Путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания в корпусе источника питания

Изобретение относится к корпусам источников питания, а более конкретно к пути дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания в корпусе источника питания. Технический результат - осуществление корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания, для смягчения дугового короткого замыкания, повышающего уровень безопасности пользователя источника питания во время дугового короткого замыкания. Достигается тем, что предусмотрен корпус для источника питания, включающий в себя первый отсек и второй отсек, расположенный рядом с первым отсеком. Также корпус включает в себя промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком, и верхнюю створку сброса давления, расположенную на наружной поверхности второго отсека. Створки выполнены с возможностью закрываться при отсутствии дугового короткого замыкания в корпусе и с возможностью открываться на основе наличия дугового короткого замыкания в корпусе, так что плазма из дугового короткого замыкания отводится из первого отсека во второй отсек через открытую промежуточную створку сброса давления и из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Перекрестная ссылка на родственную заявку

Данная заявка притязает на приоритет, в соответствии с 35 U.S.C. § 119(e), предварительной заявки на патент (США) порядковый номер 61/722974, поданной 06 ноября 2012 г., содержимое и сущность которой полностью содержится в данном документе по ссылке.

Уровень техники

[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся, в общем, к корпусам источников питания, а более конкретно, к пути дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания в корпусе источника питания.

[0002] Источники питания, выполненные с возможностью ограничивать, перенаправлять, уменьшать и или управлять потоком давления и тепловой энергии между первой системой переменного тока и второй системой переменного тока, используются во множестве коммерческих и промышленных вариантов применения. Например, источник питания типично используется в системах эксплуатации и управления электромотора переменного тока. Различные источники питания преобразуют энергию из первой частоты и напряжения во вторую регулируемую частоту; это может включать в себя мощность постоянного тока и/или переменного тока фиксированной или регулируемой частоты. Один способ реализации такого источника питания представляет собой привод, включающий в себя один или более элементов питания, причем каждый элемент питания включает в себя несколько твердотельных преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока. Одна примерная система, включающая такие элементы питания, пояснена в патенте (США) номер 5625545 автора Hammond (в патенте '545), раскрытие сущности которого настоящим полностью содержится в данном документе по ссылке как целиком изложенное здесь.

[0003] В определенных вариантах применения, многоэлементные источники питания используют модульные элементы питания для того, чтобы обрабатывать питание между источником и нагрузкой. Такие модульные элементы питания могут применяться к данному источнику питания с различными уровнями резервирования, с тем чтобы повышать доступность источника питания. Например, фиг. 1 иллюстрирует различные варианты осуществления источника питания предшествующего уровня техники (например, привода от электромотора переменного тока), имеющего девять таких элементов питания. Элементы питания на фиг. 1 представлены посредством блока, имеющего входные контактные выводы A, B и C; и выходные контактные выводы T1 и T2. На фиг. 1, трансформатор или другое многообмоточное устройство 110 принимает трехфазную мощность среднего напряжения в своей первичной обмотке 112 и доставляет мощность в нагрузку 130, к примеру, в трехфазный электромотор переменного тока через матрицу однофазных инверторов (также называемых "элементами питания"). Каждая фаза вывода источника питания питается посредством группы последовательно соединенных элементов питания, называемой в данном документе "фазной группой".

[0004] Трансформатор 110 включает в себя первичные обмотки 112, которые возбуждают определенное число вторичных обмоток 114-122. Хотя первичная обмотка 112 проиллюстрирована как имеющая звездообразную конфигурацию, также возможна сетчатая конфигурация. Дополнительно, хотя вторичные обмотки 114-122 проиллюстрированы как имеющая дельта- или расширенную дельта-конфигурацию, могут использоваться другие конфигурации обмоток, как описано в патенте '545. В примере по фиг. 1 предусмотрено отдельная вторичная обмотка для каждого элемента питания. Тем не менее, число элементов питания и/или вторичных обмоток, проиллюстрированных на фиг. 1, является просто примерным, и возможны другие числа. Дополнительные сведения относительно такого источника питания раскрыты в патенте '545.

[0005] Определенное число рангов элементов питания соединено между трансформатором 110 и нагрузкой 130. "Ранг" в контексте фиг. 1 считается трехфазным набором или группой из трех элементов питания, устанавливаемых для каждой из трех фаз системы подачи мощности. Ссылаясь на фиг. 1, ранг 150 включает в себя элементы 151-153 питания, ранг 160 включает в себя элементы 161-163 питания, и ранг 170 включает в себя элементы 171-173 питания. Главная система 195 управления отправляет командные сигналы в локальные элементы управления в каждом элементе питания по волоконной оптике или другой проводной и беспроводной среде 190 связи. Следует отметить, что число элементов питания в расчете на фазу, проиллюстрированных на фиг. 1, является примерным, и более или менее трех рангов возможно в различных вариантах осуществления.

