DE1563197A1 - Fluessigkeitsgekuehlte Transformator-Gleichrichter-Anordnung - Google Patents

Fluessigkeitsgekuehlte Transformator-Gleichrichter-Anordnung

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DE1563197A1
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rectifier
transformer
conductor
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Marshall Jack Asbury
Sperow Leon Howard
Bowar Gerald Joseph
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General Electric Co
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General Electric Co
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Description

447"2-66/Dr-V-B4-Bg. -
G,B.Docket ITo.i 11D-261G
U.S.Serial Eo. 515,326 ' .
filed!.December 21, 1965
General Electric Company Scheneotady, N.Y., V.St.A..
i'lüasigkeitsgekühlte Iransformator-Gleichriehter-Anordnung
Die- Erfindung betrifft allgemein gesprochen Einrichtungen zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom, insb.esondere betrifft die Erfindung einen mit einer Gleiohriohteranordnung baulich vereinigten Transformator für hohe Hennströme.
In den bekannten Gleichrichteranlagen wurden bisher im allgemeinen Quecksilberdampf-Gleichrichter, Ighitrona oder mechanische (rotierende) Gleichrichter verwendet» Mit dem Aufkommen der modernen Halbleiter-Gleichrichter, die Gleichströme in der Größenordnung von hunderten von Ampere verarbeiten vermögen, hat es nicht an Versuchen gefehlt, solche Halbleiter-Gleichrichter an Stelle der oben erv/ähnten Gleichrichter in leistungsgleichrichteranlagen zu verwenden,daHalbleiter-t Gleichrichter bei gegebenem ITennstrom gang; allgemein weniger Raum und Viiartung erfordern als dip oben erwähnten konventionellen GleichriQhter, auflerdem zeichnen Bie sich durch höheren Wirkungsgrad und größere Zuverlässigkeit aus.
Die bekannten mit leistungs-Gleichrichter bestückten Gleio&richter-Anlagen waren ,jedoch verhältnismäßig aufwendig
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und kompliziert herzustellen und zu montieren, inabesondere wenn die verlangten Eennströme eine Kühlung erforderlich machen.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein verbesserter Transformator-Gleichrichter angegeben werden, der eine integrale, vollständige Einheit darstellt und einen Ieistungs-2ransformator -sowie eine Anzahl von Halbleiter-Bauelementen hohen Ilennstromes enthält und bezüglich des Material- und Installations-Aufwandes sehr wirtschaftlich ist.
Die Strombelastbarkeit von Gleichrichtern, die mit Halbleiter-Bauelementen bestückt sind, läßt sich nicht nur durch Erhöhung der Hennwerte der einzelnen Gleichrichterzellen sondern auch durch Parallelschalten mehrerer Zellen erhöhen. Eine Parallelschaltung von Halbleiter-Gleichrichtern wirft jedoch bei hohen Kennströmen erhebliche Probleme auf. Wenn nämlich beispielsweise die llußkennlinien von parallel geschalteten Gleichrichterzellen nicht übereinstimmen, verteilt sich der Strom ungleichmäßig, wodurch einzelne Zellen überlastet v/erden können. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, gleichartige Halbleiter-Eauelemente in einer symmetrischen koaxialen Anordnung zu verwenden, bei der die Bauelemente auf einem leitenden Bauteil symmetrisch um koaxiale leiter angeordnet sind, durch die die Bauelemente in einen Gleichrichterkreis geschaltet sind. Biese Art von Stromsymmetrierung liefert bei hohen lennströmen zufriedenstellende Er-
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gebnisse» wenn mehr als zehn Halbleiter-Bauelemente parallel geschaltet sind.
Der Erfindung liegt dementsprechend außerdem die Aufgabe zugrunde, eine neuartige integrale !Eransformator-Gleichrichter-Anordnung anzugeben, bei der die Ströme in parallel geschalteten Gleichrichter-Einheiten durch eine symmetrische koaxiale Anordnung dieser Einheiten symmetriert werden.
Wenn zur Bewältigung hoher Hennströme mehrere Gleichrichtersellen verwendet.werden, kann die in den Gleichrichtern erzeugte Verlustwärme zu Schwierigkeiten führen. Wenn auch die Verlustleistung in einer Gleichrichter se He im Vergleich zu ihrer !Nennleistung verns.chlässigbar ist, kann die von einer Vielzahl solcher Bellen entwickelte Wärme zu einer Erhöhung der Sperrschichtteaperatur über den zulässigen üaxiinalvmrt führen, wenn nicht besondere !!aBnahinen getroffen werden. 3ur Bewältigung dieses Problems ist es awar bereits "bekannt, die verschiedensten Arten von Wärmeatleitungskörpern zu verwenden, s«B. eine Platte aus einem Material spater Wärmeleitfähigkeit mit einer Anzahl von Kühlrippsn, αie ihrerseits durch einen luftstrom oder eine Kühlflüssigkeit, wie Wasser, gekühlt werden. Die Wärmemenge, die auf diese-Weise abgeführt werden kann, ist jedoch in der Praxis ungenügend.
Der Erfindung liegt daher weiteriiin die Aufgat-e zugrunde, 'einen •Traiisfomator-Gleichrichter anzugeben, bei deai die Y/Örme-
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abführung von den Gleichrichtern gegenüber dem Stand der [Technik verbessert ist und eine wirtschaftliche Kühlung gewährleistet ist.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein klein bauendes Eochstrom-Transformator-Gleichrichter-System angegeben werden, bei dem alle stromführenden Eauteile und leiter durch Transformatorkühlöl gekühlt werden.
Es ist bekannt, einen aus Kern und Yv'icklungen bestehenden !Transformator in einem mit Öl gefüllten Gehäuse unterzubringen, dessen Wände eine Anzahl von öffnungen aufweiste Diese Öffnungen sind normalerweise durch leitende Wärmeabführkörper geschlossen, die von der Gehäusewand isoliert sind, und'auf den einzelnen Wärmeabführungskcrpern i3t außen jeweils eine Halbleiterdiode montiert. Außerhalb des Gehäuses verläuft eine Gleichstrom-Sazxielschiene, an die eine Hauptelektrode jeder GIeianrichterzelle angeschlossen werlen kann. Die anderer, jiauptelektroden sind über die w'ärneatfXirun^skcrper innerhalb dee Gehäuses Über die wärmeabführurgskörper elektrisch mit entsprechenden Sekundärwicklungen des Eransfcr_.£tcrs verbunden. Ie: einer solchen Anordnung mu£ das Cl aus den Gehäuse abgelassen werden, bevor ein vrirme-
bei abführungslrcrr.er entfernt -.verdeii kenn. Außerdem ist es/einer selchen Konstruktion nicht beglich, die Zielen und Wärme ab führung skcrper unabhängig vce. Transformator und des.sen Gehäuse an einem räumlich entfernten Ort vorzufertigen, was !".ufir erwünscht let«
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. (- ■ -Per Erfindung liegt daher außerdem noch-dieAuf gate zugrunde, einen Transfornator-Gleichrichter mit einem verbesserten ölgekühltem G-leichriohter-Kühlkörper anzugeben» der leicht getrennt vom Transformator montiert und bequem verschickt werden kann.
