CN103633857B - 一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜 - Google Patents

Abstract

一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，包括盘柜，盘柜的底部设有进风口，晶闸管和散热器安装在第二独立区域内，第二独立区域顶部封闭，底部开放；晶闸管阻容保护器件安装在第三独立区域内，第三独立区域的上端设有盘顶出风口；第四独立区域的顶部由横向隔板封闭，底部开放，第二纵向隔板设有多个缝隙，晶闸管阻容保护器件安装在对准缝隙的位置；第一独立区域的底部设有第一风机和第二风机。第一风机上设有第一挡板，第二风机上设有第二挡板。本发明提供的一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，通过设置的四个独立区域，在实现晶闸管和散热器、晶闸管阻容保护器件和晶闸管快速熔断器散热的同时，避免晶闸管阻容保护器件的碎片造成晶闸管短路。

Description

一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜

技术领域

本发明涉及一种励磁整流柜，特别是一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜。

背景技术

同步发电机主要由定子和转子组成，定子是电枢绕组，转子是励磁绕组，向励磁绕组供给励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁装置。励磁装置按照功能分为励磁调节器、励磁整流柜和发电机灭磁及转子过电压等3部分组成，其中励磁整流柜采用晶闸管三相全控桥整流电路，实现交流电转换成直流电功能。晶闸管属于高电压和大电流电力电子元器件，运行中热量损耗较大，若不采取散热措施，当晶闸管的结温达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此，励磁整流柜必须采用冷却措施。

励磁整流柜最常见的冷却方式，一般采用冷风机盘底吹风或者盘顶排风冷却，为此需要一个风道，将晶闸管和阻容放到一个风道之中，利用冷风机进行冷却。目前现有的励磁整流柜风道，都只是一个单区域的直通风道，把晶闸管、阻容装设在一个直通空间里面，存在阻容故障后产生的碎片造成晶闸管短路的危险，并且时有发生。

对于快速熔断器，如果也装设在这个直通风道里，快熔分断过程中微小的电弧外喷，就会造成晶闸管及其主回路短路；如果不装设在这个直通风道里，快熔的发热得不到冷却，就会影响功率柜的输出能力。

大型励磁功率柜一般采用双风机冷却，每一个风机都有一个出风挡板，运行风机的挡板打开，备用风机的挡板关闭，防止风短路。如果运行中双风机停止工作，比如双风机电源消失，其双风机的挡板关闭，使得直通风道里面得不到外面的冷风，晶闸管温度会快速上升，励磁系统及其发电机不得不停止运行，损失很大。然而这个损失是可以避免的，只要功率柜双风机停风后能够继续运行20-30分钟，就可以通过切换电源让风机运行起来。

为了避免晶闸管阻容故障后产生的碎片造成晶闸管短路，为了给晶闸管快速熔断器进行辅助冷却，为了让功率柜双风机停风后能够继续运行一段时间，本发明提出了一种双风机双通路4区域励磁整流柜冷却风道结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，可以既保证元器件在正常工作时充分散热，又防止电阻电容或快熔故障时扩大事故。优化的方案中，可以实现自然对流换热，延长整流柜无风运行时间。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，包括盘柜，盘柜的底部设有进风口，晶闸管和散热器安装在由第一纵向隔板和第三纵向隔板隔成的第二独立区域内，第二独立区域顶部封闭，底部开放；

第一纵向隔板的上部设有通风板，通风板和“L”形隔板围成独立的第三独立区域，晶闸管阻容保护器件安装在第三独立区域内，第三独立区域的上端设有盘顶出风口；

在第一纵向隔板的一侧还设有第二纵向隔板，第一纵向隔板和第二纵向隔板之间围成独立的第四独立区域，第四独立区域的顶部由横向隔板封闭，底部开放，在第二纵向隔板设有多个缝隙，晶闸管阻容保护器件安装在对准缝隙的位置；

第二独立区域和第四独立区域的底部与第一独立区域连通，在第一独立区域的底部设有第一风机和第二风机。

第一风机上设有第一挡板，第二风机上设有第二挡板。

所述的第二独立区域底部风通量和第四独立区域底部风通量的比值为9:0.5~1。

晶闸管阻容保护器件的铜排穿过缝隙。

安装晶闸管阻容保护器件的空间与进风口直接连通。

在第三独立区域的底部还设有用于容纳晶闸管阻容保护器件碎片的容纳部。

所述的进风口还设有滤网。

本发明提供的一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，通过设置的四个独立区域，在实现晶闸管和散热器、晶闸管阻容保护器件和晶闸管快速熔断器散热的同时，也避免晶闸管阻容保护器件的碎片造成晶闸管短路。经缝隙形成的风道，可产生双向冷风：当风机正常工作时，风道里面的冷风吹向晶闸管快速熔断器，可以降低晶闸管快速熔断器温升提高励磁整流装置的输出能力；当双风机故障时，由于风机挡板将晶闸管和晶闸管阻容保护器件的冷风进口关闭，外面的冷风流进风道里面，可以减缓晶闸管和晶闸管阻容保护器件的温升速率，提高励磁整流柜停风运行时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明铁板的整体结构示意图。

图中：盘柜1，进风口2，第一风机3，第二风机4，第一挡板5，第二挡板6，晶闸管7，散热器8，晶闸管阻容保护器件9，盘顶封闭部10，盘顶出风口11，容纳部12，通风板13，缝隙14，铜排15，晶闸管快速熔断器16，第一纵向隔板17，第二纵向隔板18，横向隔板19，第三纵向隔板20，“L”形隔板21，第一独立区域A，第二独立区域B，第三独立区域C，第四独立区域D。