[0006] Источник питания, к примеру, описанный в патенте '545, размещается в корпусе. Дуговые короткие замыкания могут возникать в таких корпусах источников питания; пояснение обнаружения дуговых коротких замыканий в корпусе источника питания приведено в патенте (США) номер 7579581 авторов Aiello и др., поданном 18 мая 2007 года, который полностью содержится в данном документе по ссылке как целиком изложенный здесь.

Сущность изобретения

[0007] Предусмотрен корпус для источника питания. Аспект включает в себя первый отсек и второй отсек, расположенный рядом с первым отсеком. Другой аспект включает в себя путь дугового короткого замыкания, содержащий промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком, и верхнюю створку сброса давления, расположенную на наружной поверхности второго отсека. Другой аспект включает в себя промежуточную створку сброса давления и верхнюю створку сброса давления, выполненные с возможностью закрываться при отсутствии дугового короткого замыкания в корпусе, и промежуточную створку сброса давления и верхнюю створку сброса давления, выполненные с возможностью открываться на основе наличия дугового короткого замыкания в корпусе, так что плазма из дугового короткого замыкания отводится из первого отсека во второй отсек через открытую промежуточную створку сброса давления и из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления.

[0008] Предусмотрен способ отвода дугового короткого замыкания из корпуса для источника питания через путь дугового короткого замыкания, содержащий промежуточную створку сброса давления и верхнюю створку сброса давления. Аспект включает в себя, на основе дугового короткого замыкания, открытие промежуточной створки сброса давления, при этом промежуточная створка сброса давления расположена в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком корпуса, причем второй отсек расположен рядом с первым отсеком. Другой аспект включает в себя отвод плазмы из дугового короткого замыкания из первого отсека во второй отсек корпуса через открытую промежуточную створку сброса давления. Другой аспект включает в себя открытие верхней створки сброса давления, причем верхняя створка сброса давления расположена на наружной поверхности второго отсека, на основе отвода плазмы во второй отсек. Другой аспект включает в себя отвод плазмы из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления.

[0009] Дополнительные признаки реализованы через технологии настоящего примерного варианта осуществления. Другие варианты осуществления подробно описываются в данном документе и считаются частью формулы изобретения. Для лучшего понимания признаков примерного варианта осуществления, следует обратиться к описанию и чертежам.

Краткое описание чертежей

[0010] Далее обратимся к чертежам, на которых аналогичные элементы пронумерованы идентично на нескольких чертежах.

[0011] Фиг. 1 иллюстрирует вариант осуществления многоэлементного источника питания согласно предшествующему уровню техники.

[0012] Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей вариант осуществления корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания.

[0013] Фиг. 3 иллюстрирует вариант осуществления воздухозаборных жалюзи для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания.

[0014] Фиг. 4A-B иллюстрируют вариант осуществления первого отсека, включающего в себя промежуточные створки сброса давления, для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания.

[0015] Фиг. 5A иллюстрирует вариант осуществления второго отсека, включающего в себя верхнюю створку сброса давления, для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания.

[0016] Фиг. 5B иллюстрирует виды сбоку варианта осуществления верхней створки сброса давления.

[0017] Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа для смягчения дугового короткого замыкания в корпусе источника питания, имеющем путь дугового короткого замыкания.

[0018] Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей другой вариант осуществления корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания.

Подробное описание изобретения

[0019] Предусмотрены варианты осуществления корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания, при этом примерные варианты осуществления подробно поясняются ниже. Внутреннее замыкание накоротко в источнике питания может приводить к дуговому короткому замыканию. Воздух ионизирован между двумя или более потенциалов в источнике питания посредством дугового короткого замыкания, вызывая вспышку дугового разряда, содержащую облако плазмы из быстрого расширяющихся выпаренных металлических материалов. Плазма приводит к тому, что высокие давления и температуры быстро нарастают, за доли секунды, в корпусе источника питания. Состояния дугового короткого замыкания должны либо ограничиваться внутри корпуса источника питания, либо отводиться за пределы корпуса источника питания. Система охлаждения источника питания может включать в себя воздухозаборники на передней стороне, на задней стороне и/или по бокам корпуса источника питания, и плазма может выходить из корпуса источника питания через эти воздухозаборники. Тем не менее, выход плазмы через воздухозаборники может приводить к опасности для пользователя источника питания, который может находиться около передней стороны, задней стороны или боков корпуса источника питания. Чтобы повышать уровень безопасности пользователя источника питания во время дугового короткого замыкания, внутренний путь дугового короткого замыкания, содержащий промежуточные и наружные створки сброса давления, заставляет плазму отводиться сверху корпуса источника питания (в некоторых вариантах осуществления, на высоте в 2 метра или более; требуемая высота может указываться посредством правил техники безопасности). Воздухозаборники источника питания также могут быть выполнены с возможностью блокировать или уменьшать выход плазмы из корпуса через воздухозаборники при разрешении охлаждающему воздушному потоку входить в корпус источника питания в нормальном режиме работы.

