DE2227989C3 - Transformator-Gleichrichter-Geräteeinheit - Google Patents
Transformator-Gleichrichter-GeräteeinheitInfo
- Publication number
- DE2227989C3 DE2227989C3 DE19722227989 DE2227989A DE2227989C3 DE 2227989 C3 DE2227989 C3 DE 2227989C3 DE 19722227989 DE19722227989 DE 19722227989 DE 2227989 A DE2227989 A DE 2227989A DE 2227989 C3 DE2227989 C3 DE 2227989C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transformer
- cooling
- rectifier
- heat
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 4
- JHQVCQDWGSXTFE-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoxycarbonyloxyethoxy)ethyl prop-2-enyl carbonate Chemical compound C=CCOC(=O)OCCOCCOC(=O)OCC=C JHQVCQDWGSXTFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims 1
- 210000002445 Nipples Anatomy 0.000 claims 1
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001513 Elbow Anatomy 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004072 Lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical compound [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Description
ist. .
2. Transformator-Gleichrichter-Geräteeinheit
nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitungen (14) für die Kühlflüssigkeit parallel
zueinander in diesem Wärmeableiter (13)
zwischen den Gleichrichtern (16) und den Rippen (20, 21) angeordnet sind und daß diese Rippen
parallel und senkrecht zu diesen Rohrleitungen angeordnet sind.
3. Geräteeinheit nach Anspruch I1 dadurch
dafür
dafür
3. Geräteeinheit naen Ansprucn 1, uwuiu.
gekennzeichnet, daß die Anordnung von Rippen (20, 35 kann so aao em »c.....^~. -._.__.-_ o
21) zwei verstärkte Endrippen (20) und mittlere erforderlich ist. Da eine ausreichende Kühlung nur bei
Rippen (21) umfaßt, wobei die Endripp^n nach unten einer Luftumwälzgewhwindigkett von wenigstens 6 m
von der Unterseite des Wärmeableitkörpers (13) ' " *~ ' "'"""""'ll *"'
stärker als die mittleren Rippen hervorragen.
4. Geräteeinheit nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch abnehmbare, elektrisch isolierende Einrichtungen (23,23a) zum Verbinden des Transforma-
gm^ftumwalzges.hwindigkeit von wenigstens 6 m
Sekunde erzielt werden kann, können sich bei einer
Undichtigkeit des Gehäuses oder bei einem Fehler am Ventilator schwerwiegende Folgen für die Geratee.n-
1.
nuiiuugcu V-^1 ~„, «.„... Bei einer weiteren bekannten Transformator-Gleichtors (1) und der Endrippen (20). richter-Geräteeinheit (GB-PS 9 46 526) werden Trans-
5. Geräteeinheit nach Anspruch 1. 2, 3 oder 4, formator und Gleichrichter durch ein gemeinsames
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des 45 Kühlmittel gekühlt Dieses Kühlmittel besteht aus einer
Wärmeableitkörpers (13) mit Bohrungen (19) od. dgl. dielektrischen Flüssigkeit in die die Transformatorwick-Befestigungsmöglichkeiten zum Aufnehmen eines lungen eingetaucht sind. Die Gleichrichter befinden sich
Anhebemechanismus versehen ist. auf einem elektrisch leitenden Kühlblech, das Kühlrip-
6. Geräteeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis pen aufweist, und in eine Öffnung in einer Seitenwand
5. dadurch gekennzeichnet daß der Behälter (3) aus 50 des Transformatorbehälters eingeschlossen ist. Dabei
einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit be· erstrecken sich die Gleichrichterzellen nach außen und
steht befindet sich die gerippte Seite des Kühlbleches im
7. Geräteeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis Inneren des Behälters. Der Aufbau des Behälters ist
6. gekennzeichnet durch zwei Reihen von Gleich- derart daß die Wärme, die durch die Wicklungen und
. ,«/-x _i:_ „,., ,aAar ΗβΓ ,„,ρ; „ von dem elektrisch leitenden Kühlblech auf das
Wärmeableitkörpers (13) gebildeten Außenfläche angebracht sind.
