Полупроводниковый преобразователь

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к силовым статическим преобразователям с полупроводниковыми элементами, охлаждаемыми естественной конвекцией воздуха. Целью изобретения является обеспечение ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования приспособления для съема и установки силовых тиристорных блоков (СТВ), а также повьшение надежности . На остове преобразователя закреплены шины преобразователя и направляющие штыри 4. Штыри расположены перпендикулярно лицевой поверхности преобразователя и каждый из них состоит из двух частей: короткой металлической с наружной резьбой и длинной изоляционной. Каждьй СТБ 5 содержит два охладителя и устанавливается на два направляющих штьфя, причем штыри проходят в пространстве между охладителями. При монтаже СТБ сцепляют с приспособлением для съема и установки СТБ, вьшолненным в виде корпуса 18 с ручками 19 из изоляционного материала, в корпусе вьшолнены два отверстия, в которых установлены полые изолированные торцовые ключи 20,, а на корпусе установлен щиток 21. СТБ, соединенный с приспособлением, надевают на направляющие штыри и продвигают по ним до упора в шины преобразователя и закрепляют гайками на металлической поверхности штыря. 5 ил. (Л со О5 о сг 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 H 01 Ь 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ сз ъ юдщ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4104169/24-07 (22) 30.07.86 (46) 15.01.88. Бюл. Ф 2 (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И.Ленина (72) P.Ã.Ãîëüäèí, С.Е.Сазамбаева и И.В.Купцова (53) 621.314.632(088.8) (56) Semiduktor aktuell 6 "Antviebtechnik mit Seriengeraten der Leistungselektronik"AEG TELEFUNKEN.

Авторское свидетельство СССР

9 936097, кл. Н 01 L 25/00, 1979. (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовым статическим преобразователям с полупроводниковыми элементами, охлаждаемыми естественной конвекцией воздуха.

Целью изобретения является обеспечение ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования приспособления для съема и установки силовых тиристорных бло„„SU„, 1 67068 А 3 ков (СТБ), а также повышение надежности. На остове преобразователя закреплены шины преобразователя и направляющие штыри 4. Штыри расположены перпендикулярно лицевой поверхности преобразователя и каждый из них состоит из двух частей: короткой металлической с наружной резьбой и длинной изоляционной. Каждый СТБ 5 содержит два охладителя и устанавливается на два направляющих штыря, причем штыри проходят в пространстве между охладителями. При монтаже СТБ сцепляют с приспособлением для съема и установки СТБ, выполненным в виде корпуса 18 с ручками 19 из изоляционного материала, в корпусе выполнены два отверстия, в которых установлены полые изолированные торцовые ключи 20, а на корпусе установлен щиток 21.

СТБ, соединенный с приспособлением, надевают на направляющие штыри и продвигают по ним до упора в шины преобразователя и закрепляют гайками на металлической поверхности штыря. 5 ил.

1367068

1О

20

30

40

55

Изобретение относится к э .ектротехнике, в частности к силовым статическим преобразователям с полупроводниковыми элементами, охлаждаемыми естественной конвекцией воздуха.

Цель изобретения — обеспечение ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования

1 приспособления для съема и установки силовых тиристорных блоков (СТБ), а также повышение надежности.

На фиг. 1 изображен полупроводниковый преобразователь, вид сбоку; на фиг, 2 — силовой тиристорный блок; на фиг.3 — вид А на фиг. 2; на фиг.4— приспособление для съема и установки

СТБ в сцепленном с силовым тиристорным блоком состоянии; на фиг. 5 вид Б на фиг. 4.

Полупроводниковый преобразователь содержит шкаф 1, на остове 2 которого с помощью изоляторов установлены токоведущие шины преобразователя 3 и направляющие штыри 4.

