Тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока

Авторы патента:

ЧЖАН Гуантай (CN)

H03K17/72 - биполярных полупроводниковых приборов с более, чем двумя p-n-переходами, например тиристоры, программируемые однопереходные транзисторы, или с более чем тремя электродами, например силиконовые управляемые переключатели, или с более чем с одним электродом, присоединенным к определенной области проводимости, например однопереходные транзисторы

H01L23/473 - потока жидкости

H01L23/367 - охлаждение, обусловленное формой прибора

Владельцы патента RU 2660293:

НР ИНЖИНИРИНГ КО., ЛТД (CN)
НР ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД (CN)
НР ЭЛЕКТРИК ПАУЭР ЭЛЕКТРОНИКС КО., ЛТД. (CN)

Изобретение используется при эксплуатации передающих предохранительных клапанов постоянного тока и, в частности, представляет собой тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока. Отверстие для слива воды из радиатора N сообщается с отверстием для слива воды из радиатора (N-2). Отверстие для впуска воды в радиатор N сообщается с отверстием для впуска воды в радиатор (N+2). Либо отверстие для впуска воды в радиатор N сообщается с отверстием для впуска воды в радиатор (N-2), а отверстие для слива воды из радиатора N сообщается с отверстием для слива воды из радиатора (N+2). Отверстие для слива воды из радиатора M сообщается с отверстием для слива воды из радиатора (M-2), а отверстие для впуска воды в радиатор M сообщается с отверстием для впуска воды в радиатор (M+2). Либо отверстие для впуска воды в радиатор M сообщается с отверстием для впуска воды в радиатор (M-2), а отверстие для слива воды из радиатора M сообщается с отверстием для слива воды из радиатора (M+2). Отверстия для впуска воды двух последних радиаторов сообщаются между собой. В зависимости от параметров радиатора, уменьшается количество соединений системы охлаждения, снижается риск утечки, улучшается надежность работы клапана преобразователя, упрощается техническое обслуживаниея и сокращается время, необходимое для его проведения. Технический результат – создание улучшенной конструкции тиристорного радиатора в сборе для предохранительного клапана постоянного тока. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Данное изобретение используется при эксплуатации передающих предохранительных клапанов постоянного тока и, в частности, представляет собой тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Предохранительные клапаны постоянного тока являются основными устройствами для передачи постоянного тока. Как правило, в конструкцию данного элемента входит множество компонентов (тиристор, анодный реактор и т.д.). Сборка тиристора состоит из самого тиристора, радиатора, демпфирующего резистора, демпфирующего конденсатора и соответствующей системы охлаждения. Предохранительный клапан имеет сложную конструкцию, которая включает в себя множество деталей. В ходе эксплуатации предохранительного клапана по различным причинам могут возникнуть разнообразные неисправности. Если это произошло, клапан необходимо своевременно отремонтировать, чтобы вернуть его к нормальной работе. Именно поэтому на разных этапах проектирования необходимо учитывать удобство обслуживания предохранительного клапана.

На сегодняшний день в сборке тиристора, как правило, используются два типа демпфирующих резисторов. Первый тип представляет собой водяной резистор, который находится в непосредственном контакте с охлаждающей водой, самостоятельно распределяет тепло и никак не соприкасается с тиристорным радиатором и его трубопроводом для охлаждающей воды. Когда система охлаждения работает в нормальном режиме, демпфирующий резистор может надлежащим образом рассеивать тепло. Однако, если демпфирующий резистор неисправен, и требуется его ремонт, то перед выполнением соответствующих работ необходимо полностью слить охлаждающую воду из предохранительного клапана. Поэтому техническое обслуживание представляет собой трудный и трудоемкий процесс. Второй тип — стержневой резистор. В заранее предусмотренных сквозных отверстиях корпуса тиристорного радиатора в сборе установлено множество стержневых резисторов, которые отводят тепло через данное устройство, уменьшая количество соединений внутри преобразовательного клапана. В то же время некоторые стержневые резисторы могут создавать препятствия для прохождения охлаждающей воды по трубопроводу тиристорного радиатора. Это приводит к тому, что при проведении технического обслуживания стержневого резистора, создающего препятствия в контуре охлаждающей воды, перед разборкой трубопровода необходимо полностью сливать воду из предохранительного клапана, что значительно затрудняет выполнение работ.