8. Geräteeinheit nach einem eier Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeableitkörper (13) ein Guß aus einem Metall oder einer
Legierung von großer thermischer und elektrischer Leitfähigkeit ist.
9. Geräteeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) aus Metallblech, Kunststoff oder einem verstärkten Kunststoff
besteht.
wird.
Ein derartiger Aufbau hat eine Reihe von Nachteilen Da der Wärmestrom vom Gleichrichter zum Kühlblech
und vom Kühlblech zum Kühlmittel verläuft, ist di«
Gleichrichtertemperatur notwendigerweise höher ah die Temperatur des dielektrischen Kühlmittels. Wem
die Gleichrichter aus üblichen Halbleiterdioden beste hen, arbeiten sie bei Temperaturen über 70° C nich
65 mehr zufriedenstellend. Im Gegensatz dazu arbeitei
Transformatoren im allgemeinen bei einer viel höherei Temperatur, da der Wärmeableitung von Transforma
torkühlmittel zur Außenatmosphäre keine große Beach
lung geschenkt wird Es ist daher nicht möglich, eine
·— Tflransfonnator-GleichiK:hteF»GeFäteemheit
artige eit
ja konstruieren, bei der an fehlerfreier Betrieb nrit
^tscbaftÜchakzeptierbaren Kosten verbanden ist
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt s daher darin, eine Transfonnator-Glekhrichtereinhew:
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine höhere Ausgangsleistung bei verringertem Vofe*-
Äjen und »erangerter Masse der Geräteeinhett möglich
ist eine hohe «etriebssicherheit garantiert ist und die
Gleichrichterelemente auf einer für diese Elemente verträglichen Temperatur gehalten werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Wärmeableitkörper aus einem massiven Bauteil
gesteht derübereineöfmung am oberen Teil eines eme
dielektrische Flüssigkeit enthaltenden Behälters angeordnet ist, in die der Transformator eingetaucht ist,
daß dieser Wärmeableitkörper einen mit diesen in die
dielektrische Flüssigkeit eintauchenden Kühlrippen versehenen unteren Teil und einen außerhalb dieses
Behälters befindlichen oberen Teil aufweist, der die
Gleichrichter trägt und nur von den Rohrleitungen für die Kühlflüssigkeit durchquert ist
Dieser Aufbau löst nicht nur die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, sondern vermeidet auch die
Zirkulation eines flüssigen Kühlmittels im Inneren eines Transformatorgehäuses. Der Teil des Wärmeableitkörpers, durch den Kühlflüssigkeit strömt befindet sich
außerhalb des Behälters, in dem der Transformator angeordnet ist Der innerhalb dieses Behälters liegende
Teil des Wärmeableitkörpers ist massiv. Da somit auch keine Gefahr besteht daß die Kühlflüssigkeit nicht
sichtbar entweicht kann Wasser unter hohem Druck als Kühlmittel verwandt werden.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausfüt.rungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert.
F i g 1 zeigte eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels,
F i g. 2 zeigt in einer Schnittansicht längs der Linie H-H in Fig. 1 den Wärmeableitkörper und seine
Kühlrippen,
F i g. 3 zeigt den oberen Teil des Transformatorbehälters, der Abdeckung und des auf der Abdeckung
befestigten Wärmeableitkörpers,
F i g. 4 zeigt schematisch die elektrischen Verbindungen zwischen den Transformatorwicklungen und den
Gleichrichtereingangsschienen,
Fig.5 zeigt schematisch die Anordnung der die
Gleichrichterelemente bildenden Dioden.
F1 g. 1 zeigt eine Transformator-Gleichrichter-Geräteeinheit, die aus einem mit 1 bezeichneten Transformator und einem mit 2 bezeichneten Gleichrichter besteht
Der Transformator ist in einem Behälter 3 angeordnet der mit einer dielektrischen Flüssigkeit im
allgemeinen Mineralöl, gefüllt ist Da die dielektrische Flüssigkeit wie später gezeigt wird, durch den
Wärmeableitkörper gekühlt wird, besteht keine Notwendigkeit daß der Behälter eine wesentliche Wärmeaustauschfähigkeit mit der Umgebungsluft aufweist.
