DE2255646A1

DE2255646A1 - Oelgekuehltes elektrisches geraet

Info

Publication number: DE2255646A1
Application number: DE2255646A
Authority: DE
Inventors: Kjeld Lehmann
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1972-11-14
Filing date: 1972-11-14
Publication date: 1974-05-22
Also published as: CA996667A; FR2206656A1; FR2206656B1; JPS4978837A; US3858090A; DK139178C; DE2255646C3; CH559962A5; DK139178B; GB1431560A; DE2255646B2; IT996941B

Description

Ölgekühltes elektrisches Gerät

Die Erfindung "bezieht sich auf ein ölgekühltes elektrisches Gerät, bei dem viele elektrische Bauelemente in einem mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet sind.

Es gibt zahlreiche Fälle, in denen viele elektrische Bauelemente gekühlt werden müssen. Dies gilt insbesondere für den Leistungsteil eines gesteuerten Wechselrichters, wie er zur Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren bekannt ist (DT-PS 1 613 771).

Es ist auch bekannt, in diesem Fall eine Ölkühlung des Leistungsteils vorzunehmen und zur Verstärkung der Kühlung das Gehäuse mit Kühlrippen zu versehen (DT-PS 1 808 887).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ölgekühltes elektrisches Gerät der eingangs beschriebenen Art anzugeben,, bei dem eine bessere Kühlung der Bauelemente erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl von Bauelementen auf zwei Platten vorgesehen ist, die etwa parallel und mit Abstand zu einander gegenüberliegenden Gehäuseseitenwänden verlaufen sowie mit Abstand vom Gehäuse-? boden und vom Qlspiegel enden, und daß im Raum zwischen diesen Platten weitere Bauelemente angeordnet sind.

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Die Platten dienen zunächst als Träger für verschiedene Bauelemente. Sie erzwingen ferner eine thermische Kühlölströmung, die zwischen Platte und Seitenwand nach unten und zwischen den Platten nach oben strömt. Damit ist sichergestellt, daß die zwischen den Platten angeordneten Bauelemente und erst recht die an den Platten angeordneten Bauelemente in einem Zwangsstrom liegen, der für eine sehr gute Wärmeabfuhr sorgt.

Insbesondere können auf den Platten kleinere Bauelemente, wie Gleichrichter und Widerstände, und zv/isehen den Platten gröf3ere Bauelemente, wie Drosseln und Transformatoren, angeordnet sein. Dies führt zu einem sehr übersichtlichen, gedrungenen Aufbau mit intensiver Kühlwirkung.

Empfehlenswert ist es, daß die Platten die Bauelemente im wesentlichen nur auf der der Gehäuseseitenwand abgewandten Seite ragen. Die Strömung zwischen Platte und Gehäuseseitenwand ist daher nur der Kühlwirkung durch die Gehäuseseitenwand, nicht aber der Heizwirkung durch Bauelemente ausgesetzt. Infolgedessen ergibt sich eine erhebliche TemperaturabSenkung, die es möglich macht, dai3 das Öl in dem Raum zwischen den beiden Platten erhebliche Wärmemengen aufnimmt.

Vorzugsweise verlaufen die Längsseitenflächen der auf den Platten montierten Bauelemente vertikal. Auf den Platten angeordnete Gleichrichter sollten vertikal stehende Kühlrippen haben. Da hierdurch der Zwangsströmung ein nur geringer Widerstand entgegengesetzt wird, ergibt sich eine verhältnismäßig rasche, den Kühleffekt steigernde Ölumlaufgeschwindigkeit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindungtragen die Platten gedruckte Schaltungen. Die auf ihnen montierten Bauelemente können daher unmittelbar durch diese gedruckten Leitungspfa.de miteinander verbunden werden.

Besondere Vorteile bietet es, wenn die Platten, um eine Seitenkante schwenkbar, an einem Gestell angelenkt sind, Sie lassen

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sich dalier türartig aufklappen. Alsdann sind sowohl die an ihrer Innenseite angebrachten Bauelemente als auch die zwischen den Platten angeordneten Bauelemente für Reparatur und Inspektion frei zugänglich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß das Gestell aus dem Gehäuse herausziehbar und in einer solchen Höhe auf dem Gehäuse arretierbar ist, daß die Unterkante der Platten oberhalb der Gehäuseoberkante liegt. Auf diese Weise sind alle Bauelemente des Leistungsteils zugänglich, ohne daß das Gestell völlig vom Gehäuse entfernt und auf einer gesonderten Unterlage abgestellt werden müßte. Dies erleichtert die Reparatur und Inspektion an Ort und Stelle.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein ölgekühltes elektrisches Gerät gemäß der Erfindung und

Fig. 2 in räumlicher Darstellung das Gerät in seiner Inspektionsstellung.

