Преобразовательный блок Советский патент 1982 года по МПК H01L25/00 

I

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования переменного тока в постоянный и наоборот.

Известно устройство для охлаждения тиристоров, состоящее из ряда элементов канала охлаждения, к каждому из которых при помощи прижимного механизма анодными сторонами прижимаются тиристоры. Катодные стороны связаны между собой токосъемами, состоящими из гибких шин,набранных из медных лент ГШ.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее тиристоры, расположенные в прижимных механизмах попарно на элементах канала охлаждения. Элементы канала охлаждения выполнены из металла и герметично неразъемно связаны друг с другом при помощи диэлектрических втулок. Каждый из двух тиристоров охлаждается с одной стороны охлаждающей жидкостью .через тело элемента канала охлаждения. Другие стороны этих тиристоров соединяются электрически при помощи гибкой токопроводящей шины, выполняющей одновременно роль радиатора воздушного охлаждения 2.

Недостатками указанных устройств является то, что, во-первых, при применении более мощных тиристоров

10 отвод тепла от контактных сторон тиристоров при помощи гибких шин в окружающую атмосферу вентильного зала малоэффективен, во-вторых, применение в конструкции охлаждения

15 жидкостью только одних сторон тиристора обусловливает выделение тепла от других сторон тиристоров в окружающую атмосферу вентильного зала, что обусловливает вероятность излиш20него нагрева его атмосферы, в-третьих, при прохождении охлаждающей жидкости через элементы канала охлаждения,выполненные из меди, ее диэлектричес39кие свойства ухудшаются вследствие интенсивной электрокоррозии.в-четвертых, охладители при изготовлении металлоемки и трудоемки вследствие их сложной конфигурации. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения тиристоров, улучшение электрических, массо-габаритных, технологических и экономических характеристик преобразователя. Указанная цель достигается тем, мто в преобразовательном блоке, содержащем канал охлаждения, собран ный из-отдельных соединенных друг с другом элементов, на каждом из ко торых в прижимных механизмах установлены тиристоры, каждый из элемен тов канала охлаждения выполнен из диэлектрического материала в виде трубы, в стенке которой выполнена п крайней мере одна пара расположенны одно против другого окон, в каждом из которых герметично закреплены вы полненные из теплопроводного .матери ла, например меди, вста8ки-1) на одной из которых анодной стороно установлен тиристор , а другая встав ка-охладитель соединена с катодной стороной тиристора гибкой шиной-теп лоот водом. На внутренних контактирующих с о лаждающей жидкостью поверхностях вставок-охладителей могут быть выполнены углубления, например, сфери ческие, С целью снижения теплоотдачи в окружающую атмосферу гибкая шинатеплоотвод покрыта теплоизоляционно оболочкой, например, из резины. На фиг.1 показан вентиль с одним тиристором на каждом элементе канала охлаждения; на фиг. 2 - узел I н фиг,1; на фиг. 3 - разрез А-А на фи г.1. Вентиль тиристорный содержит канал 1 охлаждения тиристоров 2, собранный герметично из отдельных элементов 3, каждый из которых расположен в прижимном механизме А.Эле мент канала охлаждения выполнен из диэлектрического материала в виде трубы, в стенке которой имеются два окна, завальцованных герметично при помощи уплотнитепьиых колец 5 анодной 6 и катодной 7 вставок-охладителей. На анодной вставке-охладителе 6 анодной стороной 8 установлен тиристор 2, а катодная бставка-ох ладитель 7 соединена с катодной стороной 9 тиристора 2 при помощи гибкой шины-теплоотвода 10, которая покрыта теплоизоляционной оболочкой 11.На внутренних контактирующих с охлаждающей жидкостью поверхностях вставок-охладителей 6 и 7 выполнены углубления 12. Между опорной поверхностью прижимного механизма и контактной частью гибкой шины-теплоотвода 1 О расположена изолирующая шайба 13, обеспечивающая электрическую изоляцию между анодной и катоднбй сторонами тиристора 2. На входе и выходе канала 1 охлаждения к элементам 3 канала герметично присоединены фланцы Ik.К контактной части.гибкой шины-теплоотвода 10 присоединена токоотводящая катодная шина 15- Анодная токоотводящая шина 16 присоединена к анодной вставкеохладителю 6. При работе вентиля тиристорного отвод тепла, выделяемого анодной стороной 8 тиристора 2, осуществляется через тепло анодной вставки-охладителя 6, имеюидей углубление 12, омываемое охлаждающей жидкостью. Отвод тепла от катодной стороны 9 тиристора 2 осуществляется через гибкую шину-теплоотвод 10 на катодную вечавку-охладитель 7, углубление 12 которой также омывается охлаждающей жидкостью. Для предотвращения выделения тепла в окружающую атмосферу вентильного зала гибкая шина-теплоотвод 10 покрыта теплоизоляционной оболочкой 11. Кроме описанного исполнения вентиля тиристорного, в котором каждый элемент канала охлаждения имеет пару вставок-охладителей для охлаждения анодной и катодной сторон тиристора, могут быть применены элементы,имеющие несколько пар вставок-охладителей для установки и охлаждения нескольких тиристоров, .при этом каждая пара имеет собственный прижимной механизм. В результате применения в вентиле тиристорном канала охлаждения из элементов, выполненных из диэлектрического материала с установленными в них вставками-охладителями ий теплопроводного материала, конструкция вентиля становится более легкой, компактной, экономичной и технологичной в изготовлении, диэлектрические свойства охлаждающей жидкости улучшаются, так как электрокоррозии подвергаются только металлические части внутренней поверхности канала охлаждения.

Установка гибкой шины теплоотвода на катодную вставку-охладитель для охлаждения катодной стороны тиристора позволя.т более эффективно охладить тиристор. Кроме того, применение углублений на внутренних поверхностях вставок-охладителей позволит сделать охлаждение тиристоров более эффективным, а применение теплоизоляционной оболочки на гибкой шине-теплоотводе позволит снизить теплоотдачу в окружающую атмосферу вентильного зала.

Формула изобретения

К Преобразовательный блок, содержащий канал охлаждения, собранный из отдельных соединенных друг с другом элементов, на каждом из которых в прижимных механизмах размещены тиристоры, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и улучшения электрических, массо-габаритных, технологических и экономических характеристик блока, каждый из эле,меитов канала охлаждения выполнен из диэлектрического материала в виде трубы, а стенке которой выполнена по крайней мере Одна пара расположенных одно против другого окон, в каждом из которых герметично закреплены выполненные из теплопроводного ма.ериала, например меди, вставкиохладители, на одной из которых

-анодной стороной установлен тиристор, а другая вставка-охладитель соединена с катодной стороной тиристора гибкой шиной-теплоотводом.

2. Блок по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что на внутренних контактирующих с охлаждающей жидкостью поверхностях вставок-О)4ладителей выполнены углубления,например, сферические.

3. Блок по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что, с целью снижения теплоотдачи в окружающую атмосферу, гибкая шина-теплоотвод покрыта теплоизоляционной оболочкой,

например, из резины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР h ЗЭОЗ, кл. Н 01 L 25/00, 1972.

2. Блок тиристоров ВТСВП- 00/220.. Черт. 6АС.367.129, ОКБ СВПО Трансформатор, Тольятти, 19-12.79.

fV

Г-IS

A-4

(риг.З