Folglich kann der Behälter eher aus Metallblech als aus mit äußeren Rippen versehenem Gußeisen hergestellt
sein. Geeignete Kunststoffe, wie Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyester, möglicherweise durch Glasfiber verstärkt können ebenfalls verwandt werden,
besonders, wenn sie beim Betrieb einer agressiven Umgebung ausgesetzt sind
einem Drehstromtransformator. Er umfaßt einen Kern
4, der aus magnetischen Platten mit drei Schenkelteilen,
die in Fig.4 zu sehen sind, besteht Die unteren und
oberen Joche des Kerns sind zwischen U-förmige Schienen 5 und 6 geklemmt die durch nicht dargestellte
Bolzen aneinander befestigt sind. Jeder Schenkel des Kerns trägt eine Primär- oder Hochspacnungswicklung
7 und zwei Sekundär- oder Niederspannungswicklungen 8 und 9. Eine solche Anordnung macht es möglich,
einen Doppelweg-Gleichrichter zu verwenden, jedoch würde eine einzige Sekundärwicklung für einen
Einweg-Gleichrichter ausreichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind Ablenkplatten 10 und 11 nahe den senkrechten Wänden
des Behälters 3 und parallel dazu und zum magnetischen Kern 4 angeweht Die Platten sind durch Ansätze 12
oder irgendeine andere geeignete Verbindungseinrichtung mit den Behalterwänden verbunden. Die Ablenkplatten sollen dazu dienen, den natürlichen Konvektionsstrom des Öles im Behälter zu führen und die
Wärmeaustauschwirkung zu verbessern. Die Ablenkplatten sind jedoch für einen richtigen Betneb des
Systems nicht wesentlich und werden oft fortgelassen, wenn die zu übertragende elektrische Energie mäßig
bleibt
Der Gleichrichter 2 umfaßt einen Wärmeableitkörper 13, in dem Kanäle für eine Kühlflüssigkeit ausgebildet
sind. Wenn der Wärmeableitkörper 13 aus einem Gußteil aus einer Leichtlegierung auf der Basis von
Aluminium besteht, können die Kanäle aus Kupferrohrstücken bestehen, die zuerst in Löcher eingepaßt sind,
die in das Gußteit gebohrt sind, und dann zum Zwecke
eines zufriedenstellenden Kontaktes mit dem Gußteil ausgeweitet sind Die Rohrstücke sind miteinander und
mit den äußeren Zuleitungs- und Ableitungseinrichtungen zum Bilden eines geschlossenen Kühlsystems
verbunden. Bei einer besonderen Ausfuhrungsform sind die Endabschnitte der in F i g. 1 gezeigten oberen und
unteren linken Rohrstücke durch ein Winkelstück aufgeweitet und die unteren und die oberen rechten
Rohrstücke sind ähnlich durch ein anderes Winkelstück aufgeweitet Die Endabschnitte der unteren iwei
Rohrstücke, die den in F i g. 1 gezeigten gegenüberliegen, sind durch halbgebogene Rohrabschnitte verbunden. Die freien Enden der oberen zwei Rohrleitungen 14
bilden dann einen Einlaß und einen Auslaß. Bei einem geringen Strömungsdurchsatz kann der Einlaß Leitungswasser aufnehmen, während der Auslaß zum
Abfluß führen kann. Bei einem größeren Durchsatz kann ein geschlossener Kreis verwandt werden.
Wie in den F i g. 1 bis 3 gezeigt wird, sind die Kühlrippen quer zur Länge des Wärmeableitkörpers
und der Rohrleitungen 14 angeordnet. Obwohl eine solche Anordnung in den meisten Fällen vorzuziehen ist,
da sie dazu neigt den Strom der dielektrischen Flüssigkeit in eine Richtung quer zum Kern zu leiten und
zu bewirken, daß der Strom eine maximale Seitenfläche des Transformators überstreicht, wodurch die Kühlwirkung verstärkt wird, können die Rippen auch parallel zu
den Rohrleitungen angeordnet sein.
Der Wärmeableitkörper 13 weist einen Querschnitt in Form eines umgedrehten T auf, wobei die Kanäle
entlang der Verbindungszone zwischen dem vertikalen und dem quer verlaufenden Arm des T ausgebildet sind.