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Weiterhin soll durch die Erfindung ein kompakter und ( wirtschaftlicher Transformator-Gleichrichter angegeben werden, bei dem die Gleichrichterzellen vom Äußeren des Transformator-Gehäuses ' hör leicht zugänglich sind, während gleichzeitig alle leiter sicher innerhalb des Behälters verlaufen, sodaß eine integrale Einheit gebildet wird.
Eine Wärme abf ührungs ano rdnung einer integralen Transformator-Gleichrichter-Anordnung gemäß der Erfindung enthält einen hohlen Hing aus einem Elektrizität und Wärme ausgezeichnet leitendem Material. Eine Halterungsanordnung für eine Mehrzahl gleichförmig beanstandeter Gleichrichterzellen, die in einer symmetrischen, ringförmigen.Anordnung auf dem hohlen Ring angeordnet sind, haltert eine erste Elektrode jeder Zelle in gutem thermischen und elektrischen Eontakt mit dem Ring, so daß die in den Zellen erzeugte Wärme und der die Zellen durchfliegende Flußstrom leicht auf den hohlen Ring übergehen kann. Das"öl» das normalerweise für den Transformator'vorgesehen ist, wird durch den hohlen:Hing geleitet, uja die Wärme von diesem abauführen und einem Wärmetauscher zuzuleiten, der dem Transformator zugeordnet sein kann.
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Der aus den hohlen Ring bestehende Wärmeableitkörper ist auf einer äußeren koaxialen Durchführung des Transformatorgehäuses montiert. Ein leiter der Durchführung ist zwischen .eine Klemme einer Sekundärwicklung des Transformators und den hohlen Hing geschaltet, während ein zugehöriger konzentrischer leiter eine gemeinsame Gleichstrom-Sammelschiene innerhalb des Transformatorbehälters mit einem äußeren leitenden Flansch verbindet, mit dem die anderen Eauptelektroden der parallel geschalteten Gleichrichterzellen verbunden sind. Sine andere Gleichstrom-Sammelschiene ist im Behälter mit einer entgegengesetzten Klemme der erwähnten Sekundärwicklung verbunden und beide Sammelschieneη werden durch zwei Durchführungen in der Gehäusewand mit einer positiven und einer negativen Verbraucherklemme, die sich außerhalb des Gehäuses befinden, verbunden. Bei einer mehrphasigen .Anordnung sind gewöhnlich zusätzliche Gleichrichter-Untereinheiten der angegebenen Konstruktion auf entsprechenden anderen koaxialen Durchführungen montiert, die einer entsprechenden Anzahl von Transformator-Sekundärwicklungen zugeordnet sind.
Durch die Verwendung der oben etwas summarisch beschriebenen ringartigen Wärmeableitkörper auf koaxialen Durchführungen und durch die Anordnung beider Gleichstrom-Samrcelschienen innerhalb des Transformatorgehäuses wird von den Gleichrichterzellen praktisch aller magnetischer Fluß fern gehalten, der die angestrebte Stromsymmetrie in den parallel geschalteten Zellen und zwischen benachbarten Gleichrichter-Untereinheiten stören könnte."
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen»
Flg. 1 ein Schaltbild einer mehrphasigen Gleichrichter-Anordnung,
"bei der die vorliegende Erfindung Anwendung finden kann;
■ - . i
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung der verschie- ! denen Elemente einer Srensfurmator-Gleichrichter-Einheit
gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung?
Fig. 3 ein Schaltbild einer Gleichrichter-Baugruppe, die in Fig. 2··" nur in Blockform dargestellt ist} :
fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Iransformatorgehäuses
mit den äußeren elektrischen Anschlüssen, durch die die " ■- !Cranäformator~Gleichriöhter--Einheit mit einem Gleichstrom-Verbraucher verbunden werden kannj diese Einheit kann dabei geinäß "dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel | der Erfindung aufgebaut seinj
Fig» 5 eine andere perspektivische Ansicht des bereits in Fig. 4
geaeigten Transformators, in der insbesondere die Wechselspannungs-Durcliführungen und die zugehörige Ölkühlungs- : anordnung zu sehen ist; !
Fig. 6 s eine vergröBerte Stirnansicht einer Gleichrichter-Baugruppe, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist und
Fig. 7 eine Schdittansicht in einer Ebene 7-7 der Fig. 6.
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In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen·
Die in !Figo 1 dargestellte ö-Phasen-Doppelweggleichrichterschaltung ist an sich bekannt. Die Schaltung enthält im wesentlichen einen Transformator, dessen Primärseite 10 drei Wicklungen H1, H2, H3 in Sternschaltung enthält, die über Eingangsklemmen 13X, 13Ϊ", 13Z von einer WechseIspannungsquelle 12 gespeist werden, die eine hochgespannte 3-Phasen-Wechselspannung liefert. Mit den Primärwicklungen sind zwei parallele Gruppen von J-Phasen-Doppelweg-Sekundärwicklungsanordnungen 14, 18 und 16, mit einer gemeinsamen Zwischenphasenwicklung 26 gekoppelt, diein der in Fig. 1 dargestellten Weise geschaltet sind. Die Sekundärwicklungsanordnung 14 enthält beispielsweise Phasenwicklungen 143C, HY» HZ mit einem gemeinsamen Sternpunkt 14IT. Die parallele Doppelwegschaltung wird dadurch erhalten, daß.die Sternpunkte 141T und 161T durch eine leitung 22 und die Sternpunkte 1 Sl." und 2011 durci: eine leitung 24 verbunden werden. Die die Sternpunkte verbindenden Leiter 22, 24 sind außerdem in entgegengesetzten Richtungen durch die Zwischenphasenwicklung 26 mit einem gemeinsamen Gleichstrcnleiter 28 verbunden, der seinerseits an eine Yerbraucherkleaine 50 ar.reschlossen ist.
Zur Gleichrichtung des Wec"selstrcmes ist jeder Phasen- · wicklung der Sekunai'.r-.vicklun^s&noranung dee üranoformators eine Gleichrichte reirlie it 2 2 in Eeίlie gescraltet. 5ei der dargestellten Gleichrichter..chs.7-t"ing eirO. die n&.tvoc.en der einzelnen
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■■ % pie ichrieht er einheit en 32 mit dem dem Sternpunkt abgewandten "'■■■'- Ende der zugehörigen Phasenwicklung verbunden, während die Anode - der einzelnen Gleichrichtereinheiten über einen gemeinsamen Gleichstromleiter 34 mit einer zweiten Verbraucherklemme 36 verbunden sind. Die Verbraucherklemme 36 nimmt daher im Betrieb gegenüber der Verbraucherklemme 30 eine negative'Polarität an, selbstverständlich -kann die .Polarität der Verbraucherklemmen auch umgekehrt werden, wenn man alle Gleichrichtereinheiten umpolt. Eine Gleichrichterschaltung der beschriebenen Art gestattet bekanntlich, auf einer hochgespannten 3-Phasen-Wechselspannung eine relativ niedrige Gleichspannung hoher'Stromstärke zur Speisung eines nur sohematisch dargestellten Gleichstrom-Verbrauchers 38 zu erzeugen, der beispielsweise aus einer.elektrochemischen Anlage bestehen kann. '
Pig. 2 zeigt schematisch,· wie die verschiedenen Teile, der l'ransformator-Gieichrichtereinheit bezüglich eines Transformat or ^e haus es 40 angeordnet sind. Eine erste Wand 44 des Transformatorgehäuses 40 wird von Durchführungen 42 durchsetzt, die für die hohe Primärspannung bemessen und an die Primärseite 10 des Transformators angeschlossen sind. Wenn die IDr ans formate r-Gleichrichter-äinheit durch im Gehäuse 40 befindliches· Öl gekühlt wird, sind die Durchführungen 42 selbstverständlich b'ldicht, so daß dieses nicht aus dem Behälter austreten kann, ähnliche Durchführungen 46, die eine zweite Wand 48 des Gehäuses durchsetzen, verbinden äußere positive bzw. negative Verbraucherklemmen-30, 30' und 36, 36' mit innen verlaufenden'Gleichstrom-"
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Sammelschiene]! 28, 28', 34 buw· 34'. Die Anzahl der Durchführungen hängt in der Praxis von ihrer Belastbarkeit ab, so können beispielsweise sechs positive und sechs negative Durch-.führungen mit einer ITerinstromstärke von jeweils 10 kA zur Yersorgung eines Verbrauchers mit über 60 kA verwende-t werden.