[0020] Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей поперечное сечение варианта осуществления корпуса 200 источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания. Корпус 200 источника питания может размещать источник питания, к примеру, раскрытый в патенте '545. Корпус 200 источника питания содержит первый отсек 201 и смежный второй отсек 202; множество частей источника питания могут быть расположены в первом отсеке 201 или втором отсеке 202. Первый отсек 201 и второй отсек 202 могут содержать металл. Первый отсек 201 содержит воздухозаборные жалюзи 203, которые расположены на наружной поверхности корпуса 200 источника питания и являются частью системы охлаждения для корпуса 200 источника питания. В нормальном режиме работы источника питания в корпусе 200 источника питания, воздушный поток 206 входит через воздухозаборные жалюзи 203 в первый отсек 201. (Воздухозаборные жалюзи 203 подробнее поясняются ниже относительно фиг. 3.) Воздухозаборные жалюзи 203 имеют более высокое падение давления в направлении плазмы 208 (т.е. изнутри за пределы корпуса 200 источника питания) по сравнению с направлением воздушного потока 206, что разрешает воздушному потоку 206 входить в корпус 200 источника питания через воздухозаборные жалюзи 203, чтобы охлаждать источник питания, и уменьшает выход плазмы 208 из воздухозаборных жалюзи 203 во время дугового короткого замыкания 207. Первый отсек 201 дополнительно включает в себя промежуточные створки 204 сброса давления, которые являются частью пути дугового короткого замыкания и расположены внутри корпуса 200 источника питания, между первым отсеком 201 и вторым отсеком 202. Промежуточные створки 204 сброса давления подробнее поясняются ниже относительно фиг. 4A-B. Второй отсек 202 включает в себя верхнюю створку 205 сброса давления, которая расположена на наружной поверхности корпуса 200 источника питания. Верхняя створка 205 сброса давления подробнее поясняется ниже относительно фиг. 5A-B. Когда дуговое короткое замыкание 207 возникает в первом отсеке 201, плазма 208 из дугового короткого замыкания 207 отводится из первого отсека 201 через промежуточные створки 204 сброса давления во второй отсек 202 и затем отводится за пределы корпуса 200 источника питания через верхнюю створку 205 сброса давления. В некоторых вариантах осуществления, верхняя створка 205 сброса давления может быть расположена на высоте приблизительно в два метра или более в ходе работы источника питания, с тем чтобы не допускать отвода плазмы 208 в направлении пользователя источника питания. Высота выпуска может указываться посредством правил техники безопасности.

[0021] Фиг. 2 показан только в качестве иллюстрации; например, корпус источника питания, такой как корпус 200 источника питания, может включать в себя любое надлежащее число и конфигурацию воздухозаборных жалюзи, промежуточных створок сброса давления и верхних створок сброса давления. В различных вариантах осуществления, могут быть предусмотрены дополнительные воздухозаборные жалюзи, к примеру, воздухозаборные жалюзи 203, расположенные на любой наружной поверхности корпуса 200 источника питания, к примеру, на передней стороне, на задней стороне и/или по бокам первого отсека 201 и/или второго отсека 202. В дополнительных вариантах осуществления, в которых источник питания в корпусе 200 источника питания содержит силовой частотно-регулируемый привод с водяным охлаждением, воздухозаборные жалюзи 203 могут опускаться. Дополнительно, первый отсек 201, содержащий промежуточные створки 204 сброса давления, может быть расположен в любом надлежащем местоположении относительно второго отсека 202, содержащего верхнюю створку 205 сброса давления. Например, первый отсек 201 может быть расположен ниже или рядом со вторым отсеком 202 в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления, корпус 200 источника питания может включать в себя один или более дополнительных первых отсеков, которые являются аналогичными первому отсеку 201 и содержат соответствующие промежуточные створки 204 сброса давления. Эти дополнительные первые отсеки могут быть расположены ниже и/или рядом с первым отсеком 201, со вторым отсеком 202 или друг с другом, в различных вариантах осуществления. Плазма 208 из дугового короткого замыкания 207 может отводиться через любое надлежащее число первых отсеков, через соответствующие промежуточные створки 204 сброса давления, во второй отсек 202 и в верхнюю створку 205 сброса давления; пример такой конфигурации пояснен ниже относительно фиг. 7. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления, несколько вторых отсеков 202, содержащих соответствующие верхние створки 205 сброса давления, могут быть включены в корпус 200 источника питания.

[0022] Различные примеры корпусов, которые могут использоваться в сочетании с источником питания, к примеру, описанном в патенте '545, пояснены в заявке на патент (США) №13/535655 (публикация №2013/0003299 патента (США); авторов Wissner и др.) ("заявка Wissner"), поданной 28 июня 2012 года, которая полностью содержится в данном документе по ссылке. Корпуса, к примеру, описанные в заявке Wissner, могут модифицироваться таким образом, что они включают в себя воздухозаборные жалюзи, к примеру, воздухозаборные жалюзи 203, и путь дугового короткого замыкания, включающий в себя промежуточные створки 204 сброса давления и верхнюю створку 205 сброса давления, как показано на фиг. 2. В некоторых вариантах осуществления, первый отсек 201 может содержать трансформаторный отсек, как описано в заявке Wissner, и второй отсек 202 может содержать отсек для элементов питания, как описано в заявке Wissner. В различных вариантах осуществления, корпус 200 источника питания может включать в себя любое надлежащее число первых и вторых отсеков, соответствующих любому из трансформаторного отсека, отсека для элементов питания, отсека подводимой мощности, отсека выходной мощности, охлаждающего отсека и/или отсека управления.

