Статический преобразователь

 

Сущность изобретенияТблок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами системы управления и размещением на передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков Выдвижные силовые блоки размещены в одной секции шкафа, а в другой секции - силовое трансформаторно-реактивное оборудование, при этом блоки тиристоров инвертора и компенсатора установлены в секции шкафа в двух горизонтальных рядах по три блока в каждом ряду с возможностью электрического соединения по отдельности анодных и катодных групп тиристоров инвертора, а также фазных групп тиристоров инвертора и компенсатора. Блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инверторов. Выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков. 2 з. п. ф-лы, 4 ил ЧиЁ

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 (25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900776/07 (22) 08.01.91 (46) 30.08.92..Бюл. М. 32 (71) Научно-производственное обьединение силовой электроники (72) И, B. Пятклн (56) Статический преобразователь электрической энергии типа ТПТ-34, МРТУ 16

529768-72.

Агрегат автоматизированный бесперебойного питания АБП 2 х 24.ТУ 16-72937983. (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Сущность изобретения: блок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами системы управления и размещением на передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при конструировании преобразователей.

Известны статические преобразователи, содержащий шкаф, в котором размещены силовые блоки: тиристоров инвертора и компенсатора, диодов, конденсаторов фильтра, гасящего устройства, входных и выходных устройств, выполненных в виде панельных конструкций, с размещенными на них элементами блоков, блок автоматического управления в виде выдвижного блока с кассетами (панелями САУ), силовое тра нсформаторно-реакторное оборудование.(TP0) и коммутирующие конденсаторы в виде блочных конструкций.,. Ж„„1758711 А1 выдвижных силовых блоков. Выдвижные силовые блоки размещены в одной секции шкафа, а в другой секции — силовое трансформаторно-реактивное оборудование, при этом блоки тиристоров инвертора и компенсатора установлены в секции шкафа в двух горизонтальных рядах по три блока в каждом ряду с возможностью электрического соединения по. отдельности анодных и катодн ых групп ти ристоров инвертора, а также фазных групп .тиристоров инвертора и компенсатора. Блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров ин верторов, Выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков. 2 з. и, ф-лы, 4 ил.

Недостатками известных преобразователей являются неудобство обслуживания силовых блоков, так как перед снятием блоков необходимо провести весь демонтаж силовых цепей и цепей управления со стороны обслуживания, сложный силовой монтаж преобразователя, плохой коэффициент заполнения преобразователя по его глубине из-за панельной конструкции силовых блоков.

Наиболее близким по техническому решению к предложенному является статический преобразователь, содержащий шкафы с передними и задними дверями, в которых размещены выдвижные силовые блоки, в том числе. блоки тиристоров инвертора и компенсатора, с блочными каркасами и на1758711 форированных рамок из композиционного части преобразователя; блок автоматического управления, силовые выдвижные блоки, TPO и коммутирующие конденсаторы, установленные в выдвижных блочных каркасах, имея различные конструктивные ис10 материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков.

На фиг. 1 показан статический преобразователь, вид спереди, с открытой дверью полнения, габариты, массы и крепления, размещены бессистемно, что усложняет конструкцию каркаса шкафа, силовой монтаж и монтаж цепей управления, блок автоматического управления занимает много

15 одной из секции шкафа; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — отдельная секция, вид сзади; на фиг, 4 — анодные и катодные группы тиристоров инвертора и фазные группы тиристоров инвертора и компенсавнутреннего объема шкафа (секции), в то же время не использована эона между лицевыми панелями выдвижных силовых блоков (которые размещены в разных местах шкафа) и внутренней стороной передней двери;

20 устройства 11, блок входного 12 и выходноro 13 устройств, блок трансформаторов питания 14 с блочными сборными каркасами с направляющими элементами на основе перфорированных рамок 15 из композиционного материала, блок автоматического управления 16 в виде вращающейся рамы, на которой размещены платы 17(штрахпунктирными линиями обозначены контуры размещения элементов на платах), располов статическом преобразователе, содержащем шкаф из секций с передними и задними дверями, выдвижные силовые блоки с блочными каркасами и с направляющими элементами, в том числе блоки тиристоров