Außen, auf der dritten und vierten Wand 50 bzw. 52 des Gehäuses 4 0 sind die Gleichrichtereinheiten 32 montiert, die mechanisch am Gehäuse 40 befestigt und elektrisch durch eine Anzatil von Sätzen erster und zweiter koaxialer leiter 54, die diese Wände durchsetzen, mit der Schaltung verbunden sind. Jeder Satz koaxialer leiter enthält einen Außenleiter 56» der die zugehörige.Gleichrichtereinheit 32 mit der negativen Sammelschiene 34 bzw. 34* innerhalb des Behälters verbindet, während im Abstand davon ein zugehöriger Innenleiter 58 verläuft, der die Einheit 32 mit der zugehörigen Transformator-Seliaindärwic%:lung verbindet.
Die einzelnen Gleichrichtereinheiten 32 enthalten vorzugsweise jeweils eine Anzahl von Halbleitergleichrichterzellen oder -dioden und getrennte Schutzvorrichtungen, wie 3chematisch in Pig· 3 dargestellt ist. Der äußere koaxiale leiter 56 ist
s mit den Anoden einer Anzahl von Siliziumdioden 62-, 629, 62·*, ... 62 verbunden und jede Diode ist mit einer eigenen Schmelzsicherung 64.J, 64p> 64"3» ... 64 in Reihe geschaltet. Der Ausfall einer Diode wird akustisch oder, wie dargestellt, optisch durch eine Anzeigeschaltung angezeigt, die für die Diode 62- eine
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lCeonglimmlampe 68y enthält, welche in Reihe mit einem Vor- . widerstand 66- der Sicherung 64- parallel geschaltet ist. Entsprechende Anzeigeschaltungen sind auch den anderen Sicherungen parallel geschaltet. Gewöhnlich ist auch noch ein überspannungsschutz vorgesehen, ders hier jedoch nicht dargestellt ist./ ■■■;_-■ ■■■/■■...-..'■
In jeder Gleichrichtereinheit oder -baugruppe sind η Dioden 62, Sicherungen 64, Widerstände 66 und Glimmlampen 68 parallel zwischen zwei leiter 70, 74 geschaltet. Die Leiter 70, 74 sind elektrisch mit den äußeren Enden oder Klemmen 72, 76 der koaxialen Leiter 56 bzw. 58 verbunden. Pig« 2 zeigt s4hematisch, daß ^ederSekundärwioklung des !Transformators eine solche GleiGkriofrtereinheit 32 In Eeihe geschaltet ist* die sieh außerhalb des iransformatorgeliauses /befindet.
Aus dem in Fig. 3 dargestellten Schaltbild ist ersiehtlioh, daß jeder Siliziumdiode 62 so viele andere Dioden parallel geschaltet sind, wie es erforderlich ist> um den gewünschten Hennstrom der Einheit 52 zu erreichen. Bei einer Gleichrichtereinheit für einen mittleren Betriebsstrom von 5,4 kA wurden beispielsweise mit Erfolg 24 Dioden mit einem ITennstrom von je 500 Ampere verwendet. Wenn im Betrieb eine Diode 62 ausfällt, brennt die zugehörige Sicherung 64 durch und die dieser Sicherung parallel geschaltete Glimmlampe 68 zeigt den Ausfall der betreffenden Diode an, so daß diese ohne Schwierigkeiten rasch ausgewechselt werden kann.
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Die Fig« 4 und 5 zeigen den. mechanischen Aufbau einer integralen Iransformator-Gleichrichtereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 4- ist das Transforniatorgehäuee 40 mit den Wänden 48, 52 und eine Anzahl von Gleichetromdurchführungen 46 zu sehen, die die obere Wand 78 und die eine Stirnwand 48 des Gehäuses durchsetzen. Die Durchführungen 46 sind für niedrige Spannungen und hohe Ströme bemessen und bilden die Ausgangsklemmen 30, 30' bzw. 36, 36', an die ein Gleichstrom-Verbraucher 36 angeschlossen wird. Insgesamt sechs Ausgangsklemmen 30, 30* sind bei der dargestellten Anordnung über gekuppelte Trennschalter 80 hoher Nennstromstärke mit einer positiven Verbraucherklemme 81 und insgesamt sechs Ausgangsklemmen 36, 36' Über entsprechende gekoppelte Trennschalter 82 mit einer negativen Verbrauoherklemme 83 verbunden. Falls erforderlich, kennen an die Verbraucherklemmen 81, 83 noch andere ähnliche iTansformator-Gleichriohier-Sinheiten angeschlossen werden.
An den entgegengesetzten Beitenwänden des Iransform&torgehäuses 40 sind außen Kästen 84 angebracht, die durch drei senkrechte Türen 86, die jeweils zwei Fenster 88 auf verschiedener Eb'he enthalten, In drei Bereiche unterteilt sind. In jedem durch eine Tür 86 begrenzten Bereich und hinter jedem Fenster 88 ist in den Kästen 84 eine Gleichrichter-Einheit 32 angeordnet. Bei fig, 4 und 5 sind auf dem Behälter 40 zwölf Gleichrichter-Einheiten 32 montiert, und zwar sechs Einheiten auf der Wand 52 und sechs v/eitere Einheiten auf der entge^en- £esetzten Seitenwand. Die einzelnen Einheiten 52 sind jeweils ■
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direkt hinter einem Fenster 88 angeordnet, so daß der Ausfall einer Diode durch das Aufleuchten der zugehörigen Glimmlampe ohne Schwierigkeiten wahrgenommen werden kann.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Primärdurchführungen 42 mit dem 'Wechseispannungsklemmen 13X, 13Y,· 13Z die Stirnwand 44 des Behälters 40 durchsetzen/Der eine Kasten 84 ist gestrichelt dargestellt, so daß die lage der Gleichrichtereinheiten 32 "bezüglich, der Wand 52 ersichtlich ist. Wie erwähnt, arbeiten Transformatoren dieser Art wegen der hohen Ströme gewöhnlich mit Plüssigkeits-(öl-)Sühlung. In Pig. 5 ist außer den beschriebenen Bauelementen außerdem noch ein ölumlaufgystem dargestellt, das einen Wärmetauscher 100 mit einem ins Innere des Gehäuse·- 40 führenden Einlaß 102 enthält. Der Einlaß 102 ist mit eineir nicht dargestellten Pumpe verbunden. Im Wärmetauscher wird das durch den Einlaß 102 eintretende öl durch Kühlwasser gekühlt, das durch Leitungen 103, 104 zu- bzw. abfließt. Das gekühlte öl fließt aus den: ',türmetauscher durch ein Rohr 105 zu einem Verbindungsrohr 105, das das gekühlte Öl den Gleichrichtereinheiten 32 ZLileitet, von denen aus es dann über Rohre 120 zurück in das üransforniator^ehäuse 40 strömt. Da die ölkühlung für die Gleichrichter auf .beiden Seiten des Transformatorgehäuses gleichartig aufgebaut ist, wird nur die Kühlung der GleichrichtereJiiheiten 32 "beschrieben, welche bei der Seitenwand 52 angeordnet sind. ·
■i>-&s Verbindungsrohr 106 führt zu zwei Verteilerrohren 108.