[0023] Фиг. 3 иллюстрирует вариант осуществления воздухозаборных жалюзи 300 для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания. Воздухозаборные жалюзи 300 могут содержать воздухозаборные жалюзи 203 по фиг. 2. Воздухозаборные жалюзи 300 не предоставляют доступ в зоне прямой видимости к внутренней части корпуса источника питания и выполнены с возможностью разрешать достаточному воздушному потоку для охлаждения входить в корпус 200 источника питания в нормальном режиме работы при уменьшении выхода плазмы через воздухозаборные жалюзи 300 в случае дугового короткого замыкания. Каждые воздухозаборные жалюзи из воздухозаборных жалюзи 300 содержат нижний элемент 301 и верхний элемент 302, выполненные с возможностью разрешать воздушный поток в одном направлении, как проиллюстрировано посредством воздушного потока 303; это разрешает воздуху входить в корпус 200 источника питания для охлаждения согласно воздушному потоку 206 по фиг. 2. Воздухозаборные жалюзи 300 дополнительно выполнены с возможностью уменьшать воздушный поток в другом направлении, как проиллюстрировано посредством элемента 304; это уменьшает количество плазмы 208 из дугового короткого замыкания 207, которое выходит из воздухозаборных жалюзи 300. Как показано в элементе 304 по фиг. 3, верхний элемент 302 заставляет часть плазмы 208 возвращаться вместо прохождения через воздухозаборные жалюзи 300. Воздухозаборные жалюзи 300 показаны только в качестве иллюстрации; воздухозаборные жалюзи 203 по фиг. 2 может содержать любые надлежащие воздухозаборные жалюзи, которые выполнены с возможностью иметь более высокое падение давления в одном направлении. Дополнительно, воздухозаборные жалюзи, к примеру, воздухозаборные жалюзи 300 могут быть включены в любую надлежащую наружную поверхность корпуса 200 источника питания, к примеру, на передней стороне, на задней стороне и/или по бокам первого отсека 201 и/или второго отсека 202, как показано на фиг. 2.

[0024] Фиг. 4A-B иллюстрируют вариант осуществления первого отсека 400, включающего в себя воздухозаборные жалюзи 402 и промежуточные створки 405 сброса давления, для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания. Фиг. 4A показывает первый отсек 400 в нормальном режиме работы источника питания при отсутствии дугового короткого замыкания, а фиг. 4B показывает первый отсек 400 во время отвода плазмы 208 из первого отсека 400 во время дугового короткого замыкания 207. Первый отсек 400 соответствует первому отсеку 201, поясненному выше относительно фиг. 2; воздухозаборные жалюзи 402 соответствуют воздухозаборным жалюзи 203/300; и промежуточные створки 405 сброса давления соответствуют промежуточным створкам 204 сброса давления. Воздухозаборные жалюзи 402 расположены на наружной поверхности 401 первого отсека 400 и выполнены с возможностью уменьшать выход плазмы из дугового короткого замыкания в первом отсеке 400 через воздухозаборные жалюзи 402, как пояснено выше относительно воздухозаборных жалюзи 300 по фиг. 3. Как показано на фиг. 4A, промежуточные створки 405 сброса давления являются частью плоской панели 404, которая расположена на поверхности 403 первого отсека 400. Наружная поверхность 401 и поверхность 403 содержат металл, и панель 404 может содержать неметаллический материал. В некоторых вариантах осуществления, панель 404 может содержать композиционный материал, такой как, например, Glastic™. Панель 404 располагается внутри в корпусе 200 источника питания и отделяет первый отсек 400 от другого отсека (например, второго отсека 202) корпуса 200 источника питания. В нормальном режиме работы источника питания, панель 404, включающая в себя промежуточные створки 405 сброса давления, представляет собой сплошную панель, как показано на фиг. 4A. Края 406 промежуточных створок 405 сброса давления надрезаны или перфорированы в панель 404 в некоторых вариантах осуществления.

В других вариантах осуществления, промежуточные створки 405 сброса давления вырезаются из панели 404 и удерживаются на месте в нормальном режиме работы источника питания, например, посредством силы тяжести или прокладки, расположенной вокруг краев 406 промежуточных створок 405 сброса давления.

[0025] Как показано на фиг. 4B, в случае дугового короткого замыкания 207, давление из дугового короткого замыкания в первом отсеке 400 заставляет раздвигаться промежуточные створки 405 сброса давления в панели 404 и разрешает плазме 208 отводиться из первого отсека 400 и в другой отсек корпуса 200 источника питания (например, в другой первый отсек, к примеру, в первый отсек 201, либо во второй отсек 202) через промежуточные створки 405 сброса давления.

