Перетворювач напівпровідниковий

1. Преобразователь полупроводниковый, содержащий несущий каркаc, силовые вентильные блоки, представляющие собой последовательный набор таблеточных вентилей и радиаторов с ребрами, с общей системой прижима, с элементами индивидуальной защиты, сигнализации, элементами подачи импульсов управления, при этом, вентильные блоки установлены в блочных каналах для прохода хладагента, соединенных с циркулирующей системой и с магистральным каналом, который, в свою очередь, также соединен с циркуляционной системой, а выводы вентильных блоков связаны силовыми токопроводами с выходными выводами и входными вводами, отличающийся тем, что вентильные блоки содержат радиаторы с ребрами, форма и расположение которых образует поперечные каналы для прохода хладагента, при этом, каждый блочный канал вместе с радиаторами разделен перегородкой так, что вместе со своей образующей, основанием радиаторов и боковой поверхностью вентилей в поперечном сечении образуют канал, сечение которого представляет собой плоскую поверхность, ограниченную выпуклой замкнутой линией и окантованную с трех сторон, на заданном расстоянии от периметра замкнутой поверхности, отрезком другой незамкнутой линии, при этом, на четвертой стороне с началом на контуре замкнутой поверхности, расположен луч, образущий вместе с концами охватывающего отрезка два рукава, при этом один из рукавов блочного канала соединен с магистральным каналом, который расположен между вентильными блоками. A (54) ПЕРЕТВОРЮВАЧ НАПІВПРОВІДНИКОВИЙ 29640 AT, АТР. "Энергия", Москва, 1978, с. 73, 75), в котором вентилятор, расположенный внизу шкафа, подает охлаждающий воздух в шахту, образуемую радиаторами силовых тиристоров. Непосредственно под шахтой с радиаторами смонтированы блоки с аппаратурой системы управления, защиты и сигнализации. Однако, в такой конструкции преобразователя ухудшаются условия охлаждения аппаратуры блоков системы управления, защиты и сигнализации, смонтированных под шахтой с радиаторами, ввиду того, что отработанный воздух имеет температуру, в значительной мере превышающую температуру, необходимую для обеспечения нормальной работы аппаратуры блоков системы управления, защиты и сигнализации. Известен также преобразователь полупроводниковый (а.с. № 708438, СССР, прототип), содержащий шкаф из несущего каркаса и оболочки, в состав которого входят: силовые вентильные блоки, представляющие собой последовательный набор таблеточных вентилей с радиаторами для последовательного охлаждения (например, с цилиндрическим основанием с прямыми ребрами), с общей системой прижима, с элементами индивидуальной защиты, сигнализации, с импульсными трансформаторами с общей первичной обмоткой, входные выводы с токоограничивающими реакторами и выходные выводы, связанные силовыми токопроводами с соответствующими выводами вентильных блоков; воздухопровод, образованный оболочкой шкафа, блочными воздухопроводами, внутри которых размещены вентильные блоки и магистральный воздухопровод. Данный преобразователь скомпонован под приточную вентиляцию, в связи с чем в зоне отработанного горячего воздуха находятся, например, входные выводы с реакторами и ошиновкой. Кроме этого, магистральный воздухопровод, расположенный под вентильными блоками, занимает большой объем шкафа, а конструкция блочного воздухопровода предусматривает последовательное охлаждение вентилей, что снижает эффективность охлаждения и ограничивает количество вентилей в блоке. К тому же, вход и выход блочного воздухопровода перекрыт опорной и прижимной планкой и шинами, что создает дополнительное сопротивление при прохождении воздуха. При вертикальном расположении блочных воздухопроводов с вентильными блоками, представляющими собой одно и более плеч силовой схемы, большой объем в шкафу занимает ошиновка с соответствующими изоляционными промежутками при подводе шин сверху, сбоку, снизу плеча или снизу, сбоку и снизу плеча. В принятом прототипе пропущены (не показаны) выходные выводы и следовательно силовая ошиновка, которая занимает очень большой объем, так как высоковольтные потенциалы необходимо вывести вниз (через магистральный воздухопровод или в обход его) или вверх путем увеличения вдвое изоляционного промежутка между передними и задними блоками. Таким образом, в прототипе имеется большое неэффективно используемое пространство между двумя рядами блочных воздухопроводов. Кроме этого, установка блочных воздухопроводов с тяжелыми и консольными вентильными блоками внутри на верхней стенке магистрального воздухопровода вызывает наличие жесткой конструкции этой стенки, которая должна обладать хорошими диэлектрическими свойствами или же иметь несущие изоляционные промежуточные конструкции с соблюдением достаточных изоляционных промежутков и расстояний пути утечки. Последнее вызывает увеличение высоты блочных воздуховодов и дополнительное их раскрепление в верхней части, хотя бы между собой. Кроме неэффективного отвода тепла при вертикальном расположении блоков, для замены тиристоров необходимо специальное устройство для снятия веса вышеустановленных вентилей и радиаторов. К тому же, элементы защиты, сигнализации, передачи и приема импульсов управления каждого блока в прототипе размещены на нескольких вертикальных панелях, что вызывает значительные материало и трудозатраты, наличие поворотной рамы и большого количества межпанельных разъемных и неразъемных гибких электрических связей. Большое количество контактных соединений существенно снижает надежность преобразователя. