Hапівпровідhиковий перетворювач

ДЛЯ СЛУЖЇБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ № > *' СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН a . »," .SU fI1 ,1118274 Н 05 К 7 / ? 0 . Н 01 Ь 23/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3322343/18-21 (22) 24.07.81 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский н технологический институт силовых полупроводниковых устройств "ВННИпреобразователь" (72) В.И.Калькой, А.Ф.Плющ и В.А.Пономарев (53) 621.396.67.7(088.8) (56) К Патент Франции № 2 170237, кл. Н 05 К 7/20, от 02.02,73 (прототип) . (5А)(5 7 >КПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ,- содержащий расположенные в шкафу вентиляционные каналы, образованные' изоляционными перегородками, установленные в каждом вентиляционном канале разнопотенциальные электрические шины, групповые радиаторы с ребрами охлаждения, закрепленные на групповых радиаторах т а б леточные полупроводниковые элементы с индивидуальными радиаторами, на внешних сторонах которых расположены корпусные предохранители, элект / і рически соединенные с разиопотенциадьными электрическими тинами с образованием анодной и катодной групп, о т л и ч а ю щ и й с я тем ( что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности в работе, он снабжен д о полнительными изоляционными перегородками, расположенными между групповыми радиаторами и индивидуальными радиаторами анодной и катодной групп,,, а групповые радиаторы анодной и катодной групп установлены в ряд и направлены своими ребрами охлаждения навстречу один к другому с в о з можностью образования между ними вен- с тиляционного канала, причем р а з н о потенциальные электрические шины расположены в противоположных сторонах шкафа. 2. Преобразователь по п . 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что разнопотенциальные электрические шины расположены на расстоянии между с о бой, величина которого не менее чем 00 в Ї,, 1 раза больше длины корпуса предохранителя , to • ч 1113274 2 1 Изобретение относился к области женные в шкафу вентиляционные клнлполупроводниковой преобразовательной лы, образованные изоляционными перетехники и может быть использовано в городками, установленные в каждом устройствах различного назначения, вентиляционном канале разнопотенцинапример для питания электроприводов, альные электрические шины, групповые в различных отраслях народного хорадиаторы с ребрами охлаждения, з а к зяйства. репленные на групповых радиаторах таблеточные полупроводниковые элеменНаиболее близким техническим реты с индивидуальными радиаторами, на шением к изобретению является извест10 внешних сторонах которых расположены ный полупроводниковый" преобразовакорпусные предохранители, электричеС7 тель, содержащий расположенные в ки соединенные с разнопотенциальными шкафу вентиляционные каналы, образоэлектрическими шинами с образованием ванные изоляционными перегородками, анодных и катодных групп, снабжен установленные в каждом вентиляцион15 дополнительными изоляционными переном канале раэнопотенциальные электгородками, расположенными между групрические шины, групповые радиаторы повыми радиаторами и индивидуальныс ребрами охлаждения, закрепленные ми радиаторами анодной и катодной на групповых радиаторах таблеточные групп, а групповые радиаторы анодной полупроводниковые элементы с индиви20 и катодної групп установлены в ряд дуальными радиаторами, на внешних и направлены своими ребрами охлажсторонах которых расположены корпусдения навстречу один к другому с ные предохранители, электрически возможностью образования между ними соединенные с разнопотенциалъными вентиляционного канала, причем р а з электрическими шинами с образованием 25 нопотенциальные электрические шины анодной и катодной групп (11. расположены з противоположных стороНедостатками известного полупронах шкафа. Кроме т о г о , разнопотенводникового преобразователя являются циальные электрические шины расповысокая материалоемкость, сложность ложены на расстоянии между собой, конструкции и увеличенные и з - з а э т о - 30 величина которого не менее чем в го габариты и масса е г о . Сложность 1,1 раза больше длины корпуса преконструкции и высокая материалоемдохранителя. кость обусловлены тем, что силовые На фиг. 1 изображен полупроводниполупроводниковые элементы и элеменковый преобразователь, общий вид* ты сопровождающие их, согласно электрической схеме, должны быть располо- 35 на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. З - сечение Б-Б на фиг. 1; на жены в индивидуальных камерах, крофиг. 4 - сечение Б-В на фиг. 3. ме того, для реализации электрической Полупроводниковый преобразователь мостовой схемы соединения устройстсодержит шкаф 1, расположенные в ва имеет место большой расход проводниковых материалов из-за размещения 40 нем вентиляционные каналы 2, образованные изоляционными перегородками электрических шин с задней стороны 3, шкаф 1 в нижней части своей вышкафа, тогда как подключение проводится с передней^, стороны шкафа, что, полнен с жалюзями А для вкода охв свою очередь, приводит к необходилаждающего воздуха, который засасымости введения дополнительных средств 45 вается в объем шкафа вентилятором 5, установки, крепления, соединения и установленным в верхней части шкафа фиксации, что очень усложняет конст1, в центральной части каждого венрукцию, что, в конечном итоге, снижатиляционного канала 2 установлены ет эксплуатационные возможности и нагрупповые радиаторы 6 с ребрами охдежности в работе, так как возможно 50 лаждения 7, которые установлены в возникновение электрической дуги при ряд один за другим и обращены своими определенных уровнях ионизации воздуребрами охлаждения 7 навстречу один