CN203180381U - 一种基于热管散热器的ggd柜体的静止无功发生器安装结构 - Google Patents

一种基于热管散热器的ggd柜体的静止无功发生器安装结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，包括GGD柜体和固定安装在GGD柜体内的断路器（5）、电抗器（6）、IGBT（7），其特征在于：GGD柜体通过一隔热板将其分隔成前后两个部分，电抗器与IGBT被分隔固定在GGD柜体的前后两部分中。其中IGBT设有散热器，散热器包括散热板（1）、多根两端封闭的装有换热介质的散热管（2）以及散热翅片（3）；本实用新型提高了SVG柜内整体的散热能力，从而避免了IGBT及各种元器件经常因为温度问题而不稳定的情况发生，提高了SVG的运行稳定性。采用新型结构的散热器，不仅体积小，而且散热能力非常强，提高了IGBT的电流利用率，从而提高了采用标准GGD柜体安装的SVG的输出容量。

Description

一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构
技术领域
本实用新型涉及无功补偿与谐波抑制领域，具体地说是针对工业电网质量治理及无功补偿而设计的静止无功发生器安装结构及无功发生器的散热结构。
背景技术
目前各个厂家所设计的静止无功发生器（SVG），大多存在以下问题：
1：采用铝散热器进行强迫风冷，而铝散热器散热能力有限，使IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的充分利用因为温度问题而受到限制。
2：由于要让IGBT运行大电流，必须采用大体积的铝散热器，从而导致了其所占用的空间体积很大，不利于双功率单元的SVG的安装及SVG柜内其它元器件的安装。
3：电抗器与功率单元都是发热源，而它们同在一个柜体内，没有采取合理的隔离措施，从而使其热量互相影响，会对SVG的运行稳定造成很大的危害。
实用新型内容
为了避免现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种具有散热效果极好、IGBT电流利用率高、热量有效隔离的基于GGD柜体静止无功发生器安装结构。
本实用新型解决技术问题采用如下方案：
一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，包括GGD柜体和固定安装在GGD柜体内的断路器、电抗器、IGBT，其特征在于：所述GGD柜体通过一隔热板（10）将其分隔成前后两个部分，所述电抗器与IGBT被分开固定在GGD柜体的前后两部分中；所述IGBT设有散热器，散热器包括散热板、多根两端封闭的装有换热介质的散热管以及散热翅片；所述散热板固定连接静止无功发生器的IGBT，散热板内均布有多个插接孔，所述的每根散热管一端对应插接在散热板的插接孔内并形成胀接；散热管靠近另一端均匀胀接有多排散热翅片。
本实用新型结构特点还在于：
所述散热管为真空管，散热管内的换热介质为水。
所述散热管为铜材，所述散热板为铝材，散热板与IGBT连接所处的外表面为铜基外表面。
位于插接孔上方、散热翅片下方的散热管段设为弯曲段。
与已有技术相比，本实用新型优点体现在：
1：本实用新型采用了特制的热管散热器，散热能力非常强，提高了IGBT的电流利用率，从而提高了采用标准GGD柜体安装的SVG的输出容量。
2：本实用新型中由于散热器体积的减小，从而减小了双功率单元SVG的安装难度，也提高了其它元器件的安装简便性。
3：本实用新型中采用了两组电抗器（每组三只）与IGBT在柜体内部空间方面前后安装，并且在中间加装了一块隔热板，该隔热板的增加一方面是减小了电抗器发热与IGBT发热的相互影响，另一方面是可以把很多元器件安装在隔热板上面，因此提高了SVG柜内整体的散热能力，从而避免了IGBT及各种元器件经常因为温度问题而不稳定的情况发生，提高了SVG的运行稳定性。
附图说明
图1为本实用新型GGD柜体内的静止无功发生器安装示意图。
图2为本实用新型热管散热器结构示意图。
图中标号：1散热板、2散热管、3散热翅片、4接口、5断路器、6电抗器、7 IGBT、8散热风扇、9GGD柜体、10隔热板、11主控板、12主控制器
以下结合附图通过具体实施方式对本实用新型技术方案做进一步解释说明。
具体实施方式
如图1所示，静止无功发生器安装结构，包括GGD柜体9和固定安装在GGD柜体9内的断路器5、电抗器6、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）7、主控板11、主控制器12等无功发生器部件，GGD柜体通过一隔热板10将其分隔成前后两个部分，电抗器6与IGBT被分隔固定在GGD柜体的前后两部分中。这样SVG运行时，电抗器与带IGBT的热管散热器产生的热量就不会相互影响了。
如图2所示，散热器包括散热板1、多根两端封闭的装有换热介质的散热管2以及散热翅片3；散热板1固定连接静止无功发生器的IGBT 5，散热板1内均布有多个插接孔4，插接孔的深度与散热板1的高度相当，每根散热管一端对应插接在散热板的插接孔4内并形成胀接；靠近另一端均匀胀接有多排散热翅片3。
若采用水为换热介质，散热管2采用真空管，以保证介质水在达到40-50摄氏度时能沸腾蒸发，实现换热。
具体实施时换热管采用铜材，散热板采用铝材，散热板与IGBT连接所处的外表面为铜基外表面（铜基指以铜为主料形成的 合金，粉末冶金 材料。具有高强、高导电导热性、高耐蚀耐磨性、抑菌性、可镀性、装饰性、易加工性等一系列优异的性能，为现有公知材料）。当SVG运行大电流的情况下，IGBT会产生大量热量从而导致铜基表面温度上升，热量传导给散热管，散热管内的水介质开始沸腾蒸发，水蒸汽往上流动经散热管及散热翅片散热冷凝，冷凝的水通过管内壁回流到散热管底部，如此往复散热。为了延缓散热管顶部未完全冷却的冷凝水迅速沿内壁回流至散热管底部，在位于插接孔上方、散热翅片下方的散热管段设有全部或部分弯曲段21，从而增加冷凝水回流行程，使未完全冷却的冷凝水与散热管内壁进行充分的热交换，并通过散热管将热量传输出去。
如图1所示，柜体内还安装了用于向散热器的散热翅片3进行风冷散热的散热风扇8，可以直吹热管，使其快速散热。从而合理优化了柜内的热源分布及直接提高了散热能力。
本实用新型由于热管散热器体积很小，热管散热器仅仅占据了柜体前上部分空间，从而节省了大量的空间，使柜体其它部分的元器件所可以使用的空间大大增加，因此方便了安装的灵活与简便性。

Claims (4)

1.一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，包括GGD柜体（9）和固定安装在GGD柜体内的断路器（5）、电抗器（6）、IGBT（7），其特征在于：所述GGD柜体通过一隔热板（10）将其分隔成前后两个部分，所述电抗器与IGBT被分开固定在GGD柜体的前后两部分中；所述IGBT设有散热器，散热器包括散热板（1）、多根两端封闭的装有换热介质的散热管（2）以及散热翅片（3）；所述散热板（1）固定连接静止无功发生器的IGBT（7），散热板（1）内均布有多个插接孔（4），所述的每根散热管一端对应插接在散热板的插接孔（4）内并形成胀接；散热管（2）靠近另一端均匀胀接有多排散热翅片（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，其特征在于，所述散热管（2）为真空管，散热管内的换热介质为水。
3.根据权利要求2所述的一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，其特征在于，所述散热管（2）为铜材，所述散热板（1）为铝材，散热板（1）与IGBT（7）连接所处的外表面为铜基外表面。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于热管散热器的GGD柜体的静止无功发生器安装结构，其特征在于，位于插接孔上方、散热翅片下方的散热管段设为弯曲段（21）。
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