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Jedes Verteilerrohr 108 speist drei Gleichrichtereinheiten 32 über jeweils einen isolierenden Schlauch 110 und das aus den einzelnen Gleichrichtereinheiten 32 austretende ^l wird über einen weiteren isolierenden Schlauch 112 einer gemeinsamen Clabflußleitung 114 zugeführt. Jeder Gleichrichtereinheit 32 ist ein Einlaßschlauch 100 und ein Auslaßschlauch 112 zugeordnet, die in einem Plansch 116 enden, der mit einen entsprechenden Plansch 118 der Einheit 32 verbunden ist. Das Ausl&ßrohr 114 ist über ein Rücklauf rohr 120 mit dein Inneren des {Eransformatorgehäuses verbunden. Der ölkreislauf enthält also nicht nur das Transformatorgelläuse 4-0, sondern auch die verschiedenen G-leichrichtereinheiten 32, so daß auch diese gekühlt werden. Jede Gleichrichterainheit 32 kann dabei ohn· Schwierigkeiten vom Gehäuse 40 abgenommen werden, ohne daß dieses entleert werden muß, nachdem man den Ölfluß durch nicht dargestellte Ventile in den Rohren 108, 114 unterbrochen hat.
In den Pig. 6 und 7 ist der bevorzugte Aufbau einer Gleichrichtereinheit 32 dargestellt. Eine solche Einheit 32 enthält eine als Wärmeableitung für die Dioden dienende Eeugruppe 121 und eine die Sicherungen und die Störungsmeldevorrichtungen enthaltende Baugruppe 122. Die Dioden-Eaugruppe 121 enthält ein hohles, ringförmiges Bauteil 125, das bei der dargestellten Ausführungsfcrm aus einer ringförmigen Schiene mit U-förmigem Querschnitt gebildet wird, die durch eine Deckplatte 126 geschlossen ist, so daö eine ringförmige Kammer 127 gebildet wird. Dieses ringförmige, zur Wärmeableitung dienende ·
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Bauteil 123 wird aus Aluminium oder Kupfer oder einem anderen leitenden Material hergestellt und weist mindestens eine ebene
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Fläche 128 auf, auf der eine Anzahl von Gleichriciiterzellen 62 montiert werden kann, die mit dieser Oberfläche in elektrischem, ■mechanischem und thermischem Kontakt stehen.
Bei dem im. speziellen dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jede Zelle 32 aus einer in einem zylindrischen Isoliergehäuse 132 eingeschlossenen Siliziumdiode. Eine Hauptelektrode, vorzugsweise die Anode der Gleichrichterzelle 62 wird durch einen : Metallflansch 130 gebildet/ während die zweite Hauptelektrode, j also die Kathode, aus einem flexiblen leitenden Kabel 131 am \ anderen Ende besteht, über daß Isoliergehäuse 132 ist eine Eingscheibe aus Federwerkstoff geschoben, die am Bauteil 124 beispielsweise durch Muttern 135 auf "zwei Bolzen 136 "befestigt ist, so daß der die Anode bildtilie flansch 150 leicht lösbar'direkt gegen die ebene Oberfläch· 128 gepreßt wird.'Um eine gleiehmäfiifre Stromverteilung auf ■ die parallel geschalteten Dioden 62 su gewährleisten, eind die·· symmetrisch auf dem Sing 132 angeordnet. Dies ist am "besten in Fig. 6 zusehen, die zeigt, daß die Dioden in zwei konzentrischen Kreisen angeordnet sind, die jeweils*swolf in gleichmäßigem gegenseitigen Abstand angeordnete Dioden enthalten.
elektrische Verbindung zwischen den Anoden 130 der Gii^lchrichterzellen 62 und den innerhalb des Tr ans formate rgehäuses 40 durch Isolatoren abgestutzten negativen Gleichstrom- '
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schienen erfolgt durch den äußeren.Koaxialleiter 56« Hierzu ist, wie S1Ig* 7 ic einzelnen zeigt, eine erste Klemme 138 der Gleichrichte reinheit, die eine Anzahl von ple.ttenartigen E auteilen enthält, die von der Innenseite 139 des zur Wärmeatführung· dienenden Bauteiles 123 radial nach innen reichen, am bauteil 123 befestigt, z.B. durch Schweißnähte 140. Die plattenartigen Eauteile lic sind jeweils durch Schrauben 144 mit einem radial vorspringenden, leitenden Flansch 142 verschraubt, der an-äußeren ICo&xialleiter 56 vorgesehen ist. Bei einer selchen Befestigung a'~ Iransf crcitorreii^iuse liegt das ringförmige Wärmeableitungsbanteil 123 konzentrisch zu den leitern 54. üie Anoden der einzelnen -I -siclir: cr.te-rsellen 62 sind mit dem Wärmeableitungscauteil 1^3- verbunden, -as ce;r. Leiter 70 in Pig. 3 entspricht, welches seinerseits aurch. die "iQenrie 13B rr.it dem äußeren Hoa:cieileiter 56 ir. Verbindung c.te;.t. Innerhalb des CransformatcrreliL'.useE ist ier leiter 56 rit einer ;er Gleicl;stromschienen (entsprechend der. Schienen 34, 5-' ir Fig» 2) verbunden, die dann zu einer r.Gretiver: Veitraucherklei/jne 36 bzw, 36· der vransfonnstcr-0-leich.richter-Dir.he it flirrt.
