CN203192786U - 一种带有独立风道的晶闸管散热系统 - Google Patents
一种带有独立风道的晶闸管散热系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种带有独立风道的晶闸管散热系统，所述的散热系统包括风机组件和晶闸管组件，风机组件位于晶闸管组件的上端，风机组件与晶闸管组件的组成风道。所述的晶闸管组件由绝缘板和晶闸管组件支撑件（4）通过插接或螺接的方式与晶闸管组成。风机组件中，均压箱钣金件（13）的下边缘与晶闸管组件支撑件（4）的上边缘对接，形成风道；离心式风机（10）安装于风机固定钣金件（11）上，风机固定钣金件（11）与均压箱钣金件（13）螺接；四个过滤器（12）安装在风机固定钣金件（11）的四个立面上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种晶闸管散热装置。
背景技术
晶体闸又称作可控硅整流器，晶闸管为PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极，电流为5A以上的晶闸管要带有散热器，晶闸管的阳极与阴极直接与散热器连通，成为带电体，为保证晶闸管的正常工作，管壳温度不超过相应电流下的允许值，故要求晶闸管散热功能较好。
由于晶闸管的散热器属于带电体，目前通用的安装晶闸管的方法是采用绝缘板固定在晶闸管上，再由绝缘板与钣金件连接，以这种中间转接的方式固定。
目前采用的方式有两个比较严重的缺点：
1、晶闸管散热器可固定的位置不多；在选择重量比较重散热器晶闸管时，固定比较困难。
2、带散热器的晶闸管持续工作时，散热器发热量大。为降低晶闸管管壳温度，目前采用整柜散热来降低晶闸管的环境温度，这种降温方式的缺点是带来设备内环境温度的升高，使柜体的散热不得不采用更大的风机或者其他散热方式，以降低设备内的工作环境温度，令产品成本升高。
实用新型内容
本实用新型主要目的是克服现有带散热器的晶闸管的固定问题以及解决晶闸管给设备内部带来环境温度的影响，克服晶闸管散热装置的缺点，提出一种带有独立风道的晶闸管散热系统。本实用新型可延长晶闸管的使用寿命，降低故障频率。
本实用新型应用于旁路开关柜体的设备中。三个双相晶闸管分别连接到并网变压器的690V侧的三相电输出。
本实用新型包括两类组件：风机组件和晶闸管组件。风机组件位于晶闸管组件的上端，风机组件与晶闸管组件的绝缘板组成风道。
晶闸管组件包括：带散热器的晶闸管和5种不同规格的绝缘板及晶闸管组件支撑件，所述的绝缘板和晶闸管组件支撑件通过插接或螺接的方式与晶闸管组成组件。
绝缘板有5种规格，分别为A绝缘板、B绝缘板、C绝缘板、D绝缘板和E绝缘板。所述的绝缘板根据晶闸管的耐压等级选取。
A绝缘板与B绝缘板用以支撑晶闸管，作为晶闸管前密封板和后密封板，使晶闸管与外部环境隔离，A绝缘板与B绝缘板硬度高，可承重。
C绝缘板作为隔板，分隔三个带散热器的晶闸管，D绝缘板作为位于最外侧的两个带散热器的晶闸管与晶闸管组件支撑件的隔板，C绝缘板与D绝缘板较薄。
E绝缘板和A绝缘板、B绝缘板共同支撑晶闸管。A绝缘板下端开孔用以螺接E绝缘板，E绝缘板为L形托架，E绝缘板开孔侧安装于A绝缘板的下端，E绝缘板未开孔的面托起晶闸管，在A绝缘板、B绝缘板及E绝缘板三种不同规格的绝缘板共同作用下牢固支撑晶闸管，E绝缘板强度高、可承重。
两个晶闸管组件支撑件固定于旁路开关柜体的左右两侧，用以支撑晶闸管组件。
A绝缘板与晶闸管通过尼龙钉螺接。A绝缘板上开有条形方槽。
