Преобразовательная ячейка

 

()966795

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Х АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.04.81 (2l ) 3272358/24 07 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпублкковано 15 10.82 Бюллетень Ф 38

Дата опубликования описания 15.10.82 (53)M. Кл.

Н 01 L 23/34

РкударстеееныН кемнтет

СССР

lo аелем изобретение в отермтнй (53) УДК621,314. .63 2 (088.8 ) wd л э n4TivHTf 0.

E. H. Каяри, Я.А. Тарс, В,П. Феоктистов и О.Г. „-"ффсов

Э

t

Таллинский ордена Трудового Красного Знамени-эпекуротехййчебкий завод им. М. И. Калинина и Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени институт:инженеров железнодорожного транспорта (72) Авторы изобретения (7!) Заявители (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции преобразовательных ячеек с силовыми попупроводниковыми вентилями.

Известна . преобразовате пьная ячейка, 5 содержащая радиатор с односторонним . оребрением, к которому при помощи упругих траверс, укрепленных на радиаторе при помощи стоек, прйжат силовой полупроводниковый прибор (1), Такая ячейка имеет сравнительно простую конструкцию, надежна в эксплуатации, но эффективйосчь охлаждения сипово го прибора в ней низка, поскопьку контакт с радиатором имеет только одна поверхность полупроводника.

Известна также преобразоватепьная ячейка, которая содержит радиатор с односторонне распопоженными ребрами, на плоской поверхности которого установпе- 2в ны стойки с эпектроизопируюшими втулками и упругой траверсой, под которой

;зажат силовой полупроводниковый прибор .вместе с электроизолирующей прокладкой, причем между силовым попупроводниковым прибором и электроизопируюшей прокладкой установлен второй радиатор с односторонним оребрением (21.

Недостаток ячейки состоит в том, что .приборы с такими охладитепями весьма сложно компоновать в преобразоватепь- ные установки, особенно при принудительном охлаждении. При монтаже их в канапе принудительного воздушного охлаждения доступ к ним (для осмотра, замены и т. A.) затруднен, а эффективность охлаждения низка иэ-ва плохих аэродинамических свойств блока, Кроме того, попупроводниковый прибор в воздушном кана» пе подвержен загрязнению и увпажнению.

Uemü изобретения - повышение эффективности охлаждения попупроводникового прибора.

Указанная цепь достигается тем, что в преобразовательной ячейке, содержащей радиатор с односторонне расположенными ребрами, на основании которого установлены стойки с электроизолирующими втуи3 96 ками и упругой траверсой, под которой зажат силовой попупроподниковый прибор табпеточного типа вместе с прокпадкой, причем межцу сиповыми попупроводниковым прибором и эпектроизопируюшей прокладкой установпен второй радиатор с односторонним оребрением,ребра обоих радиаторов направпены в одну сторону,, причем ребра второго радиатора охватывают первый радиатор.

Ребра второго радиатора могут иметь

И-образную форму.

Кроме того, с цепью предохранения силового полупроводникового прибора от загрязнения охпаждаюшим воздухом и улучшения аэродинамических свойств устройства между первым и вторым радиаторами установлено фигурное кольцо из эпастомера, высота которого оопьше высоты силового полупроводникового прибс ра, причем в стенках кольна для пропуска стоек выполнены отверстия, оси которых параллельны оси копьна.

На фиг. 1 изображена ячейка в сборе, общий вид; на фиг. 2 — вариант ячейки с П.-;образными ребрами; на фиг. 3 - защитное кольцо; на фиг. 4 — ячейка с копьном.

Устройство (фиг. 1) содержит радиатор 1 с ребрами 2, на основании поверхности 3 которого установпены стойки 4 и 5 с эпектроизопирующими втупками 6 и 7. В качестве этих стоек могут быть испопьзованы шпипьки, завернутые в радиатор 1, ипи же болты, пропущенные в сквозные отверстия в радиаторе 1 и установленные в нем головками вниз.

На стойки 4 и 5 одета упругая тра верса 8, отжимаемая вниз при помощи гаек 9 и 10, Под траверсой смонтированы эпектроизопируюшая прокпадка 11 и синовой попупроводниковый прибор 12, между которыми находится основание 13 радиатора 14. В основании 13 радиатора 14 предусмотрены отверстия дпя пропуска стоек 4 и 5. По креям основания имеются ребра 15, направленные в ту же сторону, что и ребра 2 радиатора 1. По краям основания эа ребрами 15 имеются отверстия 16 дпя креппения всего устройства к монтажной ппате 17, которая одновременно явпяется стенкой воздушного канапа. Креппение осуществпяется при помощи винтов, не показанных на фиг. 1.

