CS268869B1 - Systém vzduchového chlazení vysokonapěĚových polovodičových měničů - Google Patents

Abstract

Každý svislý ventilační kanál je rozdSlen třemi svislými izolačními přepážkami na pčt paralelních ventilačních sekci. Ve čtvrté ventilační sekci jsou upraveny vodorovné izolační přepážky. Ve třeti svislé izolační přepážce Je vytvořen mezi dvéma vodorovnými izolačními přepážkami vždy regulovatelný otvor. Druhá ventilační sekce a třetí ventilační sekce jsou na svém konci napojeny na ventilátor.

Description

Vynález se týká systému vzduchového chlazení vysokonapětových polovodičových měničů ee sériové zapojený·! bloky tyristorú a chladiči, optoelektronický·! řídicími obvody, komutačními odpory a kondenzátory komutačního členu, uspořádanými mezi svislýi izolačními deska·i, který·! je vyaezen vždy jeden svislý ventilační kanál, přičemž svislé izolační desky přesahují jak ve svislé·, tak i vodorovné· směru bloky tyristorú.

Dosud se provádí systémy vzduchového chlazení vyaokonapělových měničů pro napětí větší než 5 kV převážně a vodorovný·! vzduchový·! kanály. Tento rozdíl oproti měničům do 5 kV, kdy je většinou využíváno svislých chladicích kanálů, je dán skutečností, že je nutno řadit v jedné fázi velký počet prvků a tedy i bloků tyristorú v sérii a dosáhnout vysoké úrovně izolační hladiny a dostatečně rovnoměrné intenzity chlazení jak vlastních polovodičových prvků, tak i komutačních odporů a optoelektronických řídicích obvodů. Navíc v případě výpadku optoelektronických řídicích obvodů nebo v Mezních situacích při spouštění vznikají více než desetinásobné ztráty v jedné nebo více sekcích komutačních odporů a v části optoelektronických řídicích obvodů, na které musí být ventilační obvod dimenzován. Tyto skutečnosti vedou ve své· důsledku k velký· rozměrům vysokonapětových polovodičových měničů a s tím spojené velké spotřebě materiálu a živé práce.

Dále jsou znána některá řešení, která používají svislých kanálů a celý chladicí systém je řešen a ventilátore· umístěný· v prostoru skříně jako uzavřený chladicí systé·, přičeaž jen část chladicího vzduchu se přisává z okolního prostředí, li některých uzavřených chladicích systémů s ventilátorem uvnitř skříně se odvádějí tepelné ztráty z prostoru skříně do okolního vzduchu pomocí zvláštního výaěníku. Tyto systémy mají nevýhodu ve. zvýšeném tepelném spádu mezi chlazenými polovodičovými prvky a okolím. V důsledku toho nelze při dané teplotě odchladit vysoké ztráty, které se vyskytnou.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny řešením systému vzduchového chlazení vysokonapětových polovodičových měničů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každý svlelý ventilační kanál, vymezený svislou izolační deekou, je rozdělen třemi svislými izolačními přepážkami na pět paralelních ventilačních sekcí, přičemž ve čtvrté ventilační sekci jsou upraveny vodorovné izolační přepážky a ve třetí svislé izolační přepážce, kterou jsou vymezeny třetí ventilační sekce a čtvrtá ventilační sekce je vytvořen mezi dvěma vodorovnými přepážkami vždy jeden regulovatelný otvor pro průchod chladicí vzdušiny, druhá ventilační sekce a třetí ventilační sekce jsou na svém konci napojeny na ventilátor, na který je prostřednictvím regulovatelných otvorů napojena i čtvrtá ventilační sekce, zatím co první ventilační sekce a pátá ventilační sekce, vynezené. přesahujícími strana·! svislých izolačních desek, vedou chladicí vzdušinu s přirozeným tahe^.

Výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že druhá ventilační sekce a třetí ventilační sekce jsou na svém konci opatřeny regulačními clonami průtoku chladicí vzdušiny.

Výhodnost systému vzduchového chlazení vysokonapěčových měničů podle vynálezu spočívá v tom, že je jí zabezpečena práce měniče při všech reálných provozních stavech, při minimálních nárocích na spotřebu materiálu a živé práce při výrobě měniče, při snížených nárocích na dimenzování ventilátoru a při podstatném snížení stupně znečištění elektronických dílů ve čtvrté sekci. Snížené.nároky na výkon ventilátoru se navíc příznivě projeví ve snížené úrovni hlučnosti zařízení a v dimenzování při zmenšené· zanášení vzduchových filtrů.

Vynález bude v další· textu blíže objasněn na příkladu provedení, znázorněného na připojených výkresech, kde na obr. i je znázorněn scheaaticky boční pohled na aktivní část vysokonapěiového polovodičového Měniče a na obr. 2 jeho půdorys.