~2h.z zv.T IIv—lui-r iier.^r.ie Zl :;±τϊ clurcl die Sxhre 1OS al'. Soliir.ucr.e 11C τ cn "..'ilr.^eti.uccl'.er TOC (Pig. 5) durcl: die ringil'ri-.i.^e ICi^^i^r "27 ir. Ie.: "'Lrneableitungsbauteil 123 gevuiipt. I.. der riiigfcri-iren Eai^ner 12^ ist zwischen einer i"irle.£ö-.fnuri-i *<*5 und einer Au si ■=..:.; ::'frur.g 146 eine nicht dargestellte lrerr.-ar.ä angeerdret, ec :"&;'. -das Cl in Umfangsrichturg '^u ."C/.. die xZarier fliegt. Li= "^srcir^urg vcr. Üirlai? 145 und Αν.-;1&ιΐ 1^-6
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mit dem Plansch. 118 ist in Figo 6 und 7 dargestellt. Die in den
Gleiehrichterzellen 62 entstehende Verlustwärme wird auf diese
-.veise also über das Wärmeableitungsbauteil 123. an das umlaufende Öl abgegeben und durch dieses abgeführto
Der Gleichrichterzellen-Wärmeableitungsb&ugruppe 121
ist die im Abstand von ihr angeordnete Sicherungs-Anzeigevorrichtungs-Baugruppe 122 zugeordnet, die mit dieser zusammen
die Gieichriehtereinheit 32 bildet- Die Baugruppe 122 enthält
ii; wesentlichen eine ringförmige leitende Platte 147.» die äem
■ gsiieinsamen.Leiter 74 in 'Fig* 3 entspricht und durch Schrauben
■■■■'.- - ι
150. elektrisch und laechanisch mit einem .-3nd.fi en sch 148 verbun- \ den ist;, der. auf de.a äußeren Bnde des inneren-Ko?.rialleiters 58 · sitzt. 3ei einer solchen Befestigung aia Transformatorgehäuse j . . ■ ' ■ ί
liegt die Platte 147 konzentrisch zum und im Abstand von dem . ί
ringförmigen "Järmeabführungsbauteil 123 0 Wie aus den Pig» 6 und 7 ί
ersichtlich ist, sind eine Anzahl von Sicherungs—Anschlußlaschen j
vorgesehen, die durch Winkelstücke 152 aus elektrisch leitendem j
IJaterial gebildet werden, welche in symmetrischer Anordnung bei- j
spielsweise durch eine Schraubverbindung 154 &ϊι der leitenden !
Platte-147 befestigt sind. . - . ■ ■ . - ι
Eine ringforrdge, isolierende Platte 155 ist im Abstand
von und konzentrisch zur leitenden Platte 147 angeordnet und ; mit dieser durch eine Anzahl von Isolierblöcken 158, leitenden : J-förmi?:en Bügeln 160 und isolierenden Winkelstücken 162,befestigt,: die in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. -Wie. am besten
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■-■ ■■-■"- ■■■■■■ · . - -■■'■■■■■ BÄDQftiÖINAL
in Fig. 7 zu sehen ist, sir:! die isolierenden Winkelstücke 162 in einem inneren Kreis εη:·3ordnet und an der leitenden Platte 147 "befestigt während_lie leitenden, <~-föriiiigen Bügel 160 ir.it einen axial vorspringender. Schenkel 163 der isolierenden Winkelstücke 162 verbunden sind. Die ringförmige, isolierende Platte 156 ist mit den leitenden lügeIn 160 durch eine Schraubverbindung 164 verbunden, von diesen Bügeln jedoch durch die isolierenden Blöcke 156 'getrennt, -ώΐη kurzer Schenkel 166 der leitenden J-föri-iigen Bügel 16C dient als Anschlufipunkt für die flexible Kathodenleituni, 131 ier Grleichrichterzellen 62, die im inneren Kreis angeordnet sind, y/c außerdem die-Kathoäenleitung: 131 mit einer Klemme der Sicherung 64 verschraubt ist. Der kurze Schenkel 66 liegt in einer Ebene r.it einen axial vorspringenden Schenkel 167 des zugehörigen leitenden Winkelstückes 152, so da3 die Sicherung, lie als ?atr:ii£ dargestellt ist, zwischen diese beider. Schenkel £eschaltet und an ihnen befestigt v/erden kann.
Eine ähnliche -anordnung ist auch für die in äußeren Kreis angeordneten Sicherungen 64 und die auf dem äußeren Kreis des Wärmeabführungsbauteiles 123 montierten Gleichrichterzellen 62 vorgesehen. Die im äußeren Kreis angeordneten Sicherungen 64 sind jeweils einerseits mit einem leitenden Winkelstück 152 und andererseits einem zweiten "./inkelstück 168 versohraubt, das einen langen Schenkel 170 hat. An diesem langen Schenkel ist die Kathodenleitung 131 einer G-leichrichterzelle
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mit der zugehörigen Klemme einer Sicherung 64 verschraubt. Zwischen der isolierenden Platte 156 und einem kurzen Schenkel 172 des.leitenden Winkelstückes 166 ist ein weiterer Isolierblock 158 angeordnet. Die Sicherungen 64 der beschriebenen Baugruppe dienen als symmetrische Stromzuführungsanordnung, die die leitende Platte 147 mit den Kathoden der verschiedenen - Gleichrichterzellen 62' verbindet. Die Platte 147 ist über den Endflt.nsch 148 mit der; inneren Koaxialleiter 56 verbunden, der seinerseits innerhalb des 2ransförs"Atcr:-ei:rU3es zu einer Sekundärwicklung des Transformators führt, '.vie in Figo 2 darrestellt ist. -; " ·
Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, ist für jede Sicherung eine Anzeige rliir.~lampe 168 vorgesehen, die f:ir die Sicherungen 64 in äußeren Kreis durch einen Draht 174 rj.it.-den Schenkel 170 und i'ür die Sicherungen des innerer. Kreises Teer einen Draht 174 mit den J-förnig-en .Bügel 160 verbunden sind. Die anderen Klemmen der Glimmlampen 68 sind über eir.e nicht dargestellte Anordnung mit der leitenden Platte 147 verbunden, um den Stromkreis z-u schlitzen',' Die G-limmlampen 68 sitzen in einem Isolierring 176, der ir. Abstand von der leitenden Platte 147 angeordnet und an-dieser durch eine Anzahl Isolierender Sügel 178 befestigt ist. Die Slimnlampen 68 sind symmetrisch angeordnet und fluchxen in radialer Richtung mix den zugehörigen Gleichrichterzellen, so daß beim Aufleuchten einer Glimmlanpe ohne weiteres festgestellt werden kann, welche G-Ieichrichterselle ausgefallen ist.
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iig. 7 se igt außerdem Einzelheiten der !nachführung der Koaxialleiter 54 durch, die Wand 52 des Sransfcrmatorgehäuseso Der innere Leiter 58, der v/eiter nach außen reicht als der zugehörige Außenleiter 56 und der daher von dem ringförmigen vvärmeacleitungsbauteil 123 umgeben v/ird, besteht aus einem rohrförmigen, lauteil, mit den ein radialer Plansch 18C verbunden, z.B. versclrveißt ist, der diesem leiter bezüglich des DlC-. er er. Koaxia.1-leiters.i;6 fixiert, i-.uf den ebenfalls rchrförm., en äußeren Koaxialleiter 56 ist eine ief estigur.gsmutter 182 aufgeschraubt, die eine reilagscheib'e 164, zylindrische l^oletoren 186, 188 und einen Ilontarering 190 gegen die hintere Seite des Anschlugil-..:.ocl".es 142 drückt. Der I..cnt are ring 190 j st zwischen die Isolatoren 186, 1:-c ein ge IcI 3!.IJiIt rxi r:at <; inen _ t-v.i·· reichenden Absxaiix. von. leiter 56. Der Heritage ring 19G ist durch Schrauben 192 mit der Gehvasev/and 52 verschraubt,- go da;/ der Außenleiter 50 eine gewünschte, feste I-age bezüglich einer öffnung 194 in der ./and 5·- ei'nnirjnt, durch die die Kocxialleiter 54 nach au£en führen." Die ί!ansehe 142, 150 sir.d durc* einen v/eiteren rohrförmigen Isol&tcr 196 verbunden, so dan der innere leiter 5ö konzentrisch zum Süßeren Leiter 56 gelieltert ν,-jrä. Diese Anordnung bildet iiso eine Kcazi-iläurci-fri..r*;.ng ',urcr. die Y/and des xransfcraatorgehäuses.
