CN212518417U - 智能电容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能电容器，属于低压电器技术领域，包括主体、罩以及装设在主体与罩盖合后形成的封闭空间中的线路板、微端开关、支撑件等零件，主体的上表面设有接线柱和支柱，支柱上套设有支撑件，支撑件上开设有安装孔，线路板通过连接件可拆卸连接与安装孔上。本发明通过简化结构、优化布局，省去了零件的数量以及相应的安装关系，进而大大减少所需的安装步骤，降低了安装结构的难度；其次，本发明中，各个需装配的零件之间的装配结构差异化，每个零件的装配关系唯一，有效避免安装过程中出现混淆，以便于实现“傻瓜式装配”，适于新手进行装配。

Description

智能电容器

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，尤其涉及一种具有新型安装结构的智能电容器。

背景技术

智能电容器集成了现代测控、电力电子、网络通讯、自动化控制等先进技术的一种电力电容器，其改变了传统无功补偿装置落后的控制器技术、和落后的机械式接触器或机电一体化开关用于投切电容器的投切技术，改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式，从而使低压无功补偿设备具有更好的补偿效果，当然，相比于传动电容器，其体积更小、功耗更低、价格更廉、使用更加灵活、维护更加方便、可靠性更高，适应了现代电网对无功补偿的更高要求。

智能电容器依照其结构特点划分为位于上、下两个部分，电容、电抗等器件通常安装于下部，通讯、温度检测、控制等相关的电路控制结构以及微断开关等控制器器件通常安装在上部。

在现有智能电容器上部的控制结构中，存在由于零件繁多以及安装位置较为分散导致的以下问题：一、安装步骤多、所需空间大，装配难度很高、非熟练工难以操作，并且所需装配时间长、生产效率低；二，内部布局混乱且各零件无规律地分布在空间内，存在造成电气间隙、爬电距离不足而影响使用安全性。

基于此，提出本案申请。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具备安装结构的智能电容器，解决现有技术中智能电容器中、尤其上部分的安装结构复杂、不便于生产装配的问题，使智能电容器便于安装、易于新手安装，降低装配难度、提高装配效率。

为实现上述目的，本发明智能电容器结构如下：包括

主体，其内部配置有电容器、顶部封闭；

支柱，垂直于主体顶部表面设置，其有多个且成对分设于主体两侧；

接线柱，设于主体顶部、其底部与主体内部连通；

支撑件，与成对的支柱插接配合；

线路板，形状与主体的顶部相适应，其上集成有控制、通讯、温度检测的相应电路，线路板通过连接件可拆卸固定于支撑件上；

固定导轨，安装于线路板表面、与线路板一同可拆卸固定于支撑件上；

微断开关，卡接于固定导轨上；

罩，位于主体上方、与主体配合形成封闭空间将线路板、微断开关、支撑件遮罩。

上述结构中，本发明通过支撑件将支撑柱进行联结，一方面使其形成稳定、可靠的结构，提高安装接的支撑强度，一方面使支撑柱与线路板隔离，而另支撑件与线路板进行固定安装，提高了定位的便利性。并且，上述结构将控制、通讯、温度检测以及微断开关等部件均集中安装在线路板上，使智能电容器上部的多个零件集中至线路板上，既简化了结构、也避免因相关电路或相应零件过于分散导致过大的空间占用。

再者，上述结构中为微断开关的安装提供了固定导轨，采用卡接方式安装微断开关，进一步提高了安装的便利性。

综上，通过上述多处结构的简化安装设计，本发明大大简化了智能电容器的安装结构、尤其是智能电容器的上部的安装结构，使其结构简化、布局合理，且便于安装，更适于新手或生手进行安装操作。

为简化结构，本发明进一步设置如下：所述支柱数量为4个，其中2个支柱组成第一组设于主体的长度方向的一端，剩余2个支柱为第二组设于主体长度方向的另一端。

上述结构通过限制支柱的数量、控制了线路板与支柱连接时所需的连接点数量，以此减少了零件的数量和连接点的数量，实现简化结构。同时，配合支柱两两成对的配合关系以及分设于主体两侧的结构设计，在简化结构的情况下，也确保了支撑结构的牢固性和稳定性。

本发明进一步设置如下：成组的2个支柱沿主体的宽度方向排列。

上述结构可以减少对顶部空间的不良占用、优化空间布局，为接线、散热留出足够的空间，同时，也使支撑件与接线柱以及线路板中的部分电气元件保持足够的距离，确保电路以及接线柱上的线路安全。