[0026] Фиг. 4A-B показаны только в качестве иллюстрации; например, первый отсек корпуса источника питания может включать в себя любое надлежащее число и конфигурацию промежуточных створок сброса давления или воздухозаборных жалюзи, и панель, к примеру, панель 404 может иметь любую надлежащую форму. Панель 404, включающая в себя промежуточные створки 405 сброса давления, может быть расположена снизу, по бокам и/или сверху от первого отсека 400, надлежащим образом для конфигурации корпуса 200 источника питания, который включает в себя первый отсек 400. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления, панель 404, включающая в себя промежуточные створки 405 сброса давления, может быть расположена внутри одного отсека корпуса источника питания.

[0027] Фиг. 5A иллюстрирует вариант осуществления второго отсека 500, включающего в себя верхнюю створку 504 сброса давления, для корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания. Второй отсек 500 соответствует второму отсеку 202 по фиг. 2 и расположен сверху или рядом с первым отсеком 201/400. Второй отсек 500 включает в себя поверхность 501, которая располагается внутри в корпусе 200 источника питания. В различных вариантах осуществления, поверхность 501 может быть открытой или включать в себя одно или более отверстий, соответствующих промежуточным створкам 405 сброса давления. Второй отсек 500 дополнительно включает в себя наружную поверхность 502 и наружную поверхность 503, которые содержат металл. Верхняя створка 504 сброса давления расположена на наружной поверхности 503 и также может содержать металл. В нормальном режиме работы верхняя створка 504 сброса давления закрыта (показана ниже относительно вида 508 сбоку по фиг. 5B). Верхняя створка 504 сброса давления, в различных вариантах осуществления, может вырезаться, надрезаться или перфорироваться на наружной поверхности 503 и, в некоторых вариантах осуществления, герметизироваться посредством прокладки. Помимо этого, верхняя створка 504 сброса давления может шарнирно закрепляться или иметь шов в различных вариантах осуществления; шов может быть скреплен болтами, сварен, заклепан или зафальцован. Во время дугового короткого замыкания 207 в первом отсеке 201, плазма 208 из дугового короткого замыкания 207 отводится во второй отсек 500 из первого отсека 201 через промежуточные створки 204 сброса давления, вызывая нарастание давления во втором отсеке 500. Это давление заставляет открываться верхнюю створку 504 сброса давления, как показано на фиг. 5A, и разрешает плазме 208 отводиться из второго отсека 500 через отверстие 505. В некоторых вариантах осуществления, верхняя створка 504 сброса давления может быть расположена на высоте в 2 метра или более в ходе работы источника питания, с тем чтобы не допускать отвода плазмы 208 в направлении пользователя источника питания. Необязательный узел 511 нагнетателя воздуха, который является частью системы охлаждения корпуса 200 источника питания, может быть расположен на наружной поверхности 503 второго отсека 500, как показано на фиг. 5A; в нормальном режиме работы горячий воздух отводится из корпуса 200 источника питания через выход 512 для выхлопов в узле 511 нагнетателя воздуха.

[0028] Фиг. 5A показан только в качестве иллюстрации; например, второй отсек 500 корпуса 200 источника питания может включать в себя любое надлежащее число и конфигурацию верхних створок 504 сброса давления. В некоторых вариантах осуществления, второй отсек 500 может быть смежным с несколькими первыми отсеками, к примеру, с первым отсеком 400 фиг. 4A-B; в таких вариантах осуществления, панель, к примеру, панель 404, включающая в себя промежуточные створки 405 сброса давления, расположена между вторым отсеком 500 и каждым из смежных первых отсеков. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления, второй отсек 500 может включать в себя воздухозаборные жалюзи, к примеру, воздухозаборные жалюзи 300 по фиг. 3, на любой наружной поверхности второго отсека 500.

[0029] Фиг. 5B показывает виды 508, 509 и 510 сбоку примера верхней створки 504 сброса давления. Вид 508 сбоку показывает закрытую верхнюю створку 504 сброса давления в нормальном режиме работы. Верхняя створка 504 сброса давления включает в себя соединение 506 и защелку 507, которая зацепляется с наружной поверхностью 503, чтобы поддерживать герметично закрытым второй отсек 500. Соединение 506 может содержать нейлоновый болт или сварной, заклепочный или зафальцованный шов в различных вариантах осуществления. Виды 509 и 510 сбоку показывают открытие верхней створки 504 сброса давления во время дугового короткого замыкания 207. Как показано при виде 509 сбоку, давление из плазмы 208 из дугового короткого замыкания 207 заставляет изгибаться верхнюю створку 504 сброса давления, уменьшая длину верхней створки 504 сброса давления и разблокируя защелку 507 от наружной поверхности 503. Это заставляет изгибаться верхнюю створку 504 сброса давления в соединении 506, формируя отверстие 505, через которое плазма отводится из второго отсека 500, как показано при виде 510 сбоку. Фиг. 5B показан только в качестве иллюстрации; верхняя створка сброса давления может закрепляться на верхней поверхности второго отсека любым надлежащим способом.