Der !«Icntagering I9C verhindert zutanr.er. rr.it rIen Isolate ren 186, 196, den flar.sc/.en 14.2, 14c und 1tC und dem Innenleiter 5&,dass öl aus deL. iransfcrmator;; ehf.vse 40 durch die öff-
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Bad original
'nung 194 austritt* Die einzelnen Gleichrichtereinheiten 32 können also vom l'ransforniatorgehäuse 40 ohne Schwierigkeiten abgenommen werden, indem men dieF'lansche 116, 116 trennt - und die Schraubenbolzen 144 zwischen der Klemme 138 und dem Plansch 142 sowie die Schraubenbolzen 150.zwischen der leitenden. Platte 147 und dein Indf lansßh 143 löst,,
TiTenn eine Mehrzahl von Gleichrichtereinheiten32' der an Hand von Figo β und 7 beschriebenen Bauweise auf einer ent- sprechenden Anzahl von lioaxialleitern 54 montiert sind, die . durch die. fände eines ölgefüllten TransforBiatorgehau.se s 40 führen, ist ein Leiter jedes Satzes von Koaxialleitern außen mit den Anoden einer Anzahl parallel geschalteter Gleichrichterzellen und innen mit einer negativen Gleichstrom-Sammelschiene verbunden, die S1Ig. 7 nicht dargestellt ist, während der zugehörige I£oaxialleiter zwischen die Kathoden derselben Gleich*- richterzellen.und"fein Snde einer Sekundärwicklung des Transformators geschaltet istο Innerhalb des Gehäuses sind die negativen Sammelschiene η mit den negativen 'Ausgangsklemmen der Traiisformator-Gleichrichter-Sinheit verbunden und d ie Sternpunkte oder neutralen Klemmen aller Sekundärwicklungen sind tiber die. Zwischenphase an die positiven Ausgangsklemmen angeschlossen ο Alle Gleichstromsammelschienen und alle stromführenden Teile, mit Ausnahme des Yerbraucherkreises und der Gleichrichtereinheiten 32 sind also berührungssicher im Transformatorgehäuse untergebracht und werden von dem -Öl, das sie umgibt, bespült und gekühlt. Im Gegensatz dazu ist bei.den bekannten Anlagen
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dieser-Art im e11c.eneinen mindestens eine der Gleichstrom-Sa_inelschienen aulerhalb des '-ransf ormatorgehäuses angeordnet. Die im vorstehenden beschriebene Arordnunr hat den Vorteil, daß die Gleichrichterseiler, und Sicherungen unbehindert durch äußere Sanmelschienen zugänglich sind. Außerdem lassen sich die Gleichstrom-Sarmelschienen besser ausnützen, d.h. mit einer höheren spezifischen Strombel&.stung betreiben alö .venn sie nicht durch el gekühlt wären, .auiierdem stören auch die i-Iagnetfelder, lie uie im Inneren des Gehäuses angeordneten G-leichstrom-Sarx-elsul ienen umgeben, die angestrebte s^rxietrische Stromverteilung auf die parallel geschalteten Gleichrichterzellen 62, die auf den äußeren Yi:.rmeabführu:igsb auteilen 123 mmnti&rt sind, nicht.
ώίη weiterer Verteil der beschriebenen Ana: änung besteht darin, daa für jede Gleichrichtereinheit nur eine üffnunr im 'Jransformatorgehäuse erforcerlich ist, obgleich es sich um eine integrale Iransfcrmatcr-GI .ichrichter-Einheit handelt, in der praktisch alle stromführenden Seile innerhalb des Ιτ-.Έηε-fcrnatorgehäuses angeordnet sii-a. Durch die Verwendung koaxialer Durchführungen wird nicht nur Raum gespart, sondern auch die Reaktanz vermindert Lind es ist nicht erforderlich, unmagnetische Einsätze in der Gehäusewand vorzusehen, wo diese durcr einen einzelnen Gleichstromleiter durchsetzt \"ird. Bei der hier verv/endeten koaxialen Konstruktion ist der die Gehäusewand 52 (oder 50) durchsetzende ITe tt ο strom gleich Full und keiner der Leitersätze 54 erzeugt daher ein äußeres Magnetfeld, das die Stromverteilung auf die Gleichrichtersellen der zugehörigen
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Gleichrichtereinheit 32 stören könnte. Außerdem wird dadurch das Stromgleichgewicht. zwischen be η seht arten Einheiten verbessert, wenn diese parallel an die gleiche Sekundärwicklung des Transformators, auge Schlosser a ind,
Es ist ersichtlich, dai die Montage der Gleichrichtereinheiten 32 el: TransfüruatorfeLäuse eine relativ einfache Arbeit darstellt, aa nur die IClecme 136 mit den Flansch 142", die. Platte .147 mit ae.i Γ lausch 14 S und die K&t".c venleitun?_en 131 rät den zugehörigen Sicherungen 64 zu ver schraub en sind. Die Gleichrichtereinheiten 52 können daher beauer. unabhängig vorc transformator gefertigt und vormontiert (in i'orn. der beiden Seile 121, 122) "lexlen und daiin spater an den koaxialen Durchführunger, des unabhängig hergestellten, c!gefüllten Iransfornatorgehäuses befestigt werden.
Kurs gesagt kann also eine integrale rlochstrom-Trans-„forniator-C-lsichricht.ereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer ringförmigen öleichrichtermontageanordnung hergestellt werden* äie mit einer Wärmeabführungsvorrichtung kombiniert und konzentrisch auf einer Koaxialdurchführung angeordnet igt. Es ist eine Anordnung vorgesehen, um eine Anzahl von Halbleiter-G-leichrichter-Einrichtungen nit einer Hauptelektrode elektrisch, thermisch und mechanisch mit der 7/ärmeabführungsvorriclitung zu verbinden. Ein weiteres Bauteil, das . konzentrisch und in Abstand von dem die Wärmeabführung bewirkenden Eauteil angeordnet ist, dient als geEeinsame KlemiEe /
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für die andere Hauptelektrode der Gleichrichter-Bauelemente und es ist eine Anordnung vorgesehen,, um. dieses Bauteil bzw. das die Vförmeabführung bewirkende Bauteil elektrisch und mechanisch mit jeweils einem leiter einer koaxialen Durchführung zu verbinden. Einer dieser Leiter ist innerhalb des
Lrensforr.atorge.aäuses mit einer Sekundärwicklung und über ι
: diese mit einer Gleiclistrom-Ausgangsklemme gekoppelt, während
ier zugehörige Leiter über eine innere S ε. mn: el schiene mit einer zv/eiten Gleichstron:r.u£gangsklerx:e entgegengesetzter Polarität verbunden ist. Das die Wärmeabführung bewirkende rauteil wird Vorzugspreise durch Trans ferrit, tor öl gekühlt, das ' du.rc.v eine Kammer in dieser ücuteil strömt, sodaß eine sehr ; ir.tei'.sive Kühlung der Gleichrichter gewährleistet ist.