35 женной на двери 3 секции 1 шкафа между внутренней стороной двери и лицевыми г анелями выдвижных силовых блоков. Кроме инвертора и компенсатора, блок автомати40 того, в другой секции 2 шкафа размещены инвертора и компенсатора размещены в одной секции шкафа. а силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы — в другой секции шкафа, причем коммутирующие контора 31, причем блоки тиристоров компенсатора 8 размещены над блоками тиристоров инвертора 7. денсаторы размещены непосредственно в каркасе секции шкафа.

Блоки тиристоров инвертора и компенсатора размещены в секции шкафа, в двух Электрическое соединение тиристоров горизонтальных рядах по три блока в каж- 32 блока тиристоров 8 в компенсаторе 31 правляющими элементами, блок автоматического управления, силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы. установленные в выдвижных блочных каркасах.

Недостатки известного устройства— сложная конструкция преобразователя, повышенная материалоемкость и низкая степень его унификации, так как все составные выдвижные блочные каркасы блоков выполнены разнотипными по глубине в виде сварных конструкций, причем направляющие элементы выдвижных блоков выполнены из дополнительных нержавеющих планок.

Цель изобретения — упрощение конструкции с одновременным уменьшением материалоемкости- и повышение степени унификации.

Поставленная цель достигается тем, что ческого управления, силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы, блок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами системы управления и размещен на передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков, выдвижные силовые блоки, в том числе блоки тиристоров

50 дом ряду с возможностью электрического соединения по отдельности анодных и катодных групп тиристоров инвертора и компенсатора, причем блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инвертора.

Выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе пертора, Статический преобразователь содержит шкаф из секций 1 и 2 с передними 3 и 4 и задними 5 и 6 дверями, выдвижные силовые блоки тиристоров инвертора и компенсатора 7. и 8, блок силовых диодов 9, блоки конденсаторов фильтра 10, блок гасящего трансформаторно-реакторное оборудова. ние 18, 19, 20 и коммутирующие конденсаторы 21, непосредственно установленные в каркасе секции 2 шкафа (без применения выдвижных блочных каркасов).

Блоки тиристоров инвертора и компенсатора 7 и 8 размещены в секции 1 шкафа в двух горизонтальных рядах потри блока (по числу фаэ преобразователя) в каждом горизонтальном ряду с воэможностью соединения по отдельности шиной 22 анодных 23 (+Ud) и шиной 24 катодных 25 (-Ug) групп тиристоров инвертора 26, а также соединения шинами 27 фаэных (клеммы 28, 29, 30) групп тиристоров инвертора 26 и компенса1758711

10

20

30

50

55 выполнено идентично электрическому соединению тиристоров 33 блока тиристоров 7 инвертора 26 по фазе, т. е. в любом блоке тиристоров 8 компенсатора 31 выполнено последовательное соединение двух тиристоров 32, как и двух тиристоров 33 в блоках тиристоров 7 инвертора, а встречно-параллельное соединение тиристоров 32 компенсатора 31 выполнено в секции 1 шкафа вне силовых блоков за силовыми разъемами 34 с помощью переходных шин 35.

Для интенсивного охлаждения выдвижных силовых блоков в секции 1 установлен блок вентиляторов 36, выполненный конструктивно в виде выдвижного блока на основе перфорированной рамки из композиционного материала. При отсутствии блока вентиляторов 36 (для маломощных преобразователей) несколько уменьшается высота шкафа преобразователя (на величину высоты блока вентиляторов), но размещение составных частей преобразователя практически не изменяется.

В секции 1 при необходимости рядом с блоками 7 и 8 могут быть установлены специальные блоки 37, непосредственно предназначенные только для управления тиристорами компенсатора или инвертора, причем конструктивно выполненные в виде выдвижных конструкций.

