專利名稱：電力部件盒、電力部件、電力部件組件以及組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力部件盒(magazine)、用于該盒的電力部件、盒與電 力部件的組件以及組裝方法。具體——但不是排他地——而言，本發(fā)明涉 及模塊化整流系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得要求的整流器組件能夠容易地由小范圍內(nèi) 的標(biāo)準(zhǔn)模塊化部件構(gòu)建而成。
背景技術(shù)：
在許多電力應(yīng)用中，存在提供電力部件的組件以提供所需要的容量的 需要。典型地，*沒置一個或一個以上的容納多個電力部件——例如整流器 ;漠塊一一的盒。典型地，某個范圍內(nèi)的具有不同電力處理容量的電路部件 被設(shè)置為具有不同的形狀因數(shù)。這意味著盒必須4皮制造為專門用于所用的 電力模塊。另外，對于各個模塊的連接器典型地被專門布線為供給對于特 定應(yīng)用的線路。
這需要被維護部件的大庫存并使得組裝時間耗時良多且昂貴。
可能希望提供小范圍的才莫塊化部件，可由這些才莫塊化部件構(gòu)建出所有
需要的組件，且其使得對于特定應(yīng)用的布線能夠容易地實現(xiàn)。還可能希望
提*計對電力部件被插入不正確盒的保護。
本發(fā)明的目的在于提供一種滿足這些需要或至少向公眾提供有用選擇
的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)笫一實施形態(tài)，提供了一種電力部件盒，其具有用于容納多個部 件的多個機架(bay)以及用于各個機架的、用于在部件和與盒相關(guān)聯(lián)的電 力線之間提供電氣連接的連接器，其中，連接器可相對于盒移動，以便與
5部件連接，從而提供第一位置上的三相接口以及第二位置上的單相接口 。
連接器可在第一與第二位置之間上下移動。這可通過將連接器固定到
可上下移動的電力部件盒的后面板來實現(xiàn)。
根據(jù)另一實施形態(tài)，提供了一種電力部件盒，其具有用于容納多個部
件的多個機架以及用于各個機架的、用于在部件和與盒相關(guān)聯(lián)的電力線之
間提供電氣連接的連接器，其中，各個連接器包含第一AC端子，且每第三 個第一 AC端子凈皮連接到相應(yīng)的電力線。
各個連接器可包含第二AC端子，且各個第二AC端子的每第三個連接 器可被連接到相應(yīng)的電力線。各個連接器還可包含連接到共用的地線的地 端子。
根據(jù)另一實施形態(tài)，提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；以及
b. 將所有電力線連接到共用的單相AC供給線。
還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；以及
b. 將電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給線。
還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；以及
b. 將兩個電力線連接到兩個相應(yīng)的AC供給線。
還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；
b. 將連接到第一端子的所有電力線連接到第一單相AC供給線，并將 連接到第二端子的所有電力線連接到第二單相AC供給線。
還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；
b. 將連接到第一端子的所有電力線連接到第一單相AC供給線，并將 連接到第二端子的所有電力線連接到第二中性供給線。
還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如上所述的電力部件盒；以及
b. 將電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給線。 連接到各個連接器的各個第一 AC端子的電力線優(yōu)選為連接到與各個
連接器的第二 AC端子不同的三相AC電力供給線。 還提供了一種組裝電力部件盒的方法，其包含
a. 提供如上所述的電力部件盒；以及
b. 將各個連接器的第一端子的電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給 線；以及
c. 將各個連接器的第二端子的電力線連接到中性供給線。 還提供了一種電力部件組件，其包含
a. 電力部件盒，其具有多個機架，各個機架具有恒定的形狀因數(shù)，以
及
b. 多個電力部件模塊，至少一個具有不同的尺寸，適用于容納在機架
中，
其中，所有電力部件模塊的尺寸為機架形狀因數(shù)的倍數(shù)。 在部件寬度上，倍數(shù)優(yōu)選為1. 75英寸的整數(shù)倍，盒優(yōu)選為具有10個 機架。
