CS196709B1

CS196709B1 - Module of the liquid cooled semiconductor rectifier particularly for the large currents

Info

Publication number: CS196709B1
Application number: CS227177A
Authority: CS
Inventors: Antonin Malousek; Jaroslav Suess; Emil Ondruska
Original assignee: Antonin Malousek; Jaroslav Suess; Emil Ondruska
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález se týká modulu kapalinou chlazeného polovodičového usměrňovače, zejména pro velké proudy, sestávajícího z kovového rámu, přívodní pásnice, izolačních přepážek a odvodních pásnic.The present invention relates to a liquid-cooled semiconductor rectifier module, in particular for high currents, consisting of a metal frame, a supply flange, insulating baffles and drain flanges.

Dosud vyráběné polovodičové usměrňovače pro velké proudy, používající k chlazení kapaliny, se umísťují buď do rozměrných skříní, umístěných podél transformátorů nebo zcela beze skříně na pomocné konstrukci v blízkosti vývodů transformátoru.The current high current semiconductor rectifiers used to cool the liquid are placed either in large enclosures located along the transformers or completely without the enclosure on an auxiliary structure near the transformer outlets.

Nevýhoda stávajících zařízení spočívá v tom, že je třeba pro jednotlivé aplikace provést speciální konstrukci usměrňovače a navíc v případě aplikace skříní je třeba tyto skříně dostatečně dimenzovat, což vede k nárůstu hmotnosti i živé práce. Dále není možno za stávajícího stavu provést dostatečnou unifikaci jednotlivých dílů za účelem zvýšení sériovosti výroby.The disadvantage of existing devices is that a special rectifier design is required for each application and, in addition, when the cabinets are applied, these cabinets must be sufficiently dimensioned, resulting in increased weight and live work. Furthermore, it is not possible to carry out sufficient unification of individual parts in the current state in order to increase the series production.

Uvedené nevýhody stávajících řešení jsou odstraněny modulem kapalinou chlazeného polovodičového usměrňovače, zejména pro velké proudy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v horní a dolní části kovového rámu jsou upevněny vodorovné izolační přepážky, ke kterým jsou uchyceny přívodní a odvodní pásnice. V prostoru mezi vodorovnými izolačními přepážkami jsou umístěny polovodičové prvky a pojistky vlastního usměrňova2 če. V prostoru pod vodorovnou izolační přepážkou v dolní části kovového rámu je umístěn rozvod chladicího média a přípoj odvodních pásnic.These disadvantages of the present solutions are overcome by the liquid cooled semiconductor rectifier module, in particular for the high current circuits of the invention, which consists in that horizontal insulating baffles are attached to the upper and lower parts of the metal frame to which the inlet and outlet flanges are attached. Semiconductor elements and fuses of the rectifier itself are placed in the space between the horizontal insulating partitions. In the space under the horizontal insulating partition in the lower part of the metal frame is located the coolant distribution and the connection of exhaust flanges.

⁵ Hlavní výhodou modulu kapalinou chlazeného polovodičového usměrňovače, zejména pro velké proudy, dle vynálezu je dosažení mimořádně vysokého stupně unifikace. Nosná konstrukce usměrňovače provedeného z modulů je ¹⁰ lehká v důsledku malé hmotnosti jednotlivých modulů, což je výhodné jak pro transport, tak i pro montáž. Další výhodou je snížení projekčních i výrobních nákladů a zejména oddělením aktivní části usměrňovače (střední část) je za¹⁵ mezeno neodborným zásahům· v systému chladicího média a ochran. Navíc uvedené řešení umožňuje realizovat usměrňovače s napětím až do 1500 V bez zvláštních opatření a v případě havárie je možné bez pracné demontáže na²⁰ hradit přímo celý modul. ⁵ Main module preferably liquid-cooled semiconductor rectifier, especially for high currents, according to the invention is to achieve an extremely high degree of unification. The supporting structure of the rectifier made of the modules is ¹⁰ light due to the low weight of the individual modules, which is advantageous for both transport and assembly. Another advantage is the reduction of design and production costs, and in particular, by separating the active part of the rectifier (middle part), unprofessional interventions in the coolant and protection system are limited by ¹⁵ . In addition, this solution allows to realize rectifiers with voltage up to 1500 V without special measures in case of an accident is possible without laborious disassembly ²⁰ directly pay the entire module.