ха в шкафу. к другому с образованием между ними вентиляционного канала 8, на групЦель изобретения - расширение экс-55 повых радиаторах 6 закреплены ТІ6плуатационных возможностей и повышелеточные полупроводниковые элементы ние надежности в работе. Это дости9 с индивидуальными радиаторами 10, гается тем, что полупроводниковый на внешних сторонах которых закреппреобразователь, содержащий распололены корпусные предохранители 11, 1118274 А ковые таблеточные элементы 9 и корэлементы сигнализации и управления пусные предохранители 11, выпрямля12, электрически соединенные между ется и снимается с шин постоянного собой, при этом крепление таблеточтока, которыми являются разнопотенных полупроводниковых элементов 9 циальные электрические шины 1Ь и 17 на групповых радиаторах 6 обеспечина нагрузку. вается болтами 13. Б зависимости В шкафу 1 расположены групповькот положения таблеточных полупроводрадиаторы 6 и индивидуальные радиатониковых элементов 9 образуются анодры 10, между которыми установлены ные и катодные группы соответственно 14 и )5, расположенные в противопо- J0 таблеточные полупроводниковые элементы 9, образуя условно пять паралложных сторонах шкафа 1. Анодные и лелей, указанные выше элементы вмескатодные группы 14 и 15 объединены те с корпусными предохранителями 11 общими для каждой из групп 14 и 15 и элементами управления и сигнализаразнопотенциальными электрическими шинами соответственно 16 и 17, кото- 15 ции 12, закрепленными на внешних рые электрически соединены с корпуссторонах индивидуальных радиаторов 'ными предохранителями 11, причем к 10, образуют выемные блоки, ошиновгрупповым радиаторам 6 приварены току для групповых радиаторов 6 одноковыводы 18, расположенные в местах именных полуфаз переменного тока, их соединения. Электрическое соеди- 20 установленных в ряд своими ребрами нение выводов 19 корпусных предохраохлаждения 7 один к другому навстренителей f 1 с одной из разнопотенцичу, образуя с изоляционными перегоальных электрических шин 16 или 17 родками 3 по всей глубине шкафа 1 обеспечивается посредством контактвентиляционные каналы 2 и 8 каждой ного соединения путем обеспечения 25 фазы, а выемные блоки, установленные прижима выводов 19 прижимным элеменна групповых радиаторах 6, подключетом 20, выполненным в виде болтового ны к разнопотенциальным электричессоединений, а также разъема вторичким шинам 16 и J7, установленных в ной коммутации 21, поворотные панепротивоположных сторонах шкафа 1, с ли 22 и экраны 23 обеспечивают нап30 образованием анодной и катодной групп равленное перемещение охлаждающего М , 15 соответственно. потока воздуха, а между групповыми Расположение групповых радиаторов радиаторами 6 и индивидуальными ра6 и электрических шин 16 и 17 соотдиаторами 10 анодных и катодных ветственно в анодной и катодной групп 14 и 15 установлены дополни35 группах 14, 15 между изоляционными тельные изоляционные перегородки 24. перегородками 3 и 24 позволяет уменьПолупроводниковый преобразователь шить материалоемкость изоляционных работает следующим образом. и полупроводниковых материалов для реализации схемы устройства, позвоДля реализации трехфазной мостовой^о ляет значительно сократить количестсхемы выпрямления к токовыводам 18 во деталей и узлов для монтажа групповых радиаторов 6 анодной и каблоков, уменьшается объем, упрощаеттодной групп 14 и ]5 подсоединяют ся монтаж за счет уменьшения соедиисточник трехфазного напряжения пронений, приходящихся на электричесмышленной частоты (не показан), раз- 45 кие шины 16 и 17, поскольку каждый нопотенциальные электрические шины групповой радиатор 6 частично выпол16 и 17 соединяют вместе и присоединяет функцию токопровода. няют к нагрузке (не показано), при Установка катодной и анодной этом к элементам управления 12 катодгрупп 15 и 14 с противоположных стоной группы 15 подводят импульсы уп- 50 рон шкафа 1, наличие изоляционных равления, направление и пути протекаперегородок 3 и 24 по всему объему ния токов через параллельно включеншкафа 1 позволяет обеспечить наибольные таблеточные полупроводниковые шие по уровню электрические барьеры. элементы 9 при их работе, групповые Установка дополнительных изолярадиаторы 6, корпусные предохраните- 55 ционных перегородок 24 между групполи 11 и разнопотенциальные электривыми радиаторами 6 и индивидуальными ческие шины і 7 для катодной группы радиатораг-т 10 обеспечивает эквипо15 показаны на фигурах 2, 3. Нерементенциальность токоведущих частей, ный ток, проходя через полупроводнинаходящихся в каждом вентиляционном 5 1118274 канале 2, и увеличенные расстояния между раэнопотенциал,ьными электрическими шинами 16 и 17 по сравнению с длиной корпуса корпусного предохранителя 11, что полностью исключает переброс дуги на токоведущие части, даже при условии создания искусственной ионизации уровня в шкафу 1 путем выброса плазмы. Создание изоляционных барьеров высокого уровня обеспечивает расши 76 рение эксплуатационных возможностей устройства и повышение надежности в работе. Удобство в работе в процессе эксплуатации, что также обеспечивает и расширение эксплуатационных возможностей устройства, в цапом достигается за счет свободного доступа к элементам полупроводникового преобразователя, благодаря его компоновке и наличию поворотных панелей 22. 1 х х х х х х к о ft* > ххх у У.Х.У yyvW х : х\\ч\\\\Ч\Ч\\\\Ч\\к\\\\ CO П18274 В-в фиг 4 / • Редактор Н.Зубкова Заказ 1471/ДСП •> Составитель А.Нестерович Техред Л.Олейник Корректор С.Черни Тираж 625 Подписное В И П Государственного комитета СССР Н И И по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б , , д . 4/5 Производственно-пЛлиграфнческое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4