Выполнение блока автоматического управления 16 в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами 17 и размещение его между лицевыми панелями выдвижных силовых блоков 7 — 13 и внутренней стороной передней двери 3, размещение всех выдвижных силовых блоков в секции 1 позволили упростить конструкцию, одновременно уменьшить мате риалоем кость и повысить степень унификации преобразователя, так как упростилась конструкция каркаса секции 1, упростился силовой монтаж в секции (весь монтаж внутренненний выполнен только в одной плоскости с задней стороны выдвижн ых силовых блоков). умен ьшился. внутренний объем секции, а значит, и преобразователя, все выдвижные силовые блоки выполнены в однотипном конструктивном исполнении, в том числе по установке и внешнему монтажу с одинаковыми размерами по глубине. упростилась компоновка секций преобразователя в целом, блок автоматического управления 16 разместился в зоне съемных ручек блоков (в преобразователе использованы блоки без ручек, а для съема блоков используется одна съемная ручка, которая находится в ЗИПе и реобразователя), Размещение трансформаторно-реакторного оборудования 18, 19, 20 и коммутирующих конденсаторов 21 в другой секции

2 шкафа и установка конденсаторов непосредственно в каркасе секции 2 шкафа (без применения выдвижных блочных каркасов) позволили также упростить конструкцию, одновременно уменьшить материалоемкость преобразователя, так как в секции 2 размещены составные части, имеющие идентичное конструктивное исполнение, в том числе по креплению и по внешнему монтажу. Кроме того, для установки коммутирующих конденсаторов нет необходимости применять выдвижные блочные кар..асьi с большим количеством деталей (как в самих блочных каркасах, так и в секции 2 для крепл е н и я, монтажа).

Размещение блоков тиристоров 7, 8 по три блока в два ряда, причем блоков тиристоров компенсатора над блоками тиристоров инвертора, позволило однотипно выполнить как конструкцию самих блоков (в части соединения тиристоров как в инверторе, так и в компенсаторе), так и конструкцию шин 22, 24, 27, 35 и в целом упростить электрический монтаж, а значит, упростить конструкцию, уменьшить материалоемкость и повысить степень унификации. Если между блоками тиристоров инвертора и компенса тора будут включены какие-либо другие схемотехнические элементы, то вместо шин

22, 24, 27 может быть использован для электрического монтажа проводной монтаж, но в связи с однотипным размещением блоков монтаж также будет упрощаться.

Выполнение выдвижных блочных каркасов сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала также упрощает конструкцию, снижает материалоемкость и повышает степень унификации преобразователя.

Так как это позволило уйти от сварных металлических блочных каркасов. отпала необходимость приварки направляющих планок и появилась возможность применения в преобразователе однотипной несущей блочной конструкции для всех выдвижных силовых блоков.

Предлагаемый статический преобразователь является базовой конструкцией для проектирования серии преобразователей частоты на различные токи.

Формула изоб ретения

1. Статический преобразователь, содержащий шкаф из секций с передними и задними дверями, выдвижные силовые блоки с блочными каркасами и с направляющими элементами, в том числе блоки тиристоров

1758711

18

Л7 21_#_27 ) 727? Й 10 70 U

Д юг. 7 инвертора и компенсатора, блок автоматического управления, силовые трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения 5 конструкции с одновременным уменьшением материалоемкости и повышения степени унификации, блок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней 10 платами системы управления и размещен на. передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков, выдвижные силовые блоки, в том числе блоки тиристоров инвертора и 15 компенсатора, размещены в одной секции шкафа, а силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы — в другой секции шкафа, причем коммутирующие конденсаторы раз- 20 мещены непосредственно в каркасе секции шкафа.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что блоки тиристоров инвертора и компенсатора размещены в секции шкафа в двух горизонтальных рядах по три блока в каждом ряду с возможностью электрического соединения отдельно анодных и катодных групп тиристоров инвертора и компенсатора, причем блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инвертора, е

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных си loBblx блоков, 1758711

17

77

1758711

Составитель И.Пяткин

Редактор Л.Веселовская Техред M.Mîðãeíòàë Корректор С.Юско

Заказ 3004 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгиям при ГКНТ СССР

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

Производственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101