ВЫВОДЫ

Целью данной разработки является создание тиристорного радиатора в сборе для предохранительного клапана постоянного тока.

Для достижения указанной цели используется следующее решение: тиристорный радиатор в сборе для клапана постоянного тока состоит из радиаторов, при этом тиристор размещается между каждой парой соседних радиаторов. В конструкции каждого радиатора предусмотрен корпус, отверстие для впуска воды в верхней части корпуса, отверстие для слива воды в нижней его части, сквозные отверстия в корпусе радиатора для установки демпфирующих резисторов, которые находятся между отверстиями для впуска и слива воды. Отверстие для слива воды радиатора N сообщается с отверстием для слива воды радиатора (N-2) через трубопровод, а отверстие для впуска воды радиатора N также сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (N + 2) через трубопровод. Либо отверстие для впуска воды радиатора N сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (N-2) через трубопровод, а отверстие для слива воды радиатора N также сообщается с отверстием для слива воды радиатора (N + 2) через трубопровод, при этом N≥3, а N — это нечетное число. Отверстие для слива воды радиатора М сообщается с отверстием для слива воды радиатора (М-2) через трубопровод, а отверстие для впуска воды радиатора М также сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (М + 2) через трубопровод. Либо отверстие для впуска воды радиатора М сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (М-2) через трубопровод, а отверстие для слива воды радиатора М также сообщается с отверстием для слива воды радиатора (M + 2) через трубопровод, при этом M≥4, а М — это четное число. Отверстия для впуска воды двух последних радиаторов соединены друг с другом с помощью трубопровода.

В настоящем изобретении улучшена конструкция радиатора N, который соединен с радиатором (N-2) при помощи Т-образного трубопровода. При этом радиатор N также соединен с радиатором (N + 2) с помощью Т-образного трубопровода.

В улучшенной конструкции данного изделия Т-образные трубопроводы состоят из продольной и двух поперечных труб, которые проходят параллельно друг другу. Один конец каждой из поперечных труб сообщается с радиатором, а другой соединен с продольной трубой.

Кроме того, была улучшена конструкция радиатора M, который соединяется с радиатором (М-2) при помощи коленчатого патрубка. Радиатор M также соединяется с радиатором (М + 2) при помощи коленчатого патрубка. Коленчатые патрубки состоят из прямой трубы и колен, которые соединяются с прямой трубой и располагаются на двух ее концах.

В улучшенной конструкции данного изделия каждый из коленчатых патрубков состоит из первой поперечной трубы, наклонной трубы и второй поперечной трубы. Первая поперечная труба, наклонная труба и вторая поперечная труба последовательно соединяются друг с другом, при этом первая поперечная труба проходит параллельно второй поперечной трубе.

Благодаря разработке описанного выше решения, данное изделие обладает следующими преимуществами:

1. Демпфирующий резистор расположен внутри тиристорного радиатора, благодаря чему уменьшается количество соединений в системе охлаждения, снижается риск утечки и повышается надежность работы предохранительного клапана.

2. Демпфирующий резистор, расположенный внутри тиристорного радиатора, не создает помех для провождения воды по трубопроводу радиатора. Поэтому при проведении технического обслуживания демпфирующего резистора не нужно демонтировать трубы, что значительно упрощает работу и сокращает период времени, необходимый для ее выполнения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 — структурная схема данного изделия.

Фиг. 2 — структурная схема прямой трубы данного изделия.

Фиг. 3 — структурная схема коленчатого патрубка данного изделия.

ОПИСАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ИСПОЛНЕНИЙ

Ниже приводится подробное описание технических решений, использованных при разработке данного изделия, со ссылкой на прилагаемые чертежи и конкретные данные.