Возможны и другие способы сборки устройств в преобраэоватепь, например с боковыми фигурными стойками. В этом

6795 4 спучае форма краевых участков основания

13 может быть другой.

Сборка устройства происходит s такой нос педова те пь ности.

На радиаторе 1 устанавливают стойки

4, 5 и одевают на них эпектроизопируюшие втулки 6, .7.

На радиатор 1 устанавпивают попупроводник 12, фиксируя его положение обычiO но применяемыми дня этих цепей средствами (центрируюший штрифт), а на него укладывают радиатор 14, эпектроиэопирующую прокладку 11 и траверсу 8, Поверх траверсы 8 на стойки 4 и 5

iS навинчивают гайки 9 и 10, подтягивая которые сжимают попупроводник 12 с нормативным усипием 1-1,8 тс, причем усипие прижима контропируют по прогибу траверсы 8.

Подкпючение эпектрических проводов может осушествпяться при помощи одного из отверстий 16 к радиатору 14 и к верхнему концу одной из стоек 4 ипи 5.

Возможно также применение обычных то

25 каотводящих дисков, накпадываемых на цопупроводник 12 с обеих сторон.

Охпаждение си пового попупроводникового прибора 12 осуществпяется спедуюшим образом.

Воздушный поток направпен вдоль ребер 2 и 15. (церпендикупярно. плоскости чертежа на фиг. 1). Теппо, выдепяе« мое в попупроводниковом приборе 12, передается в радиаторы 1 и 14, а затем через

3S ребра 2 и 15 - охлаждающему воздуху.

При этом, поскопьку поверхности ребер

2 и 15 примерно одинаковы, эффективность отвода теппа от табпеточного попупроводника одинакова с обеих сторон

40 (вверх, вниз), что и требуется по условиям обеспечения его нормальной работы.

На фиг. 2 показан вариант конструкции предложенного устройства, согпасио которому ребра 15 на конце соединены перемычкой 18, Напичие ее позвопяет

45 улучшить аэродинамические свойства устройства, поскольку улучшается нацравпение воздуха в канапе, и повысить прочность конструкции. При введении перемычки 18 копичество ребер 15 может быть

5й уменьшено.

В ряде случаев необходимо изопировать попупроводниковый прибор 12 от охпаждающего воздуха.,д,пя этого между радиаторами 1 и 14 может быть упожено фигурное кольцо 19 (фиг. 3 и 4) из эпастомера (мягкая резина). В копьце предусмотрены отверстия 20 и 21, которыми он6 одевается на стойки 4 к 5. Вы5 96679 сота копьца несколько бопьше (на 1015%) высоты попупроводника 12, За счет этого при сжатии кольца обеспечивается герметизация пространства вокруг попупроводника. Кроме того, копьцо закры вает просвет между радиаторами 1 и 14, упучшая аэродинамические свойства воздушного канала и увепичивая скорость воздуха между ребрами.

Технико-экономическая эффективность t0 предложенного устройства опредепяется равномерным охпаждением сипового попупроводникового прибора с обеих сторон и удобством раэмешения его в воздушном канапе. 15

Форму па изобретения

1, Преобраэоватепьная ячейка, сойер- .20 жашая радиатор с односторонне распопоженными ребрами, на основании которого установлены стойки с электроизолирующими втулками и упругой траверсой,под которой зажат синовой попупроводниковый прибор таблеточного типа вместе с эпектроизопируюшей прокпадкой, причем между сиповым полупроводниковым прибором и эпектроизопируюшей прокпадкой установлен радиатор с односторонним ореб5 6 рением,отпича юшаяся тем, чтО, с цепью повышения эффективности силового полупроводникового прибора, ребра обоих радиаторов, направлены, в одну сторону, причем ребра второго радиатора ох ватывают первый радиатор.

2. Ячейка по п, 1, о т и и ч а юш а я с я тем, что ребра второго радиатора.имеют П-образную форму.

3. Ячейка по пп. 1 и 2, о т п и ч аю.ш а я с я тем, что, с цепью предохранения сипового полупроводникового прибора от загрязнения охпаждаюшим воздухом и улучшения аэродинамических свойств устройства, между первым и вторым радиаторами установпено фигурное копьцо из эпастомера, высота которого бопьше высоты сипового попупроводникового при бора, причем в стенках копьца дпя пропуска стоек выполнены отверстия, оси которых параппепьны оси копьца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетепьство СССР

% 663257, кп. Н 05 К 7/20, 1975.

2, Вендепанд В. М. и Третьяков Г. А.

Охпадитепи сиповых попупроводниковых приборов систем воздушного охпажденпя.

Обзор вып. ТС-05, с. 5-9. рис. 4б.