Der vertikale Arm weist einen dickeren Teil 15 auf, der mit einer Reihe quer verlaufender Löcher versehen ist,
die senkrecht zu den Rohrleitungen 14 verlaufen. Jedes Loch weist eine solche Größe auf, daß es zwei
Gleichrichterelemente, die in Form von Festkörper-Gleichrichterdioden
16 einander entgegengesetzt eingepaßt sind, aufnimmt Sechs solcher Dioden, die im
allgemeinen Siliciumdioden sind, sind an jeder Seite des dickeren Teils 15 angeordnet Die sechs Dioden bilden s
drei Gruppen von jeweils zwei Dioden, die elektrisch parallel geschaltet sind. Es kann eine größere oder
kleinere Anzahl von Dioden in Parallelschaltung verwandt werden, was von der Höhe des Ausgangs-Gleichstromes
abhängt, der von dem Gerät geliefert werden soll. Bei relativ niedrigen Strömen dürften sechs
Dioden, statt zwölf in der Ausführungsform der F i g. 1 bis 3, ausreichend sein. Für einen höheren Strom können
mehr als zwei Dioden in Parallelschaltung verwandt werden.
Der senkrechte Arm des T-förmigen Wärmeableitkörpers umfaßt einen dünneren Endabschnitt 17, der
zwei Funktionen erfüllt Erstens sind die senkrechten Außenflächen 18 des Teiles 17 geglättet, um einen
zufriedenstellenden Kontakt mit einer Kupferschiene 22 zu gewährleisten, die die Gleichstrom-Sammelschiene
für das Gerät bildet Die Schiene kann durch Bolzen befestigt sein, die in Öffnungen in der Schiene und in
Löcher 19 des Teiles 17 aufgenommen sind. Zweitens kann der dünnere Teil 17 dazu benutzt werden, den
Wärmeableitkörper und den Transformatorkern, der kraftschlüssig daran befestigt ist anzuheben. Zum
Anheben können Stangen in die Löcher 19, nachdem die Bolzen entfernt sind, wie durch die unterbrochenen
Linien in F i g. 3 gezeigt eingefügt sein. Die Endhaken der Aufhängejoche können dann unter die Stangen
greifen.
Der Wärmeabieiterkörper 13 ist mit einer Vielzahl von Kühlrippen versehen, die in einem Stück mit dem
Rest des Körpers und parallel zueinander ausgebildet sind. Zwei Endrippen 20 weisen eine größere Dicke in
Hinblick auf die mittleren Rippen 21 auf. von denen achtundzwanzig in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
vorgesehen sind. Die verstärkten Endrippen 20 ragen tiefer nach unten als die Endkante der Rippen 21
und sind mit Öffnungen ausgebildet die nicht gezeigte Bolzen aufnehmen sollen. Solche Bolzen befestigen
elektrisch isolierende Einrichtungen 23, die aus einem mit einem Phenol-Formaldehydharz imprägnierten
Holz bestehen können.
Die isolierenden Einrichtungen 23 wiederum sind durch Bolzen 23a und Muttern an den oberen Schienen
6 befestigt die den Transformatorkern einspannen.