Das eben beschriebene bevorzugte au /ει 1Jl rungsbei spiel j der Erfindung läßt sich selbstverständlich in der verschieden- * oten /.'eise abwandeln, ohne den Har_men aer Erfindung zu j.ber-. schreiten.
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BAD ORlGSNAL

Claims (1)

  1. P ä t e η t a η s ρ r ü c Ii e
    1 ο! iaüssigkeitsgekühlte Halterungsanordnung für ein
    Halbleiter-Bauelement, das Gleichstrom von einer Quelle zu
    einem Verbraucher leitet und durch eine in einem Kreislauf umlaufende !Flüssigkeit gekühlt wird, gekennzeichnet
    durch -
    (a) ein ringförmiges Bauteil (123) aus elektrisch leitendem
    Werkstoff, das innen eine Kammer (127) hat mit
    (i) einer Halbleiter-Halterungsanordnung (134, 135, 136) auf der
    ringförmigen Kammer zur elektrischen, mechanischen und thermischen Verbindung einer Halbleiterelektrode mit der ringförmigen - j
    ■ - . i.
    Kammer, " ■ . ; * ^
    (ii) Einlaß- und Äuslaßöffrmngen (145, 146), die in der Kammer
    (127) des ringförmigen Bauteils (123) münden und an einen Kühlkreislauf anschließbar sind, und .- ·
    (iii) einer, ersten Klemmenanordnung (Ί38), die an den ringförmigen : !Bauteil befestigt ist und dieses mechanisch und elektrisch mit ·; einem "Verbraucher verbindet, und durch . " ' * t
    (b) eine leitende Platte . (147) mit - f
    (i) einer leiteranordnung(152, 64, 160, 168), die die leitende _ j Platte alt einer anderen Halbleiterelektrode (1-31") verbindet j und' . ' . ..■■.-':'
    (ii) einer zweiten Klemmenanordnung (148), die die Platte elektrisch mit der Stromquelle verbindet und sie im Abstand von dem
    ringförmigen Bauteil (123) mechanisch haitert.
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    ■±. .-Unordnung" ns.e.V. Anspruch 1 zum Anschluß s.n icoaxiale Leiter (i>4), dadurch ν ι k e η r. z. e i c h net, cia£ die erste iQeDrienancrdnvng (15-) eine Anzahl von Elemr.enjlatten
    - aufweist, die mit einer OtsrfI"ehe (13?) de;a ringförmigen Bauteils
    j (125) verbunden aind und rf dial-nach innen reichen, v/o sie r.it deu Außenleiter (56, der ICoei-i--.!leiter verbünde:"- sind, während die zv.-si^-i Iil--:;:j..-=n-. ncrdnuhg (148) zu... Anschluß an den inneren ICo£.:/,!ir.lleiter (5'i) •r.uäuebiri.e.t ist.
    5» ^.nci'dn'^n^ nach Anspruch 1 oder Z, dadurch ί e ~ hennze ic hn? τ , da^z -:.ie leiter-nordnvn^ eine mit cer --lalblriit^reinrichtung (62) in Reihe "geschaltete Sicherung (54) enthält, die an der Platte (147) montiert ist, und daß an der Platte eine mit der Sicherung verbundene Anzeigevorrichtung (63) vsrbunclen ist, die anzeigt, wenn die Sicherung lurchgetrennt ist.
    4. Elektrischer Leistungsgleichrichter ξ 1J-I* Speisung eines Verbrauchers mittels einer './echselspannungscuelle ::.it einer '»,'Urneatführungsvcrrichtung, die durch in einen £ühlkreislauf zirkulierende Flüssigkeit gekühlt 7/ird, ι e V: e η η ζ e i c h η c t durch
    (a) eine VielzsJ?.! von Gleichrichtern (62) mit jeweils zwei Haup.t^ elektroden,
    (b) ein ringförmiges Bauteil (125) aus-einem elektrisch leitenden Material, in dessen Inneren sich eine Kammer (127I befindet,
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    i (±) einer Hal te rungs ano rdnung zun mechanischen, elektrischen und thermischen "Verbinden der erstem. Elektrode (130) der Gleichrichter mit der. riiigfürmigeii Σί-uteil (123), -,vobei die Gleichrichter sy sinetrisch auf diesem Bauteil an ge ordnet-sind·} (ii) Einlaß- und Auslaß öffnungen (145» 146) in den. ring"-· förnigen Bauteil (123) zum ,Verbinden der ICvnmier (127) mit den Kühlkreislauf und / *
    (iii) eine ersteKlemmeηanordnung (136)» die an dem ringförmigen Bauteil befestigt ist und iieses „-el. tJi ie el: und elektrisch mit dem Verbraucher zu verbinder, -jest&vu'-etj-
    (c) eine leitende ■ Plutte (147) mit einer sy..x=i:rischen Leiteranordnung, durcJ: die jeweils lie z.veite ILlelctrcäe (1;1) der au$-eh.öri~en Gleichrichter mit der Platte, vertunaen .sind und "
    ■(d)· eine s.veite ICleiaEienar.ordnur.t.· (148), die die ?l· t:e (147) elektri-3ch :.»it der Quelle verbindet und df.e rlatie im Abstand und ionaentriacii su dem rir.rformigen Bauteil (123) haltert. "
    , 5. lästuiigsgleichricliter nach Anspruch 4, der■ r:it einem (Dransfcreator eine Einheit bildet, ■;; e ic ε,ΐΐ η zeichnet durch; ;
    (a) ein behälter- oder tankartige.s Gehäuse (40) an dem Eingangs- und Ausgangsklemmen montiert sind, und das eine Wand (52.) mit mindestens einer öffnun§· (a.B. 194) ■auf'.veist-, wobei die TSingangsklemmen (13X, 13-ϊ, 15Z) an die Strcmcuelle
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    25 -
    . (12) und die Aus gangs klemme η ('5O, 36) an einen Verbraucher ('3 t;) anschließtar sind;
    (t) einen ir: Gehäuse montierten i'ransformator mit einer an die Bingangskleirjuen angescl:los£enen Priirärseite (10) und einar Sekundär se ite ii.it mindestens einer Sekunde rwicklungj
    (c) eine erste Anordnung (22, 26, 28) sur. Verbinden der Sek niä:rvicklun£ nit einar der Ausgangsklemmen (30)}
    (d) einen inneren und einen äußeren Koazialleit^.r (58, 56),
    ! die :'Mrcii die Cffnun? (194) aus den: Gehäuse n^ch außen reichen» v/c d&.s ringförmige Bauteil (123) a konzentrisch zu ihnen angeordnet ist, ',votei
    (i) der Außenleiter (56) nit der ersten ille?rr...er;anordnung (138) ies rinrf:r..l.e:'. Bauteile: (1^3) und
    (ii) ier Innenleiter [~?) inr.erlislt des Gehäuse ε (40) mit der SeIc"JKd..".rv.'icl:lv.n ^ ^x/■ ^uJerhalt- des Gehäuses rr.it der zv-eiten /ClemnenaricrdnuntV (146), die zAX der leitenden Platte (147) verbunden ist, ir. Tertindung steht;
    (e) eine Durchführung ar. ordrjxg, die an der v/and (z.B. 52) des Gehtuses r.ontiert ist und die I<oa;:ieileiter (54) im Abstand voneinender und von der "Ihjn/i (52) haltsrt und
    (f) eine zr.veite Ancrairanr (34) zun Verbinden des Au£enleiters (56) mit einer arideren Ausgangs klemme (36).