[0030] Фиг. 6 иллюстрирует вариант осуществления способа 600 отвода дугового короткого замыкания в корпусе источника питания, имеющем путь дугового короткого замыкания. Фиг. 6 пояснен относительно фиг. 2-5B. Сначала на этапе 601, в нормальном режиме работы источника питания в корпусе 200 источника питания, воздушный поток 206 входит в корпус 200 источника питания через воздухозаборные жалюзи 203/300 для охлаждения источника питания. Промежуточные створки 204/405 сброса давления и верхняя створка 205/504 сброса давления закрыты в нормальном режиме работы на этапе 601. Затем на этапе 602 дуговое короткое замыкание 207 возникает в первом отсеке 201 корпуса 200 источника питания, испуская плазму 208. На этапе 603, частично не допускается выход плазмы 208 из дугового короткого замыкания 207 из корпуса 200 источника питания через воздухозаборные жалюзи 203/300 (например, как проиллюстрировано посредством элемента 304 по фиг. 3), и давление из дугового короткого замыкания 207 нарастает в первом отсеке 201, заставляя открываться промежуточные створки 204/405 сброса давления. Промежуточные створки 204/405 сброса давления могут содержать надрезанные или перфорированные области в панели 404, или, в других вариантах осуществления, промежуточные створки 204/405 сброса давления вырезаются из панели 404 и удерживаются на месте в нормальном режиме работы источника питания, например, посредством силы тяжести, прокладки, частично вырезанного шва(ов) или других технических средств. Панель 404 содержит часть поверхности 403 первого отсека 201/400 и расположена внутри корпуса 200 источника питания. Панель 404 и промежуточные створки 405 сброса давления могут содержать композиционный материал в некоторых вариантах осуществления. Затем, на этапе 604, плазма 208 отводится из первого отсека 201/400 через открытые промежуточные створки 204/405 сброса давления во второй отсек 202/500. Затем на этапе 605, давление из дугового короткого замыкания 207 нарастает во втором отсеке 202/500, заставляя открываться верхнюю створку 205/504 сброса давления. В некоторых вариантах осуществления, давление из дугового короткого замыкания 207 может заставлять изгибаться верхнюю створку 504 сброса давления, заставляя защелку 507 разблокироваться, как показано на фиг. 5B. В завершение, на этапе 606, плазма 208 отводится из второго отсека 202/500 через открытую верхнюю створку 205/504 сброса давления.

[0031] Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей поперечное сечение другого варианта осуществления корпуса 700 источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания. Корпус 700 источника питания содержит смежные первые отсеки 701A-B, которые соответствуют первому отсеку 201/400, и второй отсек 702, который соответствует второму отсеку 202/500 и является смежным с первым отсеком 701B. Любые надлежащие части источника питания могут быть расположены в первых отсеках 701A-B или во втором отсеке 702. Первый отсек 701B и второй отсек 702 содержат воздухозаборные жалюзи 703, к примеру, поясненные выше относительно фиг. 3, которые разрешают воздушному потоку 706 входить в корпус 700 источника питания через воздухозаборные жалюзи 703, чтобы охлаждать источник питания, и уменьшать выход плазмы 708 из воздухозаборных жалюзи 703 во время дугового короткого замыкания 707. Первые отсеки 701A-B дополнительно включают в себя промежуточные створки 704A-B сброса давления, к примеру, поясненные выше относительно фиг. 4A-B, которые расположены внутри корпуса 700 источника питания. Промежуточная створка 704A сброса давления расположена между первым отсеком 701A и первым отсеком 701B, и промежуточные створки 704B сброса давления расположены между первым отсеком 701B и вторым отсеком 702. Второй отсек 702 включает в себя верхнюю створку 705 сброса давления, к примеру, поясненную выше относительно фиг. 5A-B, которая расположена на наружной поверхности корпуса 700 источника питания. Когда дуговое короткое замыкание 707 возникает в первом отсеке 701A, плазма 708 из дугового короткого замыкания 707 отводится из первого отсека 701A через промежуточную створку 704A сброса давления в первый отсек 701B и затем во второй отсек 702 через промежуточные створки 704B сброса давления. Плазма 708 затем отводится за пределы корпуса 700 источника питания через верхнюю створку 705 сброса давления. В некоторых вариантах осуществления, верхняя створка 705 сброса давления может быть расположена на высоте в 2 метра или более в ходе работы источника питания, с тем чтобы не допускать отвода плазмы 708 в направлении пользователя источника питания. Фиг. 7 показан только в качестве иллюстрации; корпус источника питания может включать в себя любую конфигурацию отсеков, объединенных посредством промежуточных створок сброса давления, и дуговое короткое замыкание, к примеру, дуговое короткое замыкание 707 может возникать в любом отсеке корпуса источника питания.