本发明进一步设置如下：第一组设于主体的一端端部附近，第二组与主体的另一端端部之间间隔设置。

由于智能电容器的产品深度(即前述主体长度)较大，若只在主体的两侧设置支持结构，线路板的中部区域容易在其上集成的电路元件的重力作用下下弯，致使接线柱与线路板之间距离过近，且电气间隙和爬电距离均无法满足生产标准，电容器使用安全存在隐患。故在现有解决方式是于线路板的中部区域也设置支柱和支撑件，然而，其虽然能够加强线路板的稳定，当由于支柱的存在，导致线路板同接线柱之间的距离被缩短，致使爬电距离被缩小。其次，该方式必然导致主体上部的零件增多、结构复杂化，主体的上部同线路板之间的空间亦被挤压、占用或分割，既增加了成本、也不便于在主体上方与线路板之间的空间中进行接线等装配、调试等操作，实用性差。

为此，上述结构将第二组支柱设置在靠近于主体中部的区域上而非设置在端部。一方面，其能够使第二组在支撑线路板的端部的同时，也能够分担线路板中部区域的的重力，并防止线路板的中部区域下弯，从而以最少零件实现对线路板的支撑，极大地简化了结构、并相应地降低了生产成本。另一方面，由于第二组支柱与第一组支柱之间相隔较远、二者之间存在大量空间，故第二组支柱与主体上的接线柱之间的距离满足微断开关所需的电气间隙和爬电距离，确保使用的安全性。

本发明进一步设置如下：所述间隔为应满足微断开关与主体之间的电气间隙，该间隙使第二组尽量远离了主体的中部区域而靠近于端部的同时，为主体的中部区域预留出足够的空间，以满足接线操作、散热、电气间隙和爬电距离等需求，一举多得。同时，在与下一条特征结构时，可确保微断开关靠近于主体的端部，以便于操作微断开关。

为降低线路板所受到的重力作用，进一步防止未与支撑件接触的部分受力下弯，本发明进一步设置如下：所述固定导轨装设于所述第二组上。

本发明进一步设置如下：所述支撑件为拱桥形，其底部两侧设有与支柱配合插接或套接的开孔，其顶部设有第一安装孔。

上述结构通过将支撑件设计为结构稳定、支撑作用更好的拱桥形，在便于安装的同时，也有力地保证了支撑件具备足够的支撑强度支撑线路板。

为满足电气间隙和爬电距离的设计需要，本发明进一步设置如下：所述支撑件的顶部设有凸台，所述第一安装孔设于所述凸台中。

上述结构通过凸台抬高了支撑件的支撑高度，以满足生产要求；同时，凸台结构有利于线路板安装过程中与支撑件配合时的快速定位，有利于降低安装难度。此外，凸台结构具有足够的接触面与线路板接触，可以避免线路板与凸台的接触处压强过大，并能够快速地分散线路板所施加的力。

本发明进一步设置如下：在主体宽度方向上，支撑件的侧壁上开设有第二安装孔，所述罩通过连接件可拆卸固定连接于第二安装孔上。

上述结构作用如下：一、减少于主体上的开孔，尽可能保持主体的完整性；二、使罩与主体表面对齐，形成外表光滑一体的智能电容器，提高智能电容器整体的封闭性；三、可缩小罩的体积，节省材料。

本发明进一步设置如下：所述连接件为尺寸统一的螺丝。

本发明的有益效果如下：

首先，本发明通过简化结构、优化布局，省去了零件的数量以及相应的安装关系，进而大大减少所需的安装步骤，降低了安装结构的难度；其次，本发明中，各个需装配的零件之间的装配结构差异化，每个零件的装配关系唯一，有效避免安装过程中出现混淆，以便于实现“傻瓜式装配”，适于新手进行装配；再者，本发明中，更多地采用了套接、卡接等方式进行装配，进一步简化了装配结构、降低了安装难度。

附图说明

图1为本发明具体实施例的整体示意图。

图2为本发明具体实施例主体整体示意图。

图3为本发明具体实施例步骤一装配状态示意图。

图4为本发明具体实施例步骤二装配状态示意图。

图5为本发明具体实施例步骤三装配状态示意图。

图6为本发明具体实施例步骤三装配状态侧面示意图。

附图标记：1—主体，2—罩，3—螺丝一，4—微断开关，5—支撑件一，6—支撑件二，7—线路板，8—固定导轨，9—螺丝二，10—导线；

101—上封闭面，102—支柱，103—接线柱，501—凸台，501a—上螺孔，502—侧螺孔，503—矩形通槽，701—过线孔。

具体实施方式

实施例1如图1所示，本实施例提供一种智能电容器，包括主体1、罩2以及装设在主体1与罩2盖合后形成的封闭空间中的线路板7、微断开关4等。主体1的顶部采用封闭设计、形成有101。主体1的内部安装有电容器，在101的表面装设有若干接线柱103，接线柱103的顶部露出于101、其底部伸入至101与主体1配合形成的封闭腔室中。本实施例中，接线柱103设置有6个，分别为A1相、B1相(兼N相)、C1相、A2相、B2相、C2相。结合图1与图2可知，图1、图2中的主体1左侧是为产品的前侧，主体1右侧为产品使用时的后侧，上述六个接线柱103按照每排3个、共计两排平行且相邻地分布在主体1的前半部分上。