СТБ 5 содержит таблеточный тиристор 6, зажатый между двумя охладителями 7, каждый из которых имеет коллектор 8, выполненный в виде пластины с ребрами 9, расположенными на противоположной от тиристора поверхности, при этом упомянутые коллекторы расположены вертикально и перпендикулярно к передней стенке шкафа, а направляющие штыри расположены в плоскости, параллельной коллектору выше и ниже тиристора, пропущены сквозь отверстия в шинах преобразователя 3 и отверстия выводных шин 10

СТБ, скрепляя их с помощью гайки 11.

На коллекторах установлены ячейки согласования управляющего сигнала тиристора 12 с разъемами 13 для их подключения.

С помощью изоляционных конструктивных элементов на коллекторе закреплены выводные шины 10 СТБ и предохранитель 14. Направляющие штыри располагаются в пространстве между коллекторами охладителей. Это пространство увеличено с целью свободного расположения направляющих штырей и их конструктивных элементов благодаря наличию на коллекторах охладителей приливов.

Направляющие штыри состоят из двух цилиндрических частей: металлической реэьбовой 15, расположенной у остова преобразователя и закрепленной на нем с помощью изоляционных конструктивных элементов, и изоляционной 16, выполненной в виде штыря, вставленного во внутреннее отверстие металлической части и закрепленное в нем клеем или развальцовкой, Изоляционный штырь выполнен преимущественно из высокопрочного стеклопластика. Металлическая и изоляционная части направляющего штыря имеют близкие по величине наружные диаметры, так что выводы тиристорного блока могут скользить по изоляции, а затем по металлу без заедания. Метал,пическая часть направляющего штыря короткая (имеет длину, равную толщине двух шин, крепежных элементов и гайки), а изоляционная часть длинная.

Суммарная длина изоляционной и металлической частей превышает глубину

СТБ (преимущественно изоляционные концы штырей выступают за плоскость, образуемую СТБ).

Шина 17, соединяющая тиристор 6 с предохранителем 14, имеет участок, расположенный параллельно передней стенке шкафа с зазором от охладителя.

Приспособление для съема и установки СТБ (фиг. 4 и 5) состоит из корпуса 18, изготовленного из изоляционного материала с ручками 19. В корпусе 18 выполнены два отверстия, расположенные соосно направляющим штырям 4.

В отверстия вставлены торцовые гаечные ключи 20 и закреплены щитком

21 из изоляционного материала, например органического стекла, размер которого превышает размер СТБ.

На щитке 21 закреплено средство 22 для сцепления СТБ, выполненное в виде защелки.

Торцовые гаечные ключи состоят из металлической части 23 с внутренним шестигранным отверстием, металлической части 24 с наружным шестигранником и соединительной втулки 25, выполненной из изоляционного материала, например, стеклопластика. Детали 23

25 жестко соединены между собой, например, с помощью резьбы и клея.

В деталях 23 — 25 выполнены внутренние отверстия, превышающие диаметр направляющего штыря 4.

В дальнейшем рассматривается способ монтажа СТБ в полупроводниковый преобразователь, находящийся в рабочем положении под напряжением. ВначаПолупроводниковый преобразователь с силовыми тиристорными блоками (СТБ), содержащий шкаф, на остове которого установлены токоведущие шины преобразователя и направляющие штыри

СТБ, содержащие таблеточный тиристор, зажатый между двумя охладителями, каждый из которых имеет коллектор, расположенный вертикально и перпендикулярно к передней стенке шкафа и выполненный в виде пластины с ребрами, расположенными на противоположной от тиристора поверхности, а направляющие штыри расположены в плоскости, параллельной коллектору, вьппе и ниже тиристора, пропущены сквозь отверстия в шинах преобразователя и отверс тия в выводных шинах СТБ и стянуты с помощью гайки, ячейки согласования управляющего сигнала тиристора:с разьемами для их подключения, выводные шины СТБ и предохранитель, а также шину, соединяющую тиристор с предохранителем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования приспособления для съема и установки