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения, уменьшение габаритов, упрощение конструкции, улучшение ремонтопригодности и увеличение надежности. Данная цель достигается тем, что вентильные блоки содержат кольцевые радиаторы для индивидуального параллельного охлаждения вентилей, при этом каждый блочный воздухопровод вместе с радиаторами разделен по длине перегородкой так, что вместе со своей образующей, цилиндрическим основанием радиаторов и боковой поверхностью вентилей в поперечном сечении об-образный канал, при этом один патразует рубок блочного воздухопровода соединен с магистральным воздухопроводом, который в свою очередь располагается между вентильными блоками, установленными в шкафу горизонтально, причем вентильный блок выполнен из набора выемных модулей с одной несущей конструкцией, объединяющей между собой в жесткую конструкцию вентиль с элементами индивидуальной защиты, сигнализации и приема импульсов управления, при этом модули соединены между собой прижимной гальванической связью только через электроды таблеточных вентилей и через межмодульные легкоразъемные перемычки, расположенные в зоне обслуживания, а общая первичная обмотка модульных импульсных трансформаторов имеет быстроразъемную связь с внешними контактами. На фиг. 1 представлен вид спереди предлагаемого преобразователя при горизонтальном расположении вентильных блоков. На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. На фиг. 3 - разрез преобразователя с размещением тепловыделяющих элементов защиты в воздухопроводах вентильных блоков. Преобразователь полупроводниковый состоит из шкафа силового (фиг. 1, 2, 3), представляющего собой несущий каркас 1 с оболочкой 2, в кото 2 29640 рой предусмотрены проемы 3 для связи с окружающей средой, магистрального воздухопровода 4, связанного, например, с внешней вентиляционной системой, блочных воздухопроводов 5 с кольцевыми радиаторами 6, между которыми установлены выемные силовые модули 7, состоящие из таблеточных вентилей 8 с элементами индивидуальной защиты, сигнализации и приема импульсов управления. Оболочка 9 блочного воздухопровода 5 представляет собой сборную конструкцию из трех частей, первая часть установлена стационарно на несущих конструкциях блочного воздухопровода, вторая часть - на каждом радиаторе 6 и третья - на несущей конструкции выемного силового модуля 7. Блочный воздухопровод 5 разделен по длине перегородкой 10 так, что вместе со своей оболочкой 9, радиаторами 6 и вентилями 8 образует в дами 5 и за счет обеспечения прямых связей силовыми токопроводами 12 блочных выводов с входными и выходными выводами 11 преобразователя, блочные воздухопроводы 5 с вентилями 8 и радиаторами 6 установлены в шкафу горизонтально. При работе преобразователя блочные воздухопроводы 5 с вентилями 8 и радиаторами 6 интенсивно нагреваются, поэтому для обеспечения нормального режима их работы, а также работы других составляющих элементов шкафа через магистральный воздухопровод 4 с помощью, например, внешней принудительной отсасывающей вентиляционной системы, происходит отсос воздуха из окружающей шкаф среды, через проемы 3 оболочки 2 шкафа, который омывает цилиндрическую поверхность каждого таблеточного вентиля 8, а также кольцевые ребра и боковую цилиндрическую поверхность каждого радиатора 6, при поперечном сечении -образный канал, один патрубок которого связан с оболочкой 2 шкафа силового, а второй патрубок - с магистральным воздухопроводом 4. Кроме этого, в силовом шкафу расположены вводные и выводные выводы 11, связанные токопроводами 12 с соответствующими выводами блока непосредственно или через токоограничивающие реакторы 13. С целью уменьшения габаритных размеров шкафа и упрощения конструкции преобразователя за счет обеспечения прямых связей магистрального воздухопровода 4 с блочными воздухопрово этом -образное поперечное сечение блочного воздухопровода 5 позволяет повысить эффективность охлаждения при сниженном расходе воздуха путем увеличения пути контакта воздуха с поверхностью ребер радиатора при неизменном расстоянии до источника тепла. При замене силового модуля 7 достаточно снять осевое прижимное усилие, сжимающее вентили 8 с радиаторами 6 и демонтировать общую первичную обмотку модульных импульсных трансформаторов. Фиг. 1 3 29640 Фиг. 2 Фиг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4