在主体1的前侧端部处，设置有与接线柱103相邻的第一组支柱102，在主体1的后半部分上设置有第二组支柱102，第一组支柱102与第二组支柱102结构相同，均由两个并排、相邻设置且垂直于101上的支柱102组成，并且，在本实施例中，支柱102沿主体1的宽度方向排列。与第一组支柱102不同的是，第二组支柱102的所在位置距主体1的后侧端的端部有一定间隔。本实施例中间隔为线路板7长度不小于微断开关4的安全电气间隙。上述结构中，第一组支柱102设于端部而第二组支柱102设于靠近中部的位置，其可以避免由于第一组支柱102与第二组支柱102之间的间隔过长，导致二者之间缺乏支撑，而影响安装于第一组支柱102与第二组支柱102上的板状体无法得到有力支撑的问题。可以有效确保支撑效果、保障支撑强度，同时也避免支柱数量过渡，导致线路板7同主体1之间的空间过小、碎片化或被各个零件分割的情形出现，满足微断开关4的电气间隙和爬电距离的安装需要。

在主体1加工成型后，其形状结构即如同上文所述，其表面露出四个支柱以及多个接线柱103。

如图3所示，第一组支柱102与第二组支柱102上分别套设有拱桥形的支撑件一5和支撑件二6，本实用新型中所述“拱桥形”是指底部的中间位置开设有通槽、由通槽两侧的侧壁进行支撑的、原理与拱桥接近的支撑结构。结合图4所示，支撑件一5、支撑件二6均设有一对支撑脚，支撑脚的上方设有与支撑脚一体成型的支撑平台，支撑平台的上表面为平面、支撑脚之间为一圆角的矩形通槽503，矩形通槽503可以用于温度传感器的引出线等数据线或导线的引入，以便于接线操作。并且，支撑件一5和支撑件二6相对设置，二者的矩形通槽503亦相通，也便于空气流动、方便线路板进行散热。而为方便与支柱102插接或套接配合，支撑脚的底面上开设有高度、直径与支柱102相适应的开孔，同时，支撑平台的上表面上开设有上螺孔501a。

如图4所示，线路板7的长度、宽度均略小于主体1的顶部、即其101的长度与宽度，线路板7的左侧设有与支撑件一5的上螺孔501a所在位置相对应的第一连接孔、线路板7的右侧设有与支撑件二6上的上螺孔501a相对应的第二连接孔。上螺孔501a、侧螺孔502的数量可以为1个～3个，本实施例中，为兼具良好的固定效果以及考虑到装配的方便性，上螺孔501a、侧螺孔502的数量均设置为两个。

安装时，只需将线路板7上的连接孔与对应的安装孔相对，再以螺丝一3拧紧固定即可。当然在安装线路板7时，需将与微断开关4配合使用的固定导轨8一并固定在支撑件二6所对应的线路板7的上表面上，如此，在线路板7固定后，可以直接将微断开关4以卡接方式(从固定导轨8的侧面滑动装配)固定在固定导轨8上，进而完成微断开关4的快速装配。

最后，在主体1宽度方向上，支撑件一5和支撑件二6的侧壁上开设有侧螺孔502，罩2通过螺丝二9可拆卸固定连接于侧螺孔502上。

通过上述结构描述可知，本实施例提供了一种零件集中化高、结构简单、装配方便且步骤极少的电容器，其装配过程如下：

第一步、于图2中所示主体1结构上的第一组支柱102和第二组支柱102上分别套入一个支撑件，形成图3所示结构；

第二步、在图3所示结构基础上，放入线路板7并对准线路板7，同时在第二组支柱102上方的线路板7上放上固定导轨8，用螺丝一3将线路板7与支撑件一5和支撑件二6拧紧并固定，形成如图4所示的装配结构；

第三步、在图4所示结构上，将微断开关4快速安装至固定导轨8上，并使用导线10连接微断开关4与相应的接线柱103；

第四步、在图5所示结构上，用螺丝二9将罩2拧紧并固定在支撑件上，即使罩2与主体1盖合且封闭。

实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，支撑件一5和支撑件二6的支撑平台的上表面上凸设有圆形凸台501，圆形凸台501的直径不小于支撑件一5、支撑件二6的宽度的1/2，上螺孔501a则设置在凸台501中。且凸台501的数量与上螺孔501a的数量一一对应。