Ein Gehäuse 1 v/eist Seitenwände 2 und 3 sowie einen Boden 4 auf. Eine Stufe 5 leitet zu einem oberen Wandabschnitt 6 über. Ein Deckel 7 verschließt den Innenraum. Die Seitenwände 2 und sind mit Kühlrippen 8 versehen. Das Gehäuse ist mit Öl 9 gefüllt. Der Ölspiegel 10 liegt unterhalb der Stufe 5.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Steuergerät mit einem Steuerteil 11 und einem im Öl angeordneten Leistungsteil 12. Das gesamte Steuergerät liegt mit dem Rahmen seines Steuerteils 11 auf der Stufe 5 auf. Dieser Rahmen trägt auch mittels eines in Fig. 1 nur angedeuteten Gestells 13 die Bauteile des Leistungsteils. Hierzu gehören eine Drossel 14 und ein Transformator 15, die in der Mitte des Gehäuses 1 angeordnet sind, sowie

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Gleichrichter 16, Widerstände 17, Kondensatoren 18 und andere Bauelemente 19, die an den einander zugewandten Innenseiten von Platten 20 und 21 montiert sind.

Diese Platten verlaufen mit Abstand von den Seitenwänden 2. Sie enden mit Abstand oberhalb des Bodens 4 und unterhalb des Ölspiegeis 10. Infolgedessen ergibt sich bei der der betriebsmäßigen Erwärmung der Bauelemente 14-19 die gestrichelt eingezeichnete Strömung, gemäß der das Öl zwischen den Platten 20 und 21 nach oben und an den Außenseiten dieser Platten nach unten strömt.

Statt zweier Platten 2G und 21 können auch vier Platten vorgesehen sein, die jeweils einer der Seitenwände 2 und 3 zugeordnet sind.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind die Platten 20 und 21 an der Rückseite mit Leitungspfaden 22 bedruckt. Die an der Innenseite angebrachten Bauelemente haben vertikale Längsseitenflächen 23. Gleichrichter 16 haben vertikal verlaufende Kühlrippen 24.

Die Platten 20 und 21 sind am Gestell 1:5 mit einer Seitenkante türartig schwenkbar angelenkt. Daher lassen sie sich nach außen klappen, so daß die in der Mitte angeordneten Bauelemente und die an ihrer Innenseite angebrachten Bauelemente bequem zugänglich sind.

Am. Gestell 13 sind unten Stützen 25 angebracht, die nach außen geschwenkt und auf der Stufe 5 abgestützt werden können, wenn das gesamte Steuergerät aus dem Gehäuse nach oben gezogen wird. Die Unterkante 26 der Platten 20 und 21 befindet sich dann oberhalb der Oberkante 27 des Gehäuses. Da sich dann die Platten 2 0 und 21 ausschwenken lassen, kann das Steuergerät an Ort und Stelle inspiziert und repariert werden.

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Claims

Patentansprüche

M .^Ölgekühltes elektrisches Gerät, bei dem viele elektrische" Bauelemente in einem mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Bauelementen (16 - 19) auf zwei Platten (20, 21) vorgesehen ist, die etwa parallel und mit Abstand zueinander gegenüberliegenden Gehäuseseitenwänden (2) verlaufen sowie mit Abstand vom Gehäuseboden (4) und vom Ölspiegel (10) enden, und daß im Räum zwischen diesen Platten weitere Bauelemente (H, 15) angeordnet sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Platten (20, 21) kleinere Bauelemente, wie Gleichrichter (16) und Widerstände (17) und zwischen den Platten größere Bauelemente, wie Drosseln (H)und Transformatoren (15) angeordnet sind.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (20, 21) die Bauelemente (16 - 19) im wesentlichen nur auf der der Gehäuseseitenwand (2) abgewandten Seite tragen.
4. Gerät nach einem, der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseitenflächen (23) der auf den Platten (20, 21) montierten Bauelemente (16 - 19) vertikal verlaufen.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Platten (20, 21) angeordnete Gleichrichter (16) vertikal stehende Kühlrippen (24) haben.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (20, 21) gedruckte Schaltungen (22) tragen.

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7. Gerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (20, 21), um eine Seitenkante schwenkbar, an einem Gestell (13) angeienkt sind.
8. Gerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß Gestell (13) aus dem Gehäuse (1) herausziehbar und in einer solchen Höhe auf dem Gehäuse arretierbar ist, daß die Unterkante (26) der Platten (20, 21) oberhalb der Gehäuseoberkante (27) liegt.

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