Der Wärmeableitkörper 13 ragt durch eine Öffnung in der Abdeckplatte 24 ans einem isolierenden Material so
hervor, das z. B. ein mit einem Phenol-Formaldehydharz
imprägniertes Holz sein kann. Beim Betrieb ist die Abdeckung entfernbar an dem Behälter 3 des
Transformators durch meist gezeigte Bolzen oder durch
eine andere geeignete Verbindungseinrichtung befestigt
Die elektrischen Verbindungen zwischen dem Transformator 1 und dem Gleichrichter 2 werden in den
Fig-1, 3,4 and 5 erläutert Die drei Primärwicklungen
des Transformators werden von einem stretz unter einer Spannung von 220/380 V, z. B. durch sechs
elektrische Leitungen 25 (F ig. land 3). gespeist
Die drei Sekundärwickhingen 8 and die drei
Sekundärwtdduagei» 9 sind an eoeo Donpehveg-Gegentaktgteichrichter, der in vereinfachter Form in
Fig.5 gezeigt wird, angeschlossen. In Fig.5 wird der
Einfachheit halber ein einzelnes Gleichrichterelement 16 in jedem Zweig gezeigt, wobei jedoch dieses Element
einem Paar von Dioden in Parallelschaltung in der Ausführungsform von Fig. 1 entspricht Die sechs
Ausgänge der Sekundärwicklungen, die näher an der waagerechten Mittelebene des Transformators liegen,
sind mit einer Ausgangs-Sammelschiene 26 von L-förmiger Gestalt (siehe Fig.4) verbunden, die die
Ausgangsschiene des Systems für den negativen Pol des Gleichstroms bildet
Die Schiene 26 ragt durch einen Schlitz geeigneter
Größe, der in der isolierenden Abdeckplatte 24 ausgebildet ist aus dem Behälter heraus. Die drei
Ausgänge der Sekundärwicklungen 8, die einen größeren Abstand von der Mittelebene des Transformators
aufweisen, sind durch elektrisch leitende Bänder 27 und Platten 28 jeweils mit je einem Paar von Dioden 16
(in F i g. 5 in Form eines einzigen Gleichrichterelementes erläutert) verbunden. Die drei Ausgänge der
Sekundärwicklungen 9, die einen größeren Abstand von der Mittelebene aufweisen, sind ähnlich durch elektrisch
leitende Bänder 29 und Platten 30 je mit einem Paar jeweiliger Dioden 16 verbunden, die an der Seite des
Wärmeableitkörpers 13 angeordnet sind, die der Seite gegenüberliegt, die die mit den Spulen 8 verbundenen
Dioden aufnimmt
Wenn ein starker Wechselstrom in den Sekundärwicklungen 8 und 9 fließt besteht jede dieser
Wicklungen vorzugsweise aus einem Bündel von eng gepackten, flachen Leitungen, von denen jede mit einer
elektrisch isolierenden Schicht versehen ist
Der positive Gleichstromausgang besteht aus einer Sammelschiene 22, die fest mit dem Einbaublock
verbunden ist Die Schiene 22 könnte auch an der ebenen Oberfläche des Wärmeableitkörpers 13 befestigt
sein, wenn diesem der dünnere Teil 17 fehlt. In diesem Fall können senkrecht gebohrte Löcher in die
waagerechte ebene Oberfläche des Körpers zur Aufnahme von Schrauben ausgebildet sein, die die
Sammelschiene 22 bei normalem Betrieb festlegen. Nach Entfernung der Schiene können die Löcher
zeitweise Heberinge oder Haken aufnehmen, wenn der Gleichrichter und der Transformator aus dem Behälter
entfernt werden sollen. Ein solcher Aufbau macht die Demontage leicht
Zur Verdeutlichung sind die Abstände zwischen den Streifen 29, den Streifen 27 und der L-förmigen Schiene
26 in F i g. 1 größer, als sie in Wirklichkeit sind. Bei einer realen Ausführungsform würden die vertikalen Platter
10 und 11 die Ablenkteile zum Leiten des Konvektionsstromes näher an den Rippen 21 sein, als es in der
Figuren gezeigt ist.
Es ist eine Geräteeinheit mit einer Gleichstrom-Aus
gangsleistung von 24 kW (8 V, 300 A) konstruier
worden, die einen Transformator enthält desser Primärsräkhingen so ausgelegt sind, daß sie von einen
380 V Drehstromnetz (50 Hz oder 60 Hz) gespeis werden. Das Kühlmittel ist Lngsasser, das mi
einem Durchsatz von 4 t/min fortianfend durch die viel
Rohrleitungen 14 arku&ert Die Temperaturdifferen;
zwischen dem WassereauaB aod dem Wasserauslal
beträgt etwa 5° C während des Betriebes bei VoBaS Wasser badet offenstchtieb die am leichtesten za
handhabende Ffissigkeit und wird s inwne dann verwandt, wenn die Gkkfastrom-Ansgangsspan
iHing 48 V ment aberschreitet Ober dieser Spannunj
kann ein elektrisch isofierendes MmeraJöl oder eine de
wärmeleitenden Fi&ssigkeiten. die aas 265 % Dipbeny
733% Diphenytoxid besteht, verwandt werden. Ii
jedem Falle ist die Anordnung von skh aus sicher, da de
Kühlmittelkreislauf völlig außerhalb des Transformatorbehälters angeordnet ist Bei Versuchen ist zusätzlich
gefunden worden, daß die Schwingungen im Bereich von 100 Hz beim Betrieb des Transformators die
Ablagerungen in den Rohrleitungen verhindert oder verringert und die Verwendung von nicht entmineralisiertem
Wasser möglich macht.
