Trag- und Anschlussvorrichtung mit Halbleiterstromrichterzellen Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Trag- und Anschlussvorrichtung mit Halbleiterstromrichterzellen. Die Trag- und Anschlussvorrichtung besteht aus jeweils zwei oder mehr in Reihe geschalteten Zellen gebildete Gruppen, die parallel geschaltet sind,
wobei nur die äusseren Pole der einen Polarität der Zellengruppen an wassergekühlte Stromschienen und die äusseren Pole der anderen Polarität an mit den Zellengruppen in Reihe geschalteten Sicherungen angeschlossen sind, wäh rend zur Reihenverbindung der Zellen jeder Gruppe voneinander isolierte Klemmstücke dienen, die auf wasserdurchflossene Kühlrohre unter Zwischenschaltung dünner Isolationsschichten aufgereiht sind.
Bei einer Ausführungsform dieser Vorrichtung sind für jede Klemmstückreihe zwei gegensinnig von Wasser durchflossene Kühlrohre vorgesehen. Diese auf Kühl wasserrohren angeordneten Klemmstücke mit den Zellen weisen vor allem bei einer grösseren Anzahl von auf die Kühlrohre aufgereihten Klemmstücken keine ausrei chende Steifigkeit auf. Durch die vorliegende Erfindung wird dieser Nachteil in der Weise vermieden, dass die beiden Kühlrohre durch einen durchlaufenden Steg starr untereinander verbunden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der ,Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. In Fig. 1 sind zwei Klemm stücke 7, die auf zwei Rohren 9 und 9' angeordnet sind, im Schnitt quer zur Längsachse dieser Rohre darge stellt. Die Rohre sind durch einen Steg 23 untereinander verbunden. Eine dünne Isolationsschicht 5, die nur einen geringen Wärmewiderstand hat, isoliert die durch den Steg 23 verbundenen Rohre 9, 9' elektrisch von den Klemmstücken 7, welche mit Gewindebohrungen 24 zur Aufnahme einer Zelle und mit Gewindebohrungen 25 zur Aufnahme der Klemmschraube für die Be festigung des Anschlusskabels einer vorhergehenden Zelle den gleichen Gruppe versehen sind.
In Fig. 2 sind zwei mit einem Steg 23 verbundene Rohre 26 dargestellt, die einen Querschnitt aufweisen, der dem zur Verfügung stehenden freien Querschnitt in den sich gegenüberliegenden Klemmstücken angepasst ist. Durch diese oder ähnliche Formgebung sind die Rohre 26 biegungssteifer. Weil die Oberfläche der Rohre grösser ist, ist auch der Wärmeübergang aus den Klemmstücken auf die Kühlflüssigkeit besser als bei Rohren mit Kreisquerschnitt.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt der Klemmstückreihe in Aufsicht dargestellt. Neben der Gewindebohrung 24 zur Aufnahme der Zelle sind Bohrungen vorgesehen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 27. An beiden Enden ist das Klemmstück 7 durch Isolierzwischenlagen 12 von den benachbarten Klemmstücken isoliert.
In Fig. 4 sind zwei Klemmstücke 7, die Teil einer Klemmstückreihe sind, im Schnitt dargestellt. Die Schrauben 27 sind in den Bohrungen durch Isolier hüllen 28 von den Klemmstücken 7 elektrisch isoliert. Auf den Gewindeschaft der Schrauben 27 sind Muttern 29 aufgeschraubt, durch deren Anziehen die Klemm stücke 7 auf den Steg 23 gepresst werden, der die Rohre 9 und 9' bzw. 26 verbindet.
Durch den Steg 23 und die Schrauben 27 wird die Festigkeit der auf den Kühlrohren 9, 9' und 26 aufgereihten Klemmstückreihe wesentlich erhöht. Vor teilhafterweise wird aber gleichzeitig ,auch durch die vergrösserte übertrittsoberfläche und den grösseren An- pressdruck der Wärmeübergangswiderstand zwischen den Klemmstücken und dem Kühlwasser wesentlich ver ringert.
Support and connection device with semiconductor converter cells The subject of the main patent is a support and connection device with semiconductor converter cells. The support and connection device consists of two or more series-connected groups, which are connected in parallel,
where only the outer poles of one polarity of the cell groups are connected to water-cooled busbars and the outer poles of the other polarity are connected to fuses connected in series with the cell groups, while clamping pieces isolated from one another are used to connect the cells in each group in series, which are connected to cooling pipes through which water flows thin layers of insulation are lined up.
In one embodiment of this device, two cooling pipes through which water flows in opposite directions are provided for each row of clamping pieces. This arranged on cooling water pipes clamping pieces with the cells do not have sufficient rigidity, especially when there is a large number of clamping pieces lined up on the cooling pipes. The present invention avoids this disadvantage in such a way that the two cooling tubes are rigidly connected to one another by a continuous web.
An embodiment of the invention is shown in FIGS. In Fig. 1, two clamping pieces 7, which are arranged on two tubes 9 and 9 ', in section transverse to the longitudinal axis of these tubes Darge provides. The tubes are connected to one another by a web 23. A thin insulation layer 5, which has only a low thermal resistance, isolates the pipes 9, 9 'connected by the web 23 electrically from the clamping pieces 7, which are fastened with threaded holes 24 for receiving a cell and with threaded holes 25 for receiving the clamping screw for loading of the connecting cable of a previous cell are provided in the same group.
In Fig. 2 two tubes 26 connected to a web 23 are shown, which have a cross section which is adapted to the available free cross section in the opposing clamping pieces. As a result of this or a similar shape, the tubes 26 are more rigid. Because the surface of the tubes is larger, the heat transfer from the clamping pieces to the coolant is better than with tubes with a circular cross-section.
In Fig. 3 a detail of the row of clamping pieces is shown in plan view. In addition to the threaded hole 24 for receiving the cell, holes are provided for receiving fastening screws 27. At both ends, the clamping piece 7 is insulated from the adjacent clamping pieces by insulating layers 12.
In Fig. 4, two clamping pieces 7, which are part of a row of clamping pieces, are shown in section. The screws 27 are electrically isolated from the clamping pieces 7 in the bores by insulating sleeves 28. On the threaded shaft of the screws 27 nuts 29 are screwed, by tightening the clamping pieces 7 are pressed onto the web 23 which connects the tubes 9 and 9 'and 26 respectively.
By means of the web 23 and the screws 27, the strength of the row of clamping pieces lined up on the cooling tubes 9, 9 'and 26 is significantly increased. Advantageously, however, at the same time, also due to the enlarged transfer surface and the greater contact pressure, the heat transfer resistance between the clamping pieces and the cooling water is substantially reduced.