    c* Leistungsgleichrichter nach An-jpruch 5» bei dem das Iransfcrnatcrgehäuse eine Zühlflü.ssi~keit enthält, dadurch gekennzeichnet, daS eine Anordnung
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    ' vorgeselien ist, um die Kühlflüssigkeit durch, das Gehäuse und die Kammer (127) im Umlauf zu halten»
    7. Transformator-Gleichrichter-Einheit g e k e η η -ζ e i ohne t durch.
    (a) ein Gehäuse (40) mit wechselspannungs-Eingangsklemmen (13X, 13Y, 13Z) und mindestens zwei Gleichstrom-Ausgangsklemmen (30,' 36), die aji Gehäuse montiert sind, wobei das Gehäuse eine ".,and mit mindestens einer Öffnung aufweist;
    (b) einen im Gehäuse montierten Transformatormit-mindestens jeweils einem Satz von Primär- und Sekundärwicklungen, wobei die Primärwicklungen mit den Wecliselspannungs-ilingangsklemmen verbinden sind und die Sekundärwicklungen jeweils eine erste und eine zweite Elle mine aufweisen;
    (c). eine, erste und eine zweite Gleichstrom-Sammelschiene (22, 24), die innerhalb des Gehäuses (40) angeordnet und mit entsprechenden Gleichstrom-Ausgangsklemmen verbunden sind;
    (d) eine Anordnung zum elektrischen Verbinden der ersten . Sammelschiene mit der ersten Sekundärwicklungskleiame;
    (e) mindestens einen Satz von ersten und zweiten Ko.axialleitern (56, 58), die durch die Öffnung. (194) aus "dem Gehäuse nach außen führen und ϊη ,von d enen der eine innerhalb, des Gehäuses mit der zweiten Sammelschiene und der zugehörige Koaxialleiter innerhalb des Gehäuses mit der zweiten Sekun-
    ■ därwicklungsklemnie verbunden ist;
    (f) eine.an der Gehäusewand montierte Durchführungsanordnung
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    (182, 184, 186, 188, 190, 196, 180), die die beiden Koaxialleiter gegeneinander und gegen die Gehäuaev7£.nd isoliert hältert;
    (g) mindestens ein ringförmiges Bauteil (123) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, das mechanisch und elektrisch mit dem äußeren ände (142) des ersten Koaxialleiters .(56) · verbunden ist, konzentrisch zu die den: verläuft und auf dem eine Anzahl von Gleichrichtern (62) symmetrisch, montiert ist, die jeweils zilt einer --hauptelektrode direkt rr.it dem ringförmigen Bauteil (132) verbunden sind und
    (h) eine Anordnung zum Verbinden einer ..r.veiten -i^uptelektrode (131) jedes Grleichricliters (32) mit der. Au£enende (148) de3 zweiten Koaxiaileiters (38).
    S0 Sransformator-G-leichrichter-iiinreit nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daS der zweite Koaxialleiter- (5B) innerhe.lt des erster Koaxialleiters angeordnet ist und aus den: G-eJiäUse - eiter r.~.ch au£en reicht als der erste Koaxialleiter (5S),
    9. l'ransfornator-Gleichrichter-l^inheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch- gekennzeichnet, /daß der Behälter (40) eine Kühlflüssigkeit enthält, und daß eine Anordnung vorgesehen ist, um das ringförmige Bauteil (123) mit dieser Jlü&ai^keit zu kühlen.
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    10.. Integrale ■Γ
    ge k e ή η s e le ii n. e ΐ cLur-jlu ■ : .
    (a) einen Seliälter (4-).» dessen Έ&ηΐ rf.inaeatens ζ\ίθ± benachbarte DurclibrUclie aufweist und dar V: chselspannungs-Mngangs-■ klemmen und erste und zweite Ausgangsklemmen aufweist j
    (b) einen Transformator rr.it Primär- und
    der innerhalb des Eehälters raontisrt und ir.it ^ein?r SGite mit den Υ^οΐι^6ΐ3ρ8Τ.ηΐϊηι73_ώ1ηί&i.rskle]mi5n verbunden ist;
    (c) eine erste und eine r.veite Anordnung sum 7er bin de η der Sekundärseite des !"ransfer^atcra i:it der ergte:; bzw. z.veit:;!! ivusgangekler.ine, wocei die erste Anordnunf ei.ne innerhalb des 2el:rilters an^ecranute und ^el.^ltert» Gleianstrom-S^-rxiel—
    scliiene unf&fct; ■
    daß
    (d)/'-Iie ^veite Anc.inmi; -ure'. ·.", 1"::
    "■(■i)- Einacstens swei 3ΗΛζ<- erster vi;ä 2v/eit---;r Ko,a:ialleiter, die ;evfciii? durch eine t?finui;;· eu; der. „ehül^er nach außen führen, wobei jeder Sats irit .eiii»:;: meiner leiter innerhalb des Bek-ülters mit der'iTü-ncfDraatGr-SeÜranöürseite verbunden ist, ■ . ' ■'.'.'
    (ii) eine iuiordnun:.: suis Terbinden des andersTi leite rs beider Sätse-.mit der 5?.reiten Äus^angslclömse,
    (iii) mindestens avvei ringförmige Bauteile aus leitendem Material, die^ mit den äußeren Bnden der ersten leiter der Sätze verbunden vaxä konzentrisch zv. diesen angeordnet sind,
    (iv) eine AnEaIiI von G-Ie ichrichte rn, die spinne tr iscli auf
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    federn der rinr:;i'örmi^en Eauteile montiert uiic. jeweils η it einer Elektrode mit diesen Bauteil verbunden sind, und
    ■ ι
    (v) einfijiiMiordnung zum Verbinden b'iner zweiten Hauptelektrode
    ι . ■ i f "
    jedes flifcfciclirichtabfre mix diia äußeren'Ende des zweiten X«ii;4rs . dee zu||lij|5rigen Satzes und
    (e) gekennzeichnet durch, mindestens z%ei Et.lterungsanordnungeö zur "be at stände ten Halterung der Koaxialleiter fter n ßätze an der BeIiHItenhlnd.
    009810/088 "j BAD
DE19661563197 1965-12-21 1966-12-21 Fluessigkeitsgekuehlte Transformator-Gleichrichter-Anordnung Pending DE1563197A1 (de)

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