還提供了具有不同額定功率和不同形狀因數(shù)的電力部件系列，其中， 各個電力部件的形狀因數(shù)配合在標(biāo)準(zhǔn)形狀因數(shù)的倍數(shù)內(nèi)，各個電力部件具 有使得#到標(biāo)準(zhǔn)互補(complementary )連接器的接合成為可能的連接器。 所述電力部件系列優(yōu)選為包含單相和三相電力部件，其中，各個單相電力 部件的端子具有與各個單相電力部件的第一關(guān)系，各個三相電力部件的端 子具有與各個三相電力部件的不同于第一關(guān)系的第二關(guān)系。
還提供了 一種組裝電源的方法，該電源包含具有可在第 一或第二位置 固定的后連接器板的部件盒以及多個電力部件，該方法包含以下步驟
a. 取決于電源是單相還是三相電源，將連接器板固定在第一或第二位 置；以及
b. 將電力部件插入部件盒的機架。


附圖并入說明書并構(gòu)成說明書的一部分，其示出了本發(fā)明的實施例并 與上面給出的對本發(fā)明的一般介紹以及下面給出的對實施例的詳細介紹一 起用于闡釋本發(fā)明的原理。
圖1示出了根據(jù)一實施例的電力部件盒的原理性前視圖2示出了在插入小的電力部件的情況下的圖l的盒；
圖3示出了在插入大的電力部件的情況下的圖l的盒；
圖4示出了電力部件盒的一種實現(xiàn)的頂后側(cè)透^L圖5示出了圖4所示的電力部件盒的連接器的透視圖6示出了電力部件盒的后透視圖，其示出了 PCD邊緣連接器接口；
以及
圖7-15示出了圖4與5所示的電力部件盒的可能的布線構(gòu)造。
具體實施例方式
圖1示出了才艮據(jù)一實施例的電力部件盒的原理圖。盒l(wèi)具有在各機架 的后部有著連接器3的多個機架2。不存在機架之間的分隔器，因此部件 可占據(jù)多個機架。各個機架2具有高度h和寬度w的恒定形狀因數(shù)。各個 機架的寬度w優(yōu)選為1.75英寸，各個機架的高度優(yōu)選為5.25英寸。
用于盒的電力部件被設(shè)計為各個機架的形狀因數(shù)的倍數(shù)。圖2示出了 多個電力部件，其采用了各自占據(jù)一個機架的較低電力整流器模塊4以及 也占據(jù)一個機架的監(jiān)M塊5的形式。在這種情況下，各個整流器模塊4 被連接到各個機架的相關(guān)聯(lián)的連接器3。圖3示出了各自占據(jù)兩個機架的 高電力整流器模塊6。在這種情況下，各個整流器模塊6被連接到其占據(jù)
的兩個機架的連接器。
圖4示出了電力部件8占據(jù)一個機架的電力部件盒7的透視圖。圖5
所示連接器9的形式的連接器被設(shè)置在各個機架的后部。各個連接器9具 有DC端子lO和ll,其連接到DC母線U與13。各個連接器9也具有地端子14以及AC端子15與16。
盒7包含在各端固定到側(cè)壁18與19的后面板17。圖5所示形式的連 接器在各個機架的后部被固定到后面板17。各電力部件8包含PCB邊緣連 接器21，其與設(shè)置在連接器9的前表面20的對應(yīng)觸點(contact)接合。 各個PCB邊緣連接器21優(yōu)選為是雙側(cè)的，并與各連接器9的相對的觸點對 接合。這減小了各個連接所承載的負載，并提供了故障情況下的冗余。端 子22提供了電力部件與監(jiān)視或控制模塊之間的串聯(lián)連接，使得電力部件的 狀態(tài)和性能可得到監(jiān)視和控制。
根據(jù)優(yōu)選實施例，用于單相實施例的PCB邊緣連接器21相對于三相實 施例的PCB邊緣連接器的位置較高或較低。這是為了防止三相電力部件被 插入被配置為用于單相運行的盒或反之。根據(jù)優(yōu)選實施例，盒可在構(gòu)造上 被配置為有選擇地將連接器9引入升高或降低的構(gòu)造。盒的側(cè)壁18和19 以及后面板17優(yōu)選為具有在升高或降低的構(gòu)造中使得緊固器能夠?qū)⒑竺?板固定到側(cè)壁18和19的開口 (aperture)。因此，簡單地通過選擇緊固 開口以便將后面板17相對于側(cè)壁18和19定位在升高或降低的位置，盒可
被構(gòu)建為特別用于三相或單相運行。
現(xiàn)在參照圖7-15，將介紹對于各個連接器的AC端子(即圖5的l4、 15、 16上的端子)的可能的布線構(gòu)造。圖7和8公開了適用于小和大的單 相電力部件的單相布線構(gòu)造。在下面所介紹的所有實施例中，使用共用的 布線系統(tǒng)。每第三個較低AC端子(圖5中的端子l6)被連接到相應(yīng)的電 力線23、 24或25，如圖所示。類似地，每第三個中間AC端子(圖5中的 10或15)被連接到相應(yīng)的電力線26、 27或28。所有較高AC端子(圖5 中的14)通過地線29互聯(lián)。這些連接可在盒被組裝時或在運送部件之前 做出。
圖7示出了適用于低電力單相電力部件46的布線構(gòu)造。在此構(gòu)造中， 電力線26、 27和28均被連接到中性線30，而電力線23、 24和25被連接 到AC相供給線31。因此，如果電力線23-29預(yù)先被連接，于是，組裝盒 的人簡單地需要將電力線26-28連接到中性線30，將電力線23-25連接到AC供給線31,將地線29連接到地供給線32。