Příkladné provedení modulu kapalinou chlazeného polovodičového usměrňovače, zejména pro velké proudy podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje ²⁵ čelní pohled na modul, obr. 2 představuje podélný řez, vedený rovinou jdoucí svisle modulem., obr. 3 představuje půdorysné uspořádání přívodní pásnice a odvodních pásnic a na obr. 4 je schematické znázornění vytvoření usměr³⁰ ňovače z jednotlivých modulů.An exemplary embodiment of a module liquid-cooled semiconductor rectifiers, in particular for high current invention is illustrated in the attached drawing, wherein Fig. 1 shows ²⁵ front view of the module, Fig. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line passing vertically module. FIG. 3 is a plan The arrangement of the inlet flange and the outlet flange, and FIG. 4 is a schematic representation of the formation of the baffle guide ³⁰ from the individual modules.

V kovovém rámu 1 jsou v horní a dolní části upevněny vodorovné izolační přepážky 2, 2‘. K vodorovné izolační přepážce 2 v horní části rámu 1 je uchycena přívodnfpásnice 3 a k izolační přepážce 2‘ v dolní části rámu 1 jsou uchyceny odvodní pásnice 4. Prostor mezi vodorovnými izolačními přepážkami 2, 2‘ je vlastní aktivní prostor usměrňovače s polovodičovými prvky, pojistkami a s dalším nezbytným zařízením. Prostor pod vodorovnou izolační přepážkou 2‘ v dolní části kovového rámu 1 slouží k rozvodu chladicího média a k napojení odvodních pásnic 4 stejnosměrného proudu, prostor nad vodorovnou izolační přepážkou 2 v horní části kovového rámu 1 slouží jednak k ⁵ propojení na transformátor, jednak k odvzdušnění kapalinou chlazených dílů. Modul je opatřen z obou stran dveřmi 5, 5‘ s dostatečným průhledem. Jednotlivé moduly jsou k sobě řazeny podle potřeby a vzájemně sešroubovány ¹⁰ bez vnitřních mezistěn.In the metal frame 1, horizontal insulating partitions 2, 2 'are fixed in the upper and lower parts. The horizontal insulating partition 2 in the upper part of the frame 1 is fitted with the supply line 3 and the insulating partition 2 'in the lower part of the frame 1 is connected with the outlet flanges 4. The space between the horizontal insulating walls 2, other necessary equipment. The space below the horizontal insulating partition 2 'at the bottom of the metal frame 1 serves to distribute the coolant and to connect the outlet flanges 4 of the direct current, the space above the horizontal insulating partition 2 at the top of the metal frame 1 serves both the ⁵ connection to the transformer and cooled parts. The module is provided on both sides with a door 5, 5 ' The individual modules are arranged as needed and screwed together ¹⁰ without internal partition walls.

Claims

A liquid-cooled semiconductor rectifier module, in particular for high currents, consisting of a metal frame, a supply flange, insulating baffles and a drain flange, characterized in that horizontal insulating baffles (2, 2) are fastened in the upper and lower parts of the metal frame (1). 1j to which the supply (3J and exhaust flanges (4) are attached, the semiconductor elements and fuses of the rectifier itself being located in the space between the horizontal insulating partitions (2, 2'J).

2. A liquid-cooled semiconductor rectifier module ¹⁵ , in particular for high currents according to claim 1, characterized in that a coolant distribution and a drain flange connection ²⁰ are located in the space below the horizontal insulating partition (2 ') at the bottom of the metal frame (1). (4).