Конструктивное исполнение 1

Согласно Фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, данный тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока состоит из радиаторов 2 и тиристора 1, который располагается между каждой парой смежных радиаторов 2. Каждый из радиаторов 2 состоит из корпуса, отверстия 3 для впуска воды, расположенного в верхней части корпуса, отверстия 4 для слива воды, расположенного в нижней части корпуса, а также сквозных отверстий 5–10 в корпусе, которые используются для размещения демпфирующих резисторов и расположены между отверстием 3 для впуска воды и отверстием 4 для слива воды. Отверстие 4 для слива воды первого радиатора 2 сообщается с отверстием 4 для слива воды третьего радиатора 2 через трубопровод 11. Отверстие 3 для впуска воды третьего радиатора 2 сообщается с отверстием 3 для впуска воды пятого радиатора 2 через трубопровод, а отверстие 4 для слива воды пятого радиатора 2 сообщается с отверстием 4 для слива воды седьмого радиатора 2 через трубопровод 11. Отверстие 4 для слива воды второго радиатора 2 сообщается с отверстием для слива воды 4 четвертого радиатора 2. Отверстие 3 для впуска воды четвертого радиатора 2 сообщается с отверстием 3 для впуска воды шестого радиатора 2, а отверстие 4 для слива воды шестого радиатора 2 сообщается с отверстием для слива воды 4 восьмого радиатора 2. Отверстия 3 для впуска воды двух последних радиаторов 2 соединены друг с другом при помощи трубопровода.

В наиболее оптимальном конструктивном решении радиаторы с нечетными номерами соединяются друг с другом при помощи Т-образного трубопровода 11, который состоит из продольной трубы 15 и двух поперечных труб 14, параллельных друг другу. При этом один конец каждой поперечной трубы 14 сообщается с радиатором, а другой соединяется с продольной трубой 15.

Радиаторы с четными номерами соединяются друг с другом при помощи коленчатого патрубка 12, который состоит из прямой трубы 19 и колен, соединенных с прямой трубой 19 и расположенных на двух ее концах. Каждый из коленчатых патрубков состоит из первой поперечной трубы 16, наклонной трубы 17 и второй поперечной трубы 18. Первая поперечная труба 16, наклонная труба 17 и вторая поперечная труба 18 последовательно соединяются друг с другом, при этом первая поперечная труба 16 проходит параллельно второй поперечной трубе 18.

Длина поперечной трубы 14 Т-образного трубопровода 11 равна сумме длин первой поперечной трубы 16, второго колена 18 и наклонной трубы 17 коленчатого патрубка 12.

Приведенное выше конструктивное решение используется только для предоставления общей технической информации о данном изделии и не ограничивает варианты его компоновки. На любые внесенные модификации, которые базируются на разработанном техническом решении и соответствуют принципам работы данного изделия, распространяется действие авторских прав, защищенных соответствующим законодательством.

1. Тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока, состоящий из радиаторов, тиристора, расположенного между каждой парой смежных радиаторов, причем в верхней части корпуса каждого радиатора предусмотрено отверстие для впуска воды, а отверстие для слива воды находится внизу данного элемента, кроме того, в корпусе радиатора выполнены сквозные отверстия для установки демпфирующих резисторов — они находятся между отверстиями для впуска и слива воды, при этом отверстие для слива воды радиатора N сообщается с отверстием для слива воды радиатора (N-2) через трубопровод, а отверстие для впуска воды радиатора N также сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (N+2) через трубопровод либо отверстие для впуска воды радиатора N сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (N-2) через трубопровод, а отверстие для слива воды радиатора N сообщается с отверстием для слива воды радиатора (N+2), при этом N≥3, и N — это нечетное число, причем отверстие для слива воды радиатора М сообщается с отверстием для слива воды радиатора (М-2) через трубопровод, а отверстие для впуска воды радиатора М также сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (М+2) через трубопровод либо отверстие для впуска воды радиатора М сообщается с отверстием для впуска воды радиатора (М-2) через трубопровод, а отверстие для слива воды радиатора М сообщается с отверстием для слива воды радиатора (M+2), при этом M≥4, и M — это четное число, причем отверстия для впуска воды двух последних радиаторов соединены между собой при помощи трубопровода.

2. Тиристорный радиатор по п.1 отличающийся тем, что радиатор N соединен с радиатором (N-2) при помощи Т-образного трубопровода, а радиатор N также соединен с радиатором (N+2) при помощи Т-образного трубопровода.

3. Тиристорный радиатор по п.2 отличающийся тем, что Т-образные трубопроводы состоят из продольной и двух поперечных труб, которые проходят параллельно друг другу, причем один конец каждой из поперечных труб соединен с радиатором, а другой соединен с продольной трубой.

