CS253996B1

CS253996B1 - Modulus of contactless switch

Info

Publication number: CS253996B1
Application number: CS864991A
Authority: CS
Inventors: Jan Vokal; Leos Nakladal; Stanislav Undus; Zdenek Vrbensky
Original assignee: Jan Vokal; Leos Nakladal; Stanislav Undus; Zdenek Vrbensky
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1987-12-17
Also published as: CS499186A1

Abstract

Řešení se týká modulu bezkontaktního spínače, obsahujícího v rámu jednotky spí nače β bezpotenciálovými moduly a jednotky regulace a řízení. K vodorovným profilům rámu, tvořícího nosnou klec pro zástavbu akčních a pomocných podskupin spínače je připevněna alespoň jedna jednotka spínače s žebrovaným chladícím tělesem. Na jeho dosedací čelní ploěe jsou v upínacích drá žkách upevněny bezpotenciálové moduly, vstupní a výstupní silové svorkovnice, snímač proudu, případně svorkovnice řídicích signálů. V přední části rámu je uspo řádána souprava jednotek regulace a řízení spínače tak, ze jednotky jsou k rámu upevněny prostřednictvím vodítek v čelní stěně vodorovných profilů a jejich poloha je zajištěna izolačními vodítky. Jednotky jsou vzájemně elektricky propojeny prost řednictvím desky obsahující napájení a synchronizační část.The solution relates to a contactless module the switch containing the sleeping unit in the frame potential-free modules and units regulation and management. To horizontal profiles of the frame forming the supporting cage for installation the action and auxiliary subgroups of the switch is at least one switch unit is mounted with finned cooling element. On his the contact face is in the clamping tracks potentialless modules are mounted input and output power terminals, current sensor or terminal block control signals. At the front of the frame is uspo a set of units of regulation and control switches so that the unit is to the frame fastened by guides in the front horizontal profiles and their position it is secured with insulating guides. Units they are electrically connected to each other by using a board containing power and synchronization section.

Description

Vynález se týká uspořádání modulu bezkontaktního spínače pro spínání, řízení a regulaci střídavého výkonu.The invention relates to an arrangement of a contactless switch module for switching, controlling and regulating AC power.

V současné době jsou bezkontaktní spínače a regulátory pro spínání, řízení a regulaci střídavého výkonu realizovány výkonovými polovodičovými součástkami vodivě spojenými s chladiči, což si vynucuje jejich montáž izolovaně od nosné konstrukce. Nároky na zastavěný objem zařízení i technologická náročnost se tak zvyšují. Tento stav neumožňuje zástavbu spínačů v široké škále výkonů a zapojení do jednotného nosného rámu a komplikuje jejich umísťování ve stavebnicových rozvaděčích. Snímače vstupních a výstupních veličin jsou umístovány odděleně, což dále komplikuje zástavbu do pracovních strojů, zvyšuje objem a nároky na vzájemné propojení. Nucené chlazení těchto spínačů se řeší jednotlivě podle dispozic zástavby a nebylo dosud integrální součásti spínače.At present, contactless switches and controllers for switching, controlling and controlling AC power are realized by power semiconductor components conductively connected to the heatsinks, which requires their mounting in isolation from the supporting structure. The demands on the built-up volume of equipment and technological demands are thus increased. This state does not allow installation of switches in a wide range of outputs and connection to a single supporting frame and complicates their placement in modular switchboards. Sensors of input and output quantities are located separately, which further complicates the installation into working machines, increases the volume and demands on interconnection. The forced cooling of these switches is solved individually according to the installation layout and has not yet been an integral part of the switch.

Podstata modulu bezkontaktního spínače podle vynálezu spočívá v tom, že k vodorovným profilům rámu tvořícího nosnou klec pro zástavbu akčních a pomocných podskupin spínače je připevněna alespoň jedna jednotka spínače s žebř ováným chladícím tělesem, na jehož dosédací čelní ploše jsou v upínacích drážkách upevněny bezpotenciálové moduly, vstupní a výstupníThe principle of the contactless switch module according to the invention is characterized in that at least one switch unit with a finned cooling body is mounted to the horizontal profiles of the frame forming the support cage for the installation of the switch action and auxiliary switch groups. input and output

253 996 silové svorkovnice, snímač proudu, případně svorkovnice řídících signálů. V přední části rámu je uspořádána souprava jednotek regulace a řízení spínače tak, že jednotky jsou k rámu upevněny prostřednictvím vodítek v čelní stěně vodorovných profilů a jejich poloha je zajištěna izolačními vodítky. Tyto jednotky jsou vzájemně elektricky propojeny prostřednictvím desky obsahující napájení a synchronizační část.253 996 power terminals, current sensor or control signal terminals. In the front of the frame, a set of switch control and control units is arranged so that the units are fixed to the frame by means of guides in the front wall of horizontal profiles and their position is secured by insulating guides. These units are electrically connected to each other by means of a board containing a power supply and a synchronization part.

Uspořádání modulu bezkontaktního spínače podle vynálezu umožňuje dosažení kompaktního řešení silové, regulační a ventilační části, takže kombinatorickou záměnou výkonových polovodičových součástek, regulačních obvodů, snímačů, pojistek a ventilačních bloků lze dosáhnout široké škály výkonů i způsobů regulace. Použití modulu podle vynálezu v rozvaděčích a pracovních strojích představuje unifikované konstrukční systémy při minimálních nárocích na zastavěný objem a možnostech připojení na napájecí sít z jedné strany a k řízenému objektu z druhé strany, V jednotné šířce unifikovaného modulu lze umístit dva jednofázové spínače, případně jeden třífázový spínač, zástavba spínačů do jednotných rozváděčových systému je racionální,The arrangement of the contactless switch module according to the invention enables a compact solution of the power, control and ventilation part to be achieved, so that a wide range of power and control methods can be achieved by combinatorial interchange of power semiconductor components, control circuits, sensors, fuses and ventilation blocks. The use of the module according to the invention in switchgear and working machines represents unified construction systems with minimum demands on built-up volume and possibilities of connection to the power supply from one side and to the controlled object from the other side. , the installation of switches in unified switchgear systems is rational,

Na připojených výkresech je znázorněn přiklaď provedení Na obr. 1 je pohled na desku b plošným spojem, která vzájemně elektricky propojuje jednotky regulace a řízení spínačeFIG. 1 is a view of a printed circuit board b that electrically interconnects the control and switch control units; and FIG.