圖8示出了同樣的布線構(gòu)造。然而，在這種情況下，高電力的電力部 件46已被安裝，因此僅僅將每隔一個連接器連接到AC供給線(如淺色點 所示)。將會明了，如不需要中性連接，則不需要到中間AC端子(即經(jīng)由 電力線26-28 )的連接。
圖9示出了兩相實施例，其中，AC電力線26-28被連接到第一 AC供 給線33， AC電力線23-25被連接到第二 AC供給線34。地線29被連接到 地供給線35 (其也被連接到中性供給線)。這種布置允許AC相被供給到 各個低電力的電力部件47。圖10示出了對于高電力的電力部件48的類似 的布線構(gòu)造(即淺色點示出了構(gòu)成到電力部件的連接的AC端子)。
圖11示出了對于三相供給到單相低電力的電力部件49的布線構(gòu)造。 在這種情況下，各個電力線26-28被連接到相應(yīng)的三相AC供給線36-38。 類似地，各個電力線23-25被連接到相應(yīng)的三相AC供電線36-38。地電力 線29被連接到地供給線39。應(yīng)當(dāng)注意，各連接器的AC端子被連接到不同 的AC供給線36-38。圖12示出了同樣的布線構(gòu)造，但具有安裝的高電力 單相AC電力部件50 (淺色點示出了沒有被連接到電力部件的AC端子)。
圖13示出了對于三相電力部件51的布線構(gòu)造。該布線構(gòu)造與圖11 和12所示的相同。然而，將會明了，在這種實施方式中，三相經(jīng)由兩個連 接器被供到各個電力部件。因此，可對所有三相電力供給使用共用的布線 布置。
圖14示出了來自要求中性與地連接的三相電源的單相低電力的電力 部件52的布線布置。在這種情況下，電力線26-28被連接到中性供給線 40，地線29附屬于地供給線41，三相供給線42-44分別連接到電力線 23-25。在這種布置中，各電力部件接收相、中性和地供給。布線布置與圖 15中的相同，除了高電力單相電力部件53已凈皮插入盒以外(淺色點示出 了沒有連接到電力部件的AC端子)。
因此，提供了一種能用于低電力單相、高電力單相和三相的電力部件 的電力部件盒。電力部件的模塊化系列為標(biāo)準(zhǔn)形狀因數(shù)的倍數(shù)，其允許使
10用標(biāo)準(zhǔn)盒?？墒褂霉灿玫牟季€系統(tǒng)，使得到供給線的簡單連接能對于單相、 兩相或三相應(yīng)用對盒進行配置。對電力部件盒的后面板提供兩種構(gòu)造使得 連接器能被升高或降低，提供針對單相電力部件被插入三相盒或反之的保 護。
盡管通過對本發(fā)明的實施例的介紹示出了本發(fā)明，盡管詳細介紹了實 施例，其不是為了將所附權(quán)利要求的范圍局限或限制在這些細節(jié)上。本領(lǐng) 域技術(shù)人員可容易地想到其他的優(yōu)點和修改。因此，本發(fā)明在其更為寬廣
的實施形態(tài)上不限于特定細節(jié)、示例性i殳備和方法以及所示出和介紹的示 例性實例。因此，在不脫離發(fā)明人的一般發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下 可做出對這些細節(jié)的修改。
權(quán)利要求
1. 一種電力部件盒，其具有用于容納多個部件的多個機架以及用于各個機架的、用于在部件和與盒相關(guān)聯(lián)的電力線之間提供電氣連接的連接器，其中，連接器可相對于盒移動，以便與部件連接，從而在第一位置上提供三相接口以及在第二位置上提供單相接口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電力部件盒，其中，連接器可在第一與第二位置 之間上下移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電力部件盒，其中，連接器被固定到可上下移動 的面板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的電力部件盒，其中，面板為電力部件盒的后面板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電力部件盒，其中，盒的板和側(cè)壁具有開口，以 便使得板能在第 一或第二位置被固定到側(cè)壁。
6. —種電力部件盒，其具有用于容納多個部件的多個機架以及用于各 個機架的、用于在部件和與盒相關(guān)聯(lián)的電力線之間提供電氣連接的連接器， 其中，各個連接器包含第一 AC端子，且每第三個笫一 AC端子,皮連接到相應(yīng)的電力線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的電力部件盒，其中，各個連接器具有第二AC端 子，且各個第二 AC端子的每第三個連接器被連接到相應(yīng)的電力線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7的電力部件盒，其中，各個連接器具有連接到 共用的地線的地端子。