[0032] Технические эффекты и преимущества примерных вариантов осуществления включают в себя отвод плазмы из дугового короткого замыкания в источнике питания в верхнюю часть корпуса источника питания, на большом расстоянии от всех пользователей, которые могут находиться около передней стороны, боков или задней стороны корпус источника питания.

[0033] Терминология, используемая в данном документе, служит только для цели описания конкретных вариантов осуществления и не имеет намерение ограничивать изобретение. При использовании в данном документе, формы единственного числа "a", "an" и "the" служат для того, чтобы включать в себя также множественные формы, если контекст явно не указывает иное. Следует дополнительно понимать, что термины "содержит" и/или "содержащий" при использовании в данном подробном описании задают наличие изложенных признаков, целых частей, этапов, операций, элементов или компонентов, однако не препятствуют наличию или добавлению одного или более других признаков, целых частей, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.

[0034] Соответствующие конструкции, материалы, действия и эквиваленты всех элементов "средство или этап плюс функция" в нижеприведенной формуле изобретения имеют намерение включать в себя любую конструкцию, материал или действие для выполнения функции в сочетании с другими заявленными элементами, как конкретно заявлено в формуле изобретения. Описание настоящего изобретения представлено для иллюстрации и описания и не имеет намерение быть полным или ограниченным изобретением в раскрытой форме. Множество модификаций и изменений должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники без отступления от объема и сущности изобретения. Вариант осуществления выбирается и описывается для того, чтобы наилучшим образом пояснять принципы изобретения и практическое применение, и для того, чтобы предоставлять возможность другим специалистам в данной области техники понимать изобретение для различных вариантов осуществления с различными модификациями, которые подходят для конкретного рассмотренного варианта использования.

1. Корпус для источника питания, содержащий:

- первый отсек,

- второй отсек, расположенный рядом с первым отсеком, и

- путь дугового короткого замыкания, содержащий: промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком, и верхнюю створку сброса давления, расположенную на наружной поверхности второго отсека, причем промежуточная створка сброса давления и верхняя створка сброса давления выполнены с возможностью закрываться при отсутствии дугового короткого замыкания в корпусе, и промежуточная створка сброса давления и верхняя створка сброса давления выполнены с возможностью открываться на основе наличия дугового короткого замыкания в корпусе, так что плазма из дугового короткого замыкания отводится из первого отсека во второй отсек через открытую промежуточную створку сброса давления и из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления, при этом верхняя створка сброса давления содержит соединение, выполненное с возможностью присоединять верхнюю створку сброса давления к наружной поверхности второго отсека, и защелку, которая зацепляется с наружной поверхностью второго отсека при отсутствии дугового короткого замыкания, при этом верхняя створка сброса давления выполнена с возможностью изгибаться при наличии дугового короткого замыкания, и при этом защелка выполнена с возможностью расцепляться от наружной поверхности второго отсека на основе изгиба верхней створки сброса давления.

2. Корпус по п. 1, в котором первый отсек содержит первую наружную поверхность и вторую поверхность, которая расположена внутри корпуса, причем вторая поверхность содержит панель, при этом панель содержит материал, который отличается от материала первой наружной поверхности, и при этом промежуточная створка сброса давления расположена в панели и содержит материал, идентичный материалу панели.

3. Корпус по п. 2, в котором первая наружная поверхность содержит металл, и панель и промежуточная створка сброса давления содержат композиционный материал.

4. Корпус по п. 2, в котором края промежуточной створки сброса давления надрезаны в панель.

5. Корпус по п. 2, в котором промежуточная створка сброса давления вырезается из панели и удерживается закрытой при отсутствии дугового короткого замыкания посредством одного из силы тяжести и прокладки.

6. Корпус по п. 1, в котором наружная поверхность второго отсека и верхней створки сброса давления содержит металл.

7. Корпус по п. 1, причем корпус дополнительно содержит воздухозаборные жалюзи на наружной поверхности корпуса, причем воздухозаборные жалюзи выполнены с возможностью разрешать воздушному потоку входить в корпус для охлаждения и блокировать выход части плазмы из дугового короткого замыкания из корпуса через воздухозаборные жалюзи.

8. Корпус по п. 1, дополнительно содержащий третий отсек, расположенный рядом с первым отсеком, и путь дугового короткого замыкания, дополнительно содержащий вторую промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и третьим отсеком, причем вторая промежуточная створка сброса давления выполнена с возможностью закрываться при отсутствии дугового короткого замыкания в корпусе, и вторая промежуточная створка сброса давления выполнена с возможностью открываться на основе наличия дугового короткого замыкания в корпусе, так что плазма из дугового короткого замыкания отводится из третьего отсека в первый отсек через открытую вторую промежуточную створку сброса давления.

9. Корпус по п. 1, в котором верхняя створка сброса давления расположена на высоте 2 метра или выше от нижней поверхности корпуса.