4. Тиристорный радиатор по п.1 отличающийся тем, что радиатор M соединен с радиатором (М-2) при помощи коленчатого патрубка, причем радиатор M также соединен с радиатором (М + 2) при помощи коленчатого патрубка, при этом коленчатые патрубки состоят из прямой трубы и колен, которые соединяются с прямой трубой и расположены на двух ее концах.

5. Тиристорный радиатор по п.4 отличающийся тем, что каждое из колен состоит из первой поперечной трубы, наклонной трубы и второй поперечной трубы, причем первая поперечная труба, наклонная труба и вторая поперечная труба последовательно соединяются друг с другом, при этом первая поперечная труба проходит параллельно второй поперечной трубе.

Предложен способ включения и выключения четырехпроводной линии электропередач гибридным пускателем, в состав которого входят три однофазных тиристорных ключа с естественной коммутацией, соединенные пофазно параллельно с контактами трехфазного контактора.

Бытовой прибор и способ снабжения электрического потребителя электроэнергией // 2566340

Изобретение относится к средствам снабжения электроэнергией бытовых приборов. Технический результат заключается в упрощении средств снабжения электроэнергией.

Высокомощный обжимной твердотельный релейный модуль и способ его изготовления // 2550349

Обжимное твердотельное реле содержит регулирующий напряжение триггерный модуль (1), соединительный элемент (2), медные клеммы первого и второго контактных стержней (3, 10), квадратный прижимной блок (5), удерживаемый фиксирующими винтами (4), третий (11) и четвертый (6) контактные стержни, микросхему (7) SCR1, микросхему (12) SCR2, первый (13) и второй (8) керамические элементы, фиксирующие винты (9) соединительного элемента, основание (14).

Твердотельное реле с функцией контроля прохождения электрического тока нагрузки в электрических цепях переменного тока // 2351065

Изобретение относится к устройствам управления электроприборами, работающими в сети переменного тока. .

Тиристорный коммутатор трансформаторной нагрузки // 2281604

Изобретение относится к области электротехники, а именно к тиристорным коммутаторам нагрузки преимущественно трансформаторного типа, работающей в повторно-кратковременном режиме с большим числом включений в минуту.

Тиристорный коммутатор // 2262188

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для подключения нагрузки различного характера к трехфазной сети. .

Трехфазный тиристорный коммутатор // 2251207

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в бесконтактных тиристорных ключах. .

Трехфазный коммутатор // 2241308

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления трехфазной нагрузкой. .

Трехфазный коммутатор // 2241307

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления трехфазной нагрузкой. .

Коммутатор на симметричных тиристорах // 2214042

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для коммутации нагрузок в цепях трехфазного напряжения переменного тока. .

Способ изготовления жидкостного охладителя // 2647866

Изобретение относится к производству жидкостных охладителей для устройств с высокой плотностью мощности с большим выделением тепла для применения в электротехнической, радиоэлектронной, автомобильной промышленности, в установках индукционного нагрева металла.

Интегральный электронный модуль с охлаждающей структурой // 2640574

Изобретение относится к интегральному электронному модулю с охлаждающей структурой и подложкой, которая несет электронные компоненты. Технический результат - предоставление интегрального электронного модуля, который совместим с окружением магнитного резонанса и который может быть изготовлен из простых компонентов, достигается тем, что интегральный электронный модуль содержит подложку с электронными компонентами, установленными на монтажной поверхности подложки.

Электронное устройство с охлаждением через распределитель с жидким металлом // 2604572

Объектом изобретения является электронное устройство с охлаждением источника рассеяния тепла через распределитель с жидким металлом, причем это устройство содержит, по меньшей мере, один источник рассеяния тепла (32), содержащий, по меньшей мере, один электронный компонент, по меньшей мере, один распределитель (30), в котором выполнен, по меньшей мере, один канал циркуляции жидкого металла, образующий контур, проходящий под источником тепла (32), по меньшей мере, один теплоотвод (33) и, по меньшей мере, один электромагнитный насос (31) для приведения в движение жидкого металла в упомянутом, по меньшей мере, одном канале таким образом, чтобы жидкий металл поглощал тепло, рассеиваемое источником рассеяния тепла и переносил это тепло для его удаления через теплоотвод.