本实施例设置凸台501的目的在于以下方面：一、进一步抬高线路板7相对于101的高度和延长微断开关4所在位置与接线柱之间的距离，增加电气间隙、爬电距离，满足生产要求、确保电容器的使用安全。同时，也为接线等装配步骤提供更大的操作空间。二、凸台501结构之间存在间隙，配合支撑件一5和支撑件二6底部的通槽503，可以使线路板7下方的空间在主体1的前、后方向上实现前后开孔，以便于温度线等导线的穿过，也有利于整理导线，保持线路板7与主体1之间的结构整齐、有序。

实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于：支撑件一5和支撑件二6的支撑平台的上表面上凸设有圆形凸台501，圆形凸台501的最好直径不小于支撑件的宽度的1/2，圆形凸台501中设置有与其同轴的上螺孔501a。与实施例1中线路板7的结构尤其不同的是，线路板7的前侧、后半部分对应于圆形凸台501处开设有尺寸与圆形凸台501相适应的圆形开口，装配时，线路板7在对准后直接通过圆形开口套接在圆形开口上，再配合一尺寸大于圆形开口、圆形凸台501的垫片和螺丝一3，即可将线路板7紧固在支撑件一5和支撑件二6上。

本实施例通过利用圆形凸台501的凸出结构，使线路板7嵌套于两侧支撑件上，一方面，圆形开口与圆形凸台501的配合使用更有利于线路板7快速定位，降低线路板7的定位难度、提高装配效率；另一方面，在采用螺丝拧紧的过程中，由于圆形开口与圆形凸台501相互限位，可防止在拧紧过程中线路板7移位、跑偏，进而极大地方便了线路板7的固定连接。

在上述实施例中，除了使用螺丝与侧螺孔502、上螺孔501a等配合将线路板7、罩2同主体1上的支撑件可拆卸固定连接外，也可以将上述螺孔结构设计为通孔结构，再利用自攻螺钉紧固；或者，也可以采用嵌件的方式，用螺钉锁紧。

综上所述，本发明提供了一种便于安装的电容器，其通过使零件集中化、使各个安装步骤的安装结构简单化、差异化，并尽量使用套接、卡接等便于连接的加工操作，大大降低了电容器的安装结构的安装难度，将电容器主体1上的各零件的安装过程(含罩2安装)压缩至5个步骤，不仅有效地提高了装配效率，也使智能电容器便于安装、易于新手安装，充分适应了实际生产、加工、后期维护的需求。

Claims (9)

1.智能电容器，其特征在于：包括

主体，其内部配置有电容器、顶部封闭；

支柱，垂直于主体顶部表面设置，其有多个且成对分设于主体两侧；

接线柱，设于主体顶部、其底部与主体内部连通；

支撑件，与成对的支柱插接配合；

线路板，形状与主体的顶部相适应，其上集成有控制、通讯、温度检测的相应电路，线路板通过连接件可拆卸固定于支撑件上；

固定导轨，安装于线路板表面、与线路板一同可拆卸固定于支撑件上；

微断开关，卡接于固定导轨上；

罩，位于主体上方、与主体配合形成封闭空间将线路板、微断开关、支撑件遮罩。

2.如权利要求1所述的智能电容器，其特征在于：所述支柱数量为4个，其中2个支柱组成第一组设于主体的长度方向的一端，剩余2个支柱为第二组设于主体长度方向的另一端。

3.如权利要求2所述的智能电容器，其特征在于：成组的2个支柱沿主体的宽度方向排列。

4.如权利要求2或3所述的智能电容器，其特征在于：第一组设于主体的一端端部附近，第二组与主体的另一端端部之间间隔设置。

5.如权利要求4所述的智能电容器，其特征在于：所述间隔不小于微断开关的电气距离。

6.如权利要求2所述的智能电容器，其特征在于：所述固定导轨装设于所述第二组上。

7.如权利要求1或2所述的智能电容器，其特征在于：所述支撑件为拱桥形，其底部两侧设有与支柱配合插接或套接的开孔，其顶部设有第一安装孔。

8.如权利要求7所述的智能电容器，其特征在于：所述支撑件的顶部设有凸台，所述第一安装孔设于所述凸台中。

9.如权利要求1或8所述的智能电容器，其特征在于：在主体宽度方向上，支撑件的侧壁上开设有第二安装孔，所述罩通过连接件可拆卸固定连接于第二安装孔上。

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