10. Способ отвода дугового короткого замыкания из корпуса для источника питания через путь дугового короткого замыкания, содержащий промежуточную створку сброса давления и верхнюю створку сброса давления, содержащий этапы, на которых:

- на основе дугового короткого замыкания открывают промежуточную створку сброса давления, при этом промежуточная створка сброса давления расположена в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком корпуса, причем второй отсек расположен рядом с первым отсеком,

- отводят плазму из дугового короткого замыкания из первого отсека во второй отсек корпуса через открытую промежуточную створку сброса давления,

- открывают верхнюю створку сброса давления, причем верхняя створка сброса давления расположена на наружной поверхности второго отсека, на основе отвода плазмы во второй отсек, причем верхняя створка сброса давления дополнительно содержит соединение, выполненное с возможностью присоединять верхнюю створку сброса давления к наружной поверхности второго отсека, и защелку, которая зацепляется с наружной поверхностью второго отсека при отсутствии дугового короткого замыкания, при этом верхняя створка сброса давления выполнена с возможностью изгибаться при наличии дугового короткого замыкания, и при этом защелка выполнена с возможностью расцепляться от наружной поверхности второго отсека на основе изгиба верхней створки сброса давления, и

- отводят плазму из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления.

11. Способ по п. 10, в котором первый отсек содержит первую наружную поверхность и вторую поверхность, которая расположена внутри корпуса, причем вторая поверхность содержит панель, при этом панель содержит материал, который отличается от материала первой наружной поверхности, и при этом промежуточная створка сброса давления расположена в панели и содержит материал, идентичный материалу панели.

12. Способ по п. 11, в котором первая наружная поверхность содержит металл, и панель и промежуточная створка сброса давления содержат композиционный материал.

13. Способ по п. 11, в котором края промежуточной створки сброса давления надрезаны в панель.

14. Способ по п. 11, в котором промежуточная створка сброса давления вырезается из панели и удерживается закрытой, при отсутствии дугового короткого замыкания, посредством одного из силы тяжести и прокладки.

15. Способ по п. 10, в котором наружная поверхность второго отсека и верхней створки сброса давления содержат металл.

16. Способ по п. 10, в котором корпус дополнительно содержит воздухозаборные жалюзи на наружной поверхности корпуса, причем воздухозаборные жалюзи выполнены с возможностью разрешать воздушному потоку входить в корпус для охлаждения и блокировать выход части плазмы из дугового короткого замыкания из корпуса через воздухозаборные жалюзи.

17. Способ по п. 10, в котором корпус дополнительно содержит третий отсек, расположенный рядом с первым отсеком, и вторую промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и третьим отсеком, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:

- на основе наличия дугового короткого замыкания, открывают вторую промежуточную створку сброса давления, и

- отводят плазму из дугового короткого замыкания из третьего отсека в первый отсек корпуса через открытую вторую промежуточную створку сброса давления.

18. Способ по п. 10, в котором верхняя створка сброса давления расположена на высоте 2 метра или выше от нижней поверхности корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в предотвращении дуги за счет физических барьеров.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности отведения газов, возникающих от внутреннего короткого замыкания подстанции.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении надежности и безопасности.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в компактном распределительном устройстве с электродуговой камерой, которое, в частности, может быть применено на подводных судах.

Разрядник для защиты от перенапряжений включает в себя блок переключения, соединенный с электрическим оборудованием с газовой изоляцией, в котором герметично размещен изолирующий газ, и переключает предельное напряжение разрядника для защиты от перенапряжений на предельное напряжение, которое меньше, чем критическое напряжение для низких температур, указывающее выдерживаемое напряжение, вызывающее диэлектрический пробой, когда изолирующий газ сжижается.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных устройствах. .

Изобретение относится к электрической установке, в которой оболочка электрооборудования выполнена на охлаждающем корпусе, открытом наружу. .

Изобретение относится к электротехнике, к производству, преобразованию и распределению электрической энергии. .

Изобретение относится к системам релейной защиты электрооборудования и может быть использовано для подачи сигнала на аварийное отключение ячейки комплектного распределительного устройства (КРУ) при возникновении в ней открытой электрической дуги короткого замыкания.

Изобретение относится к корпусам источников питания, а более конкретно к пути дугового короткого замыкания для смягчения дугового короткого замыкания в корпусе источника питания. Технический результат - осуществление корпуса источника питания, имеющего путь дугового короткого замыкания, для смягчения дугового короткого замыкания, повышающего уровень безопасности пользователя источника питания во время дугового короткого замыкания. Достигается тем, что предусмотрен корпус для источника питания, включающий в себя первый отсек и второй отсек, расположенный рядом с первым отсеком. Также корпус включает в себя промежуточную створку сброса давления, расположенную в корпусе между первым отсеком и вторым отсеком, и верхнюю створку сброса давления, расположенную на наружной поверхности второго отсека. Створки выполнены с возможностью закрываться при отсутствии дугового короткого замыкания в корпусе и с возможностью открываться на основе наличия дугового короткого замыкания в корпусе, так что плазма из дугового короткого замыкания отводится из первого отсека во второй отсек через открытую промежуточную створку сброса давления и из второго отсека через открытую верхнюю створку сброса давления. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх