱连接,提高了连接的可靠性,并进一步使用压板对高压输出电缆的进线进行压紧固定,保证了大电流放电的安全性,具有可靠的防爆性能,还具有布局紧凑、安全可靠的优点。

应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

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