晶闸管放置于E绝缘板L形托架的未开孔的侧面上，E绝缘板L形托架开孔的一侧通过绝缘尼龙螺钉固定于A绝缘板上。
C绝缘板与D绝缘板分别插入A绝缘板的条形方槽中，隔离晶闸管散热器与晶闸管组件支撑件。
B绝缘板的表面开有方孔，带散热器的晶闸管的电极铜排通过方孔与绝缘板B连接。
风机组件包括：离心式风机、风机固定钣金件、过滤器、均压箱钣金件，以及密封胶条。
均压箱钣金件通过焊接的形式组成一个密封体，其作用是保证三个双相晶闸管通过的风量近可能的相同，以保障三个双相晶闸管的散热量相同；均压箱钣金件进风口侧的外端粘贴密封胶条，安装于晶闸管组件出风口的上端。
风机固定钣金件用以固定离心式风机与过滤器，风机固定板件的四个里面开孔，安装四个过滤器，以便离心式风机可以通过四个过滤器完成通风，均压箱的出风口侧与风机固定钣金件的下端通过螺钉螺接成一个整体，形成风机组件。
整套散热系统的进风口是晶闸管组件靠近地面的一端，三个双相晶闸管由于使用绝缘板分割成三个独立个体，故进风口被分成了三个；通过散热系统中均压箱的作用，使三个进风口的风量达到尽可能的相同，以满足晶闸管同热损耗下的相同散热；离心式风机通过均压箱将热空气由下抽出，通过自身的空气导向作用，将热空气由四个过滤器排出系统外，这样就形成了一种带有独立风道的晶闸管散热系统。
本实用新型的有益效果如下：
1、晶闸管的独立散热，有效的解决了晶闸管高温放热对周围元器件的影响；
2、有效利用柜体内空间，布局合理、结构紧凑。
附图说明
图1一种带有独立风道的晶闸管散热系统示意图；
图2三个带散热器的晶闸管与绝缘板安装示意图；
图3E绝缘板示意图；
图4风机组件示意图；
图5均压箱组件示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型。
本实用新型包括两类组件：风机组件1和晶闸管组件2。如图1所示，风机组件1位于晶闸管组件2的上端。风机组件与晶闸管组件的绝缘板组成风道。
晶闸管组件包括：带散热器的晶闸管3、5种不同规格的绝缘板及晶闸管组件支撑件4，所述的绝缘板和晶闸管组件支撑件4通过插接、螺接的方式与晶闸管3成为晶闸管组件2，如图2所示。
绝缘板有5种规格，分别为A绝缘板5、B绝缘板6、C绝缘板7、D绝缘板8和E绝缘板9。所述的绝缘板根据晶闸管的耐压等级选取。
A绝缘板5与B绝缘板6用以支撑晶闸管3，作为晶闸管3前密封板和后密封板，使晶闸管3与外部环境隔离，A绝缘板5与B绝缘板6硬度高，可承重。
C绝缘板7作为分隔三个带散热器的晶闸管3的隔板，D绝缘板8作为位于外侧的两个带散热器的晶闸管3与与晶闸管组件支撑件的隔板，C绝缘板7与D绝缘板8较薄。
E绝缘板9和A绝缘板5、B绝缘板6共同支撑晶闸管3。A绝缘板5的下端开孔用以螺接E绝缘板9，E绝缘板9为L形托架，E绝缘板9开孔侧安装于A绝缘板5的下端，用未开孔的面托起晶闸管3，在A绝缘板5、B绝缘板6及E绝缘板9三种不同规格的绝缘板共同作用下牢固支撑晶闸管，E绝缘板9强度高、可承重。
两个晶闸管组件支撑件4固定于机柜内的左右两侧，用以支撑晶闸管组件。
A绝缘板5与晶闸管3通过尼龙钉螺接，A绝缘板开有条形方槽。晶闸管3放置于E绝缘板9L形托架的未开孔的侧面上，而开孔的一侧通过绝缘尼龙螺钉固定于A绝缘板5上。C绝缘板7与D绝缘板8分别插入A绝缘板上的条形方槽中，C绝缘板7分隔三个晶闸管，D绝缘板8隔离带散热器的晶闸管3与晶闸管组件支撑件4。
B绝缘板6开有方孔，此方孔晶闸管3的电极铜排螺接，固定晶闸管3，如图2所示。
风机组件包括：离心式风机10、风机固定钣金件11、过滤器12、均压箱钣金件13，以 及密封胶条14。