Svialými izolačními deskami 6 jsou vymezeny svislé ventilační kanály. Tyto svislé ventilační kanály jsou rozděleny vždy třemi svislými izolačními přepážkami § na pět paralelních ventilačních sekcí 1 až 5, přičemž krajní ventilační sekce, to je první venti

CS 268869 Bl lační- sekce χ a pátá ventilační sekce 5 jsou vymezeny přesahující·! stranami svislých Izolačních desek 6. svislé Izolační deaky 6 přesahují bloky 7 tyristorů a chladiči a nutný·! pomocný·! obvody jak v podélné· saěru, tak 1 svislé· směru nejméně o 100 »·. Bloky £ tyristorů s chladiči jsou uspořádány nad aebou ve druhé ventilační sekci 2 a jaou propojeny vodivý·! spojkami 12« Ve třetí ventilační sekci 3 jsou uspořádány komutační' odpory a odpory děliče napětí a ve čtvrté ventilační sekci 4 jsou uspořádány kondenzátory 11 koautačního členu · optoelektronické řídicí obvody 10 včetně pojistek. Druhé ventilační aekce χ a třetí ventilační aekce 3 jsou na ayé· konci napojeny na ventilátor 14« Ve čtvrté ventilační sekci 4 jsou upraveny vodorovné izolační přepážky 9 a ve třetí svislé izolační přepážce 8, kterou je vymezena třetí ventilační sekce 3 a čtvrtsTvéntllační aekce £ je vytvořen mezi dvěma vodorovný·! izolační·! přepážka·! vždy jeden regulovatelný otvor 13 pro průchod chladicí vzdušiny ze čtvrté ventilační aekce 4 do třetí ventilační aekce 3. Druhá ventilační sekce z a třetí ventilační sekce 3 nohou být na své· konci opatřeny neznázorněnými regulační·! clona·!, pro regulaci průtoku chladicí vzdušiny.

Chlazení při provozu vysokonapěťového polovodičového Měniče probíhá následovně. Krajní·! chladicí·! aekce·!, to je první chladicí sekcí 1 a pátou chladicí sekcí 5 stoupá chladicí vzdušina, která vstupuje do chladicích sekcí ze spodu, vzhůru v důsledku koalnového efektu. Do druhé chladicí sekce 2 a třetí chladicí aekce 3 je chladicí vzdušina nasávána a stoupá ji·! vzhůru v důsledku působení ventilátoru 14. ze čtvrté ventilační sekce 4 je chladicí vzdušina přisávána regulovatelný·i otvory 13 do třetí ventilační sekce 3, takže v této ventilační sekci dochází k intenzivnímu chlazení v ní umístěných prvků, čtvrté ventilační sekci 4 je přiváděna chladicí vzdušina z páté ventilační aekce 5 a malým teplotní· rozdíle· po celé výšce Měniče, což je zvláště důležité pro zachování žádoucí dlouhodobé životnosti optoelektronických převodníků. Navíc v případě podstatného zvýšení vývinu ztrát při výpadku optoelektronických řídicích obvodů některé z tyristorů umožňuje otevřený průřez Mezi čtvrtou ventilační sekcí 4 a pátou ventilační sekcí 5 jejich žádoucí odvod, aniž dojde k výraznému zhoršení teplotních podmínek práce náaledujících pater a bloky tyristorů.

Systém vzduchového chlazení podle vynálezu lze použít pro všechny druhy vysokonapěťových polovodičových měničů.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Syetém vzduchového chlazení vyaokonapětových polovodičových měničů, se sériově zapojenými bloky tyristorů s chladiči, optoelektronickými řídicí·! obvody, koautační»i odpory a kondenzátory koautačního členu, uspořádanými mezi svislý·! izolační·! deska·!,který·! je vynezen vždy jeden svislý ventilační kanál, příče·! svislé izolační doaky přeaahují jak ve avialén saěru, tak i vodorovné· seěru bloky tyristorů, vyznačující se ti·, že každý avialý ventilační kanál, vyaezený svislou izolační deskou (6) je rozdělen třeai avislýai izolační·! přepážka·! (8) na pět paralelních ventilačláchaekci (1, 2, 3, 4, 5), přlčeaž ve čtvrté ventilační sekci (4) jsou upraveny vodorovné Izolační přepážky (9) a ve třetí avislé Izolační přepážce (β), kterou jsou odděleny třetí ventilační aekce (3) a čtvrtá ventilační aekce (4), je vytvořen «ezi dvěma vodorovnými Izolačními přepážkami (9) regulovatelný otvor (13) pro průchod chladicí vzdušiny, přlčeaž druhá ventilační sekce (2) a třetí ventilační sekce (3) jsou na avéa konci nepojeny na ventilátor (14), na který je prostřednictvím regulovatelných otvorů (13) napojena i čtvrtá ventilační sekce (4) zatímco první ventilační aekce (1) e pátá ventilační sekce (5) jsou vymezené přesahující·! stranami svislých Izolačních desek. .

CS 268869 81

2. Systém vzduchového chlazení podle bodu 1, vyznačující se tím, že druhá ventilační sekce (2) a třetí ventilační sekce (3) jsou na svém konci opatřeny clonani průtoku chladicí vzdušiny.