Im folgenden werden die aus der obigen Beschreibung ersichtlichen Vorteile der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kurz zusammengefaßt. Der ölbestand ist ,0
bei weitem geringer, als er bei einem herkömmlichen Transformator notwendig ist, bei dem die thermische
Leistung, die durch den Transformator während des Betriebes erzeugt wird, der mit einem luftgekühlten
Behälter mit Außenabzug versehen ist (und möglicherweise durch die Gleichrichterdioden) an die Luft durch
die Behälterwand abgegeben werden sollte. Z. B. beträgt der ölbestand etwa 75 1 bei einem oben
beschriebenen 24-kW-Gerät, während der entsprechende Bestand bei einer herkömmlichen Anordnung etwa
1 5001 beträgt. Da die Kühlung durch den Wärmeableitkörper erfolgt, werden die Dioden auf einer Temperatur
gehalten, die geringer als die des Transformatoröls ist Dieses ist ein deutlicher Vorteil, da die Dioden — und
im allgemeinen alle Festkörper-Gleichrichterelemente — bei weitem mehr als der Transformator gegenübet
hohen Temperaturen empfindlich sind. Da der Wärmeableitkörper leicht in einem Stück gegossen werder
kann, ist der thermische Widerstand auf dem Wärme übertragungsweg vom Transformator zu den Kühlmittelleitungen
sehr gering. In der Praxis kann eine größere thermische Leistung an das Kühlfluid durch eine leicht«
Änderung in der Ausbildung übertragen werden, dif darin besteht, daß die Kontaktfläche zwischen den
Wasser und dem Wärmeableitkörper vergrößert wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen WS15/2K
Claims (1)
1. Transformator-Gleichrichter-Geräteeinheit, bei
der die Gleichrichter an einem elektrisch leitfähigen,
mit Kühlrippen versehenen Wärmeableitkörper angeordnet sind, wobei der Wärmeableitkörper mit
KühBcanälen für ein flüssiges Kühlmittel zum Abführen der von den Gleichrichtern erzeugten
Wärme und gleichzeitig der Wärme des die elektrischen Bauteile in einen geschlossenen Kreislauf kühlenden und über die Kühlrippen strömenden
Kühlmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeableitkörper (13) aus
einem massiven Bauteil besteht, der über eine
öffnung am oberen Teil eines eine dielektrische Flüssigkeit enthaltenen Behälters (3) angeordnet ist,
in die der Transformator (1) eingetaucht ist, da»
Äen.witiöiWrippeiiversehenen
anordnet sind, wobei der Wär-
*per ^t KiSilkanälen für em flö^iges
^n, Abführen der von den Gleichrichtern
wtoii* und gleichzeitig der Wärme des die
Bautefle in einem geschlossenen Kreislauf md ^r die Kühlrippen strömenden
„^εη ist
die meisten bekannten Transformator-8^ **« getrennten Einheiten
wjtircli mehrere elektrische Leitungen und
Köhbysteme für den Transformator und den
w „Jtwendig sind, werden bei der obigen
,, Tl^ormator-Gteichrichter-Geräteeinheh
SrIr^5 1533199) Transformator und Gleichrichter
V»-
eiiräames Kühlsystem gekühlt. Dazu ist
«™ Von einer Kühlflüssigkeit durchflossen kombinier-
eiiräames Kühlsystem gekühlt. Dazu ist
in die der Transformator (I) eingetaucht ist «™ Von einer Kühlflüssigkeit durchflossen kombinier-
dieser Wärmeableitkörper einen mit diesen ui die e*wärmeaustauscher- und leitende Wärmeableitvordielektrische Flüssigkeit eintauchenden Kuhlnppen M 'f. esehen, die gleichzeitig die darin angeord-