9. 一種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求6所述的電力部件盒；以及b. 將所有電力線連接到共用的單相AC供給線。
10. —種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求6所述的電力部件盒；以及b. 將電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給線。
11. 一種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求6所述的電力部件盒；以及b. 將兩個電力線連接到兩個相應(yīng)的AC供給線。
12. —種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求7所迷的電力部件盒；b. 將連接到第一端子的所有電力線連接到第一單相AC供給線，并將 連接到第二端子的所有電力線連接到第二單相AC供給線。
13. —種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求7所迷的電力部件盒；b. 將連接到第一端子的所有電力線連接到第一單相AC供給線，并將 連接到笫二端子的所有電力線連接到第二中性供給線。
14. 一種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求7所述的電力部件盒；以及b. 將電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給線。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，連接到各個連接器的各個第一 AC端子的電力線4皮連接到與各個連接器的第二 AC端子不同的三相AC電力 供給線。
16. —種組裝電力部件盒的方法，其包含a. 提供如權(quán)利要求7所述的電力部件盒；以及b. 將各個連接器的第一端子的電力線連接到三個相應(yīng)的三相AC供給 線；以及c. 將各個連接器的第二端子的電力線連接到中性供給線。
17. —種電力部件組件，其包含a. 電力部件盒，其具有多個機架，各個機架具有恒定的形狀因數(shù)，以及b. 多個電力部件模塊，至少一個具有不同的尺寸，適用于容納在機架中，其中，所有電力部件模塊的尺寸為機架形狀因數(shù)的倍數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的電力部件組件，其中，倍數(shù)為整數(shù)倍。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的電力部件組件，其中，在部件寬度上，倍數(shù)為 1.75英寸的倍數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17-19中任意一項的電力部件組件，其中，盒具有 IO個機架。
21. —種具有不同額定功率和不同形狀因數(shù)的電力部件系列，其中， 各個電力部件的形狀因數(shù)配合在標(biāo)準(zhǔn)形狀因數(shù)的倍數(shù)內(nèi)，各個電力部件具 有使得到標(biāo)準(zhǔn)互補連接器的接合成為可能的連接器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的電力部件系列，其包含單相與三相電力部件， 其中，各個單相電力部件的端子具有與各個單相電力部件的第一關(guān)系，各 個三相電力部件的端子具有與各個三相電力部件的不同于第一關(guān)系的第二 關(guān)系。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的電力部件系列，其中，端子具有不同的垂直關(guān)系。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23的電力部件系列，其中，各電力部件的端 子被設(shè)置在PCB邊緣連接器上。
25. —種組裝電源的方法，其包含具有可在第一或第二位置固定的后 連接器板的部件盒以及多個電力部件，該方法包含以下步驟a. 取決于電源是單相還是三相電源，將連接器板固定在第一或第二位 置；以及b. 將電力部件插入部件盒的機架。
全文摘要
電力部件盒以及用于盒的電力部件使用共用的形狀因數(shù)，使得一個盒能夠容納具有不同容量的一定范圍的電力部件。使用在組裝過程中簡化盒的布線的布線系統(tǒng)。盒的構(gòu)造提供了針對將不正確的電力部件插入盒的保護。
文檔編號H02B1/21GK101479901SQ200780024583
公開日2009年7月8日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者M·J·哈里森 申請人:伊頓動力品質(zhì)公司