Система жидкостного охлаждения силового полупроводникового прибора // 2566679

Изобретение относится к системам охлаждения и термостатирования с жидким теплоносителем. Технический результат - повышение энергетической эффективности системы жидкостного охлаждения силового полупроводникового прибора за счет исключения необходимости использования внешнего водоподъемного устройства для подачи охлаждающей среды через тепловоспринимающий элемент системы.

Светодиодная осветительная лампа с жидкостным охлаждением // 2542569

Изобретение относится к области освещения, в частности к светодиодным лампам с жидкостным охлаждением. Достигаемый технический результат - создание светодиодной лампы с жидкостным охлаждением, обладающей хорошими теплоотводящими свойствами и простой конструкцией.

Теплоотвод и блок для плоских корпусов, обеспечивающий охлаждение и компоновку // 2516227

Изобретение относится к силовой электронике, а более конкретно к современному охлаждению силовой электроники. Технический результат - улучшение тепловых характеристик и компоновки блоков силовых преобразователей, в которых используются устройства в плоских корпусах.

Модуль выпрямителя тока с охлаждаемой системой шин // 2514734

Изобретение относится к модулю выпрямителя тока. Технический результат - создание модуля выпрямителя тока, система шин которого может охлаждаться простыми средствами без дополнительной трассировки и увеличения веса устройства в целом.

Система охлаждения светодиодного модуля // 2510732

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при конструировании эффективных систем охлаждения модулей мощных светодиодов. Технический результат - обеспечение высокоэффективного отвода тепла от расположенных на поверхности модуля полупроводниковых светодиодов при минимальном значении сопротивления теплопередачи.

Модуль полупроводникового преобразователя электроэнергии // 2504864

Изобретение относится к модулю полупроводникового преобразователя электроэнергии. Технический результат - создание модуля полупроводникового преобразователя электроэнергии с охлаждаемой ошиновкой (8) по меньшей мере двух модулей (2, 4) силовых полупроводниковых приборов, который можно нагружать электрически сильнее по сравнению со стандартным модулем полупроводникового преобразователя электроэнергии, при этом может выдерживаться допустимая температура для изоляционного слоя (32) и материала ламинирования ошиновки (8).

Система жидкостного охлаждения аппаратуры // 2326791

Изобретение относится к средствам охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, в частности, установленной на летательных аппаратах. .

Полупроводниковый прибор для поверхностного монтажа // 2635338

Настоящее изобретение относится к полупроводниковому прибору для поверхностного монтажа. Устройство с одним или несколькими приборами для поверхностного монтажа, смонтированными на несущей подложке, причем полупроводниковый прибор для поверхностного монтажа содержит один полупроводниковый элемент, смонтированный на подложке (1) прибора или интегрированный в подложку (1) прибора, причем подложка (1) прибора имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и имеет одну или несколько контактных площадок (2) электрического соединения первой высоты и одну площадку (3) теплового контакта второй высоты, расположенные на нижней поверхности подложки (1) прибора, вторая высота площадки (3) теплового контакта больше, чем первая высота контактной площадки (площадок) (2) электрического соединения, площадка (3) теплового контакта отделена от площадки (площадок) (2) электрического контакта канавкой или зазором, упомянутая несущая подложка содержит металлическую пластину (7) или слой металлической основы, покрытый диэлектрическим слоем (8), на котором расположен электропроводящий слой (9), причем упомянутый электропроводящий слой (9) и упомянутый диэлектрический слой (8) не присутствуют или удалены под площадкой (3) теплового контакта упомянутого прибора и под частью упомянутой канавки или упомянутого зазора, при этом упомянутая площадка (3) теплового контакта соединена термически посредством слоя (5) межсоединений теплового контакта с металлической пластиной (7) или слоем металлической основы, а упомянутые контактные площадки (2) электрического соединения соединены электрически посредством слоя (5) межсоединений электрического контакта с электропроводящим слоем (9), при этом разница по высоте первой высоты и второй высоты равна сумме толщин электропроводящего слоя (9) и диэлектрического слоя (8).