(20,21) versehenen unteren Teil und einen außerhalb new^" * . A hter und die innerhalb der Gleichrichterdieses Behälters befindlichen oberen Teil aufweist, neten γ 1^ ende Luft kühlt die ihrerseits eine
der die Gleichrichter (16) trägt und nur von den £JJJ" der ^n enthaltenen elektrischen Bauteile
hli (14) fü di Kühlfüssigkeit durchquert £unung ^ ^^ |uftdichten Gehäuse wird Luft unter
*5 hfihten Druck mittels eines Ventilators um die
ernoni Bautei)e beispielsweise den Transformator
eieKl . Küh|riPPen eines ganz in diesem Gehäuse
und uma.e w» Kühlflüssigkeit durchströmten
^5Λ6Γ5 umgewälzt
Kühlsvstem hat jedoch den Nachteil, daß die ragung vom Transformator zum Wärmedurch die zirkulierende Luft erfolgt und
natürliche Zirkulation verwendet werden ^ Vemilator zur Luftumwälzung
Khl bi
der die Gleichrichter (16) trägt und nur von den Rohrleitungen (14) für die Kühlfüssigkeit durchquert
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7120736A FR2140281B1 (de) | 1971-06-08 | 1971-06-08 | |
FR7120736 | 1971-06-08 | ||
FR7213050 | 1972-04-13 | ||
FR7213050A FR2179607B2 (de) | 1972-04-13 | 1972-04-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2227989A1 DE2227989A1 (de) | 1972-12-28 |
DE2227989B2 DE2227989B2 (de) | 1976-09-09 |
DE2227989C3 true DE2227989C3 (de) | 1977-04-14 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017046180A1 (de) | Wechselrichter mit einem mehrteiligen gehäuse und innenliegendem kühlluftkanal | |
DE2107319A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE1751585A1 (de) | Waermeaustauscher mit mehreren Fluessigkeiten | |
EP1995840A1 (de) | Stromsammelschienenanordnung | |
DE102021105437A1 (de) | Mehrkanal-wasserkühlungsradiator mit hohem wirkungsgrad | |
DE112006003812T5 (de) | Kühlvorrichtung | |
DE2801660C2 (de) | Vorrichtung zum Abführen der Verlustwärme von elektronischen Bauelementen | |
EP0446836B1 (de) | Stromrichtermodul | |
DE202011110749U1 (de) | Elektrisches Bauteil mit wenigstens einer in einer Vergussmasse angeordneten elektrischen Verlustleistungsquelle und einer Kühleinrichtung und Kühlkanal | |
EP3369170B1 (de) | Kühlmodul für eine photovoltaikeinheit | |
WO1995001088A1 (de) | Stromrichtermodul | |
DE112021005890T5 (de) | Stromversorgungsvorrichtung mit Niederspannung und Hochstrom | |
DE2902771A1 (de) | Kuehlvorrichtung fuer halbleiterbauelemente | |
DE4114576A1 (de) | Verfahren zur selbstkuehlung von transformatoren und batterieladegeraeten oder anderen waermeerzeugenden stromversorgungsgeraeten in geschlossenen gehaeusen | |
EP3036763B1 (de) | Kühlvorrichtung für ein stromumrichtermodul | |
DE2227989C3 (de) | Transformator-Gleichrichter-Geräteeinheit | |
WO2014131738A1 (de) | Zuschaltbares batteriemodul | |
DE3937130A1 (de) | Dosenkuehlvorrichtung | |
DE2227989B2 (de) | Transformator-gleichrichter-geraeteeinheit | |
DE102017106515A1 (de) | 3-Pegel-Leistungsmodul | |
WO2020260537A1 (de) | Aufnahmevorrichtung zur aufnahme und kühlung von einschubmodulen | |
DE1922446C3 (de) | Kuhleinrichtung für Halbleiterbauelemente | |
WO2014202217A2 (de) | Kühlvorrichtung für ein stromumrichtermodul | |
DE2226057B2 (de) | Einrichtung zur Luftkühlung eines Stromrichters | |
DE2103982C3 (de) | Mit isolierender Flüssigkeit gekühlter Stromrichter |