СТБ, а также повышения надежности, направляющие штыри расположены между коллекторами охладителей и выполнены из двух цилиндрических частей: металлической, расположенной у остова преобразователя, и изоляционной, расположенной с лицевой стороны преобразователя, металлическая и изоляционная части жестко соединены и плавно сопряжены друг с другом, металлическая часть направляющего штыря имеет длину, равную толщине двух шин и высоте гайки, а суммарная длина металлической и изоляционной частей превьппает глубину СТБ, шина, соединяющая тиристор с предохранителем, имеет участок, расположенный с зазором относитель3 136706 ле вдвигают корпус 18 приспособления в свободное пространство между коллекторами охладителей 7, поворачивают защелку 22 таким образом, чтобы она вошла в зацепление с шиной СТБ.

В результате приспособление оказывается соединенным с СТБ.

Дверь шкафа полупроводникового преобразователя, предназначенного для 10 замены СТБ под напряжением, может быть выполнена из отдельных легкосъемных решетчатых крышек, каждая из которых расположена строго напротив соответствующего СТБ. Перед установкой СТБ соответствующая крышка снимается, обнажая операционное поле, по размеру несколько превышающее размер СТБ и щитка 21 приспособления.

Все остальные элементы полупровод- 20 никового преобразователя остаются закрытыми. Удерживая СТБ за ручки 19, надвигают внутренние отверстия торцовых ключей 20 на изоляционную часть штырей 16. При этом еще до со- 25 единения выводов СТБ с токоведущими шинами преобразователя СТБ фиксируется на направляющих штырях и торцовых гаечных ключах, так что можно прекратить процесс вдвижения СТБ в шкаф, например, в середине процесса сборки и СТБ окажется зависшим на изоляционной части штырей и не соединенным с напряжением преобразователя, Продолжая монтаж СТБ, продвигают его до

35 упора выводных шин СТБ в шины преобразователя. Затем, вращая шестигранные головки 24 торцовых гаечных ключей 20, обычным гаечным ключом затягивают гайки 11.

После окончания операции поворачивают защелку 22, расцепляя экстрактор и установленный СТБ, вынимают экстрактор иэ пространства преобразователя. Затем подключают разъем 13 ячейки согласования управляющего сигнала тиристора к разъему гибкого шланга.

Предлагаемое устройство повышает надежность преобразователя и его коэффициент готовности, так как сокращает время работы с неполным числом тиристоров и, следовательно, с перегрузкой оставшихся в работе тиристоров. Сокращается время ремонтa для

55 устройства, где по технологическому процессу возможна остановка агрегата.

Создается возможность работы без резервных устройств в агрегатах, где по технологическому процессу остановка агрегата невозможна, а следовательно, за счет исключения резервного агрегата сокращает объем и вес агрегата в целом. Сокращается объем и вес агрегата — для конструктивных элементов крепления тиристорного блока используется свободное пространство между анодным и катодным охладителями.

Формула и з обретения

5 1367068 В но охладителя, параллельный передний для сцепления с СТБ, в корпусе пристенке шкафа, а разъем ячейки согла- способления выполнены два отверстия, сования управляющего сигнала тирис- в которых установлены полые изолиротора выполнен с лицевой стороны СТБ

5 ванные торцовые ключи, расстояние и осуществлен гибким шлангом, при между осями которых равно расстоянию этом изоляционная часть направляющих между направляющими штырями, а на штырей выполнена с возможностью на- корпусе установлен щиток из изоляцисадки на нее приспособления для съе- онного материала, размер которого ма и установки СТБ, состоящего из 0 превышает размер СТБ, в котором выкорпуса, изготовленного из изоляцион- полнены отверстия, расположенные по ного материала с ручками, средства осям торцовых ключей.

1367068

1367068

ЮЛЮ

Составитель О.Наказная

Редактор М.Циткина Техред М.Дидык КорректорМ.Максимишинец

Заказ 6844/SO Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4