K vodorovným profilům J rámu 1, vytvářejícího svými svislými a vodorovnými profily a bočnicemi nosnou klec pro zástavbu akčních a pomocných podskupin spínače jsou připevněny jednotky spínače 2 s žebrovými chladicími tělesySwitch units 2 with finned heat sinks are attached to the horizontal profiles J of the frame 1, with their vertical and horizontal profiles and sidewalls forming a supporting cage for the installation of switch action and auxiliary switch groups.

Na dosedacích čelních plochách chladicích těles χ jsou v upínacích drážkách připevněny bezpotenciálové polovodičové moduly J, vstupní a výstupní silové svorkovnice j6, snímače elektrického proudu 2 a svorkovnice 8 řídících signálů. V každém z modulů mohou být jedna až tři jednotky modulu bezkontaktního spínače podle vynálezu, narysaýpůdorys modulu spínače a na obr. «3 pojPotential-free semiconductor modules J, input and output power terminal j6, electric current sensor 2 and control signal terminal 8 are mounted in the clamping grooves on the bearing faces of the cooling bodies χ. In each of the modules there may be one to three units of the contactless switch module of the invention, a plan view of the switch module, and in FIG.

253 996 spínače 2 umožňující realizaci jednofázových a třífázových řízených spínačů v reverzačním a nereverzačním zapojení.253 996 switches 2 enabling realization of single-phase and three-phase controlled switches in reversing and non-reversing connection.

V přední části rámu 1 je umístěna souprava dvou až čtyř jednotek 2 regulace a řízení spínače, sloužící pro dvoupolohové nebo fázové řízení a regulaci střídavého proudu. Jednotky 2 jsou k rámu 1 upevněny prostřednictvím vodítek v čelní stěně vodorovných profilů 2· Jejich poloha je v rámu zajištěna izolačními vodítky. Elektrické připojení jednotek je provedeno konektorovými vidlicemi 11 zasouvanými do zásuvek 12, které jsou osazeny v desce 10 s plošným spojem Tato deska 10 vzájemně elektricky propojuje jednotky 2 a dále obsahuje napájení a synchronizační část 13 s jištěním, tvořenou jedním až dvěma transformátory a usměrňovačem 14. Dále může obsahovat pulsní transformátor 15 pro řízení bezpotenciálovjfch modulů 2 ^a komutační a přepěťovou ochranu 16.In the front of the frame 1 there is a set of two to four switch control and control units 2 for two-position or phase control and AC control. The units 2 are fixed to the frame 1 by means of guides in the front wall of the horizontal profiles 2 · Their position is secured in the frame by insulating guides. The electrical connection of the units is accomplished by plug connectors 11 plugged into sockets 12, which are mounted in the printed circuit board 10. It may further comprise a pulse transformer 15 for controlling potential-free modules 2 ^and commutation and overvoltage protection 16.

Na horní části rámu 1 může být pro zvýšení účinnosti chlazení a tedy výkonu modulu připevněna ventilační jednotka 17, obsahující jeden až dva ventilátory 18, se zásuvkou 19.A ventilation unit 17 comprising one to two fans 18 with a drawer 19 may be mounted on the top of the frame 1 to increase cooling efficiency and thus module performance.

Modul bezkontaktního spínače podle vynálezu je určen pro řízení velikosti a smyslu otáček i momentu střídavých i stejnosměrných elektrických motorů, napájení elektrotepelných soustav s proměnným výkonem, napájení galvanizačních lázní, případně výkonových světelných zdrojů například v letištní a jevištní technice.The contactless switch module according to the invention is designed to control the magnitude and sense of speed and torque of AC and DC electric motors, power supply of variable-temperature electric heating systems, power supply of galvanizing baths or power light sources, for example in airport and stage technology.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

253 998

A contactless switch module comprising, in a refracted, potential-free switch units and control and control units, characterized in that at least one switch cage for mounting the action and auxiliary switch subgroups is attached to the horizontal profiles (3) of the frame (1). a switch unit (2) with a finned cooling element (4), in which the potential-free modules (5), the input and output power terminals (6), the current sensor (7), the control terminals (8) are mounted in the clamping grooves A set of switch control and control units (9) is arranged in the front part of the frame (1) so that the units (9) are fixed to the frame (1) by means of guides in the front wall of the horizontal profiles (3). Insulation guides, the units (9) being electrically connected to each other by means of a plate (10) comprising a power supply and a syn a chronization part (13).

Contactless switch module according to claim 1, characterized in that the control and control units (9) are electrically connected by plug-in plugs (11) plugged into sockets (12) which are mounted in the plate (10).

Contactless switch module according to Claims 1 and 2, characterized in that the supply and synchronization part (13) comprises at least one transformer and a rectifier (14) or a pulse transformer (15) for controlling the potential-free modules (5) and commutation and overvoltage protection (16).

Contactless switch module according to Claims 1 to 3, characterized in that a ventilation unit (17) with a socket (19) is attached to the upper part of the frame (1).