具体实施方式

如图1中，一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，包括盘柜1，盘柜1的底部设有进风口2，优选的，所述的进风口2还设有滤网。晶闸管7和散热器8安装在由第一纵向隔板17和第三纵向隔板20隔成的第二独立区域B内，第二独立区域B顶部封闭，底部开放；在图1中前面和后面的方向为盘柜1的内壁，或者为整体的隔板，因此不做详细描述。

第一纵向隔板17的上部设有通风板13，通风板13和“L”形隔板21围成独立的第三独立区域C，晶闸管阻容保护器件9安装在第三独立区域C内，第三独立区域C的上端设有盘顶出风口11，优选的，在第三独立区域C的底部还设有用于容纳晶闸管阻容保护器件9碎片的容纳部12。

在第一纵向隔板17的一侧还设有第二纵向隔板18，第一纵向隔板17和第二纵向隔板18之间围成独立的第四独立区域D，第四独立区域D的顶部由横向隔板19封闭，第四独立区域D底部开放，在第二纵向隔板18设有多个缝隙14，晶闸管阻容保护器件9安装在对准缝隙14的位置，晶闸管阻容保护器件9的铜排15穿过缝隙14。

第二独立区域B和第四独立区域D的底部与第一独立区域A连通，在第一独立区域A的底部设有第一风机3和第二风机4。

第一风机3上设有第一挡板5，第二风机4上设有第二挡板6。

优选的方案中，所述的第二独立区域B底部风通量和第四独立区域D底部风通量的比值为9:0.5~1。

安装晶闸管阻容保护器件9的空间与进风口2直接连通。

在盘柜1的底部，第一风机3启动，相应地第一挡板5开启，停机备用的第二风机4关闭，第二挡板6相应地关闭。盘柜1外的冷风经过滤网进入到盘柜1内，再经第一风机3进入到第一独立区域A。需要说明的，当第一风机3和第二风机4全部停机时，第一挡板5和第二挡板6关闭，则第一独立区域A的底部进风也会被关闭。

第一独立区域A是双风机切换第一挡板5和第二挡板6的空间和冷风分区通道，其中如前述的，90%以上的冷风风量进入到第二独立区域B，10%以下的风量进入到第四独立区域D。

第二独立区域B是晶闸管7及其散热器8的专属冷却风道，将常规冷却风道中的晶闸管阻容保护器件9移走，并且将第二独立区域B的上部封闭。

而现有技术中的冷却风道一般是一个单区域的直通风道，冷风冷却晶闸管7及其散热器8后，再冷却晶闸管阻容保护器件9，其热风经盘柜顶部排到盘柜1外面。

第三独立区域C是晶闸管阻容保护器件9的专属风道，冷风冷却晶闸管7及其散热器8后，旋转90°进入第三独立区域C冷却晶闸管阻容保护器件9。热风经盘顶出风口11排出到盘柜1之外。

第三独立区域C的底部呈现容器状，即设有容纳部12，用于放置晶闸管阻容保护器件9故障后产生的碎片，杜绝现有技术中冷却风道发生的碎片下坠造成晶闸管7短路。

第四独立区域D是晶闸管快速熔断器16冷却风源风道，双风机正常运行时，冷风经过铜排16穿过的缝隙14冷却晶闸管快速熔断器16，正常运行时的风路如图1中线框箭头标示的风路通道。一旦双风机停止工作，第一挡板5和第二挡板6关闭，致使第一独立区域A的底部进风被关闭。运行中的晶闸管7及其散热器8以及晶闸管阻容保护器件9继续发热，热空气膨胀，冷空气从进风口2经过缝隙14反向进风，减缓晶闸管和晶闸管阻容保护器件9的温升速率，提高励磁整流柜停风运行时间，就可以通过切换电源让风机运行起来，如图1中的线条式箭头标示的风路通道。

Claims (2)

1.一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，包括盘柜（1），盘柜（1）的底部设有进风口（2），其特征是：晶闸管（7）和散热器（8）安装在由第一纵向隔板（17）和第三纵向隔板（20）隔成的第二独立区域（B）内，第二独立区域（B）顶部封闭，底部开放；

第一纵向隔板（17）的上部设有通风板（13），通风板（13）和“L”形隔板（21）围成独立的第三独立区域（C），晶闸管阻容保护器件（9）安装在第三独立区域（C）内，第三独立区域（C）的上端设有盘顶出风口（11），在第三独立区域（C）的底部还设有用于容纳晶闸管阻容保护器件（9）碎片的容纳部（12）；

在第一纵向隔板（17）的一侧还设有第二纵向隔板（18），第一纵向隔板（17）和第二纵向隔板（18）之间围成独立的第四独立区域（D），第四独立区域（D）的顶部由横向隔板（19）封闭，底部开放，在第二纵向隔板（18）设有多个缝隙（14），晶闸管阻容保护器件（9），安装在对准缝隙（14）的位置，晶闸管阻容保护器件（9）的铜排（15）穿过缝隙（14），安装晶闸管阻容保护器件（9）的空间与进风口（2）直接连通；

第二独立区域（B）和第四独立区域（D）的底部与第一独立区域（A）连通，在第一独立区域（A）的底部设有第一风机（3）和第二风机（4）：

第一风机（3）上设有第一挡板（5），第二风机（4）上设有第二挡板（6）；所述的第二独立区域（B）底部风通量和第四独立区域（D）底部风通量的比值为9:0.5~9:1。

2.根据权利要求1所述的一种双风机双通路冷却风道励磁整流柜，其特征是：所述的进风口（2）还设有滤网。