CS265881B1 - Základní třífázová jednotka polovodičového usměrňovače velkých výkonů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká konstrukčního uspořádání základní jednotky sestavené ze. tří dvojic svislých kapalinou chlazeních pásnic, z nichž jedna je vždy střídavá a jedna stejnosměrná. Mezi každou dvojicí jsou upevněny polovodičové prvky včetně pojistek. Podstata je, že půdorys základového rámu je tvaru písmene T a stejnosměrné pásnice jsou s ním spojeny na koncích jeho ramen tak, že rozteče jejich svislých os tvoří rovnostranný trojúhelník, zatímco svislé osy všech střídavých pásnic leží v Jedné rovině, která je rovnoběžná se základnou tohoto trojúhelníku a protíná jeho výšku tak, že vzdálenost mezi svislými osami střídavé a stejnosměrné pásnice příslušné fáze je vždy stejná.

Description

Vynález se týká konstrukčního uspořádáni základní třífázové jednotky polovodičového usměrňovače velkých výkonů.

Dosud jsou základní třífázové jednotky uvedených usměrňovačů konstruovány ze tři lineárně uspořádaných bloků s polovodičovými prvky. Jednotlivý blok je zpravidla tvořen dvojicí nebo trojicí svislých, kapalinou chlazených pasnic, z nichž je vždy jedna s/tejnosmerná a nejméně jedna střídavá. Mezi nimi jsou upevněny polovodičové prvky opatřené pojistkami. Lineární uspořádání těchto tří bloků, z nichž každý je příslušný jedné fázi, umožňuje konstruovat přívodní střídavé pasoviny jednotných délek, což je výhodné jednak z hlediska výroby a jednak z hlediska jejich stejné impedance. Nevýhodou tohoto uspořádání však je, že nestejnou vzájemnou vzdáleností střídavých pasnic jednotlivých fází vyniká značná elektrická nesymetrie a nepříznivé vzájemné ovlivňování velkými proudy. Tyto nepříznivé vlivy nelze v dostatečné míře odstranit ani seskupováním více základních jednotek do jednoho celku, ani použitím různých vyrovnávacích elementů. S touto nevýhodou je dosud nutno počítat již při konstrukci usměrňovačů a předimenzovávat výkonové části základních jednotek“, zejména polovodičové prvky.

Uvedenou nevýhodu z velké části odstraňuje základní třífázová jednotka polovodičového usměrňovače velkých výkonů podle vynálezu, sestavená jednak ze tří svislých,kapalinou chlazených stejnosměrných pasnic,galvanicky spojených se základovým rámem, které jsou z obou stran opatřeny polovodičovými prvky a jednak ze tří svislých,kapalinou chlazených střídavých pasnic.

265 881

Podstatou vynálezu je, že půdorys, kapalinou chlazeného základového rámu je tvaru písmene T a stejnosměrné pasnice jsou s nim spojeny na koncích jeho tři' ramen tak, že rozteče svislých os stejnosměrných pasnic jsou zde uspořádány do rovnost ranného trojúhelníku, jehož základnou jsou rozteče těchto os na protilehlých ramenech základového rámu. Svislé osy všech střídavých pasnic leží v jedné rovině, která je rovnoběžná se základnou tohoto trojúhelníku a protíná jeho výsku tak, že vzdálenost svislých os stejnosměrné a střídavé pasnice,příslušejících jedné fázi, je u všech fází stejná.

Základní třífázovou jednotkou podle vynálezu je oproti dosud známým usměrňovacím jednotkám dosaženo elektrické symetrie a minimálního vzájemného ovlivňování jejich výkonných částí velkými proudy. Při nevelkých výrobních nákladech umožňuje nové konstrukční uspořádání snížit dimenze výkonových elementů, zejména polovodičových prvků. Zvláště výhodná je pak sestava, provedená vhodným seskupením základních třífázových jednotek vedle sebe, kde každá druhá je otočena o 180’. Tyto sestavy pak umožňují při maximálním využití zastavěného prostoru a zachování požadovaného výkonu ještě výrazněji snížit dimenze výkonových částí usměrňovače.

Na přiloženém výkresu je uveden příklad provedení základní třífázové jednotky polovodičového usměrňovače velkých výkonů podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn její boční pohled a na obr. 2 půdorys.

Základní třífázová jednotka je sestavena ze tří svislých stejnosměrných pasnic 1_ upevněných na základovém rámu &, jehož půdorys je tvaru písmene T a stejnosměrné pasnice j_ jsou s ním galvanicky spojeny na koncích jeho tří ramen. Rozteče svislých os stejnosměrných pasnic χ tvoří v úrovni základového rámu 6 rovnostranný trojúhelník, jehož základnou je rozteč dvou z těchto os procházejících protilehlými rameny základového rámu 6. Každá stejnosměrná pasnice 1_ je uvnitř opatřena chladicími kanály pro kapalinové medium a z obou vnějších stran polovodičovými prvky 2 válcovitého tvaru, uspořádanými nad sebou. Druhé póly polovodičových prvků 2 jsou pomocí vodorovných vodivých

265 881 spojek 5 propojeny s jednou stranou pojistek 4, jejichž druhá strana je plošně přilehlá k příslušné svislé/ kapalinou chlazené střídavé pasnici £. Každá takto uspořádaná dvojice stejnosměrných a střídavých pasnic 1_, 3 jo příslušná jedné přívodní fázi. Svislé osy střídavých pasnic £ všech tři fázi leží v jedné rovině, která je rovnoběžná se základnou již popsaného rovnostranného trojúhelníku a kolmo protíná jeho výšku tak, že vzdálenost mezi svými osami střídavé a stejnosměrné pasnice 3, £ příslušné fáze je u všech dvojic stejná. Základový rám je rovněž opatřen chladícími kanály a na jeho spodní straně je upevněn vývod 7 jednoho stejnosměrného pólu základní třífázové jednotky.

Z popsaných třífázových jednotek lze sestavovat stejnosměrné měniče velkých výkonů, které je možno využít například pro elektrolýzu kovů.

Claims (1)

1. Základní třífázová jednotka polovodičového usměrňovače velkých výkonů, sestavená jednak ze tří svislých kapalinou chlazených stejnosměrných pasnic, galvanicky spojených se základovým rámem, které jsou oboustranně opatřeny polovodičovými prvky a jednak ze tří svislých kapalinou chlazených střídavých pasnic, vyznačená tím, že půdorys kapalinou chlazeného základového rámu (6) je tvaru písmene T a stejnosměrné pasnice (1) jsou s ním spojeny na koncích jaho ramen tak, že rozteče jejich svislých os v úrovni základového rámu (6) tvoří rovnostranný trojúhelník, jehož základnou je spojnice dvou z těchto os procházejících protilehlými rameny základového rámu (6), zatímco svislé osy všech střídavých pasnic (5) jsou v jedné rovině, která je rovnoběžná se základnou tohoto trojúhelníku a protíná jeho výšku tak, že vzdálenost mezi svislými osami střídavé a stejnosměrné pasnice (3,1) příslušné fáze je vždy stejná.