均压箱钣金件13通过焊接的形式组成一个密封体，其作用是保证三个双相晶闸管3通过的风量近可能的相同，以保障三个双相晶闸管3的散热量相同；均压箱钣金件13进风口侧的外端粘贴密封胶条14，安装于晶闸管组件2出风口的上端。
风机固定钣金件11用以固定离心式风10机与过滤器12，风机固定板件11的四个立面开孔，安装四个过滤器12，以便离心式风机10可以通过四个过滤器12完成通风，均压箱钣金件13的出风口侧与风机固定钣金件11的下端通过螺钉螺接成一个整体，形成风机组件1。
整套散热系统的进风口是晶闸管组件2靠近地面的一端，三个双相晶闸管3由于使用绝缘板分割成三个独立个体，故进风口被分成了三个；通过散热系统中均压箱钣金件13的作用，使三个进风口的风量达到尽可能的相同，以满足晶闸管3同热损耗下的相同散热；离心式风机10通过均压箱钣金件13将热空气由下抽出，通过自身的空气导向作用，将热空气由四个过滤器12排出系统外，这样就形成了一种带有独立风道的晶闸管散热系统。
均压箱钣金件13的下边缘粘贴密封胶条14，如图5所示。均压箱钣金件13的下边缘与晶闸管组件支撑件4的上边缘对接，形成独立的风道。
离心式风机10安装于风机固定钣金件11上，风机固定钣金件11与均压箱钣金件13螺接；风机固定钣金件11的4个立面开有过滤器安装孔，4个过滤器12安装在风机固定钣金件11的4个立面上，使离心式风机10的风可以通过四个立面上安装的过滤器12通风，形成了带有独立风道的散热系统，如图4所示。
Claims (4)
1.一种带有独立风道的晶闸管散热系统，其特征在于，所述的散热系统包括风机组件和晶闸管组件，风机组件位于晶闸管组件的上端，风机组件与晶闸管组件组成风道。
2.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述的晶闸管组件由绝缘板和晶闸管组件支撑件（4）通过插接或螺接的方式与晶闸管组成；A绝缘板（5）与B绝缘板（6）为晶闸管前密封板和后密封板；C绝缘板（7）为隔板，分隔三个带散热器的晶闸管（3），D绝缘板（8）为隔离位于外侧的两个带散热器的晶闸管（3）与晶闸管组件支撑件（4）的隔板，所述的C绝缘板（7）与D绝缘板（8）分别插入A绝缘板（5）上的条形方槽中；E绝缘板（9）为L形托架，E绝缘板（9）开孔侧安装于A绝缘板（5）的下端，E绝缘板（9）未开孔的面托起晶闸管（3）；两个晶闸管组件支撑件（4）固定于机柜内的左右两侧，支撑晶闸管组件。
3.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述的风机组件中，均压箱钣金件（13）的下边缘粘贴密封胶条（14）；均压箱钣金件（13）的下边缘与晶闸管组件支撑件（4）的上边缘对接，形成风道。
4.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述的风机组件中，离心式风机（10）安装于风机固定钣金件（11）上，风机固定钣金件（11）与均压箱钣金件（13）螺接；风机固定钣金件（11）的4个立面开有过滤器安装孔，4个过滤器（12）安装在风机固定钣金件（11）的4个立面上。
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| CN110611418A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种功率单元风冷散热系统 |
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