FR2477774A1 - Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators - Google Patents

Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators Download PDF

Info

Publication number
FR2477774A1
FR2477774A1 FR8004800A FR8004800A FR2477774A1 FR 2477774 A1 FR2477774 A1 FR 2477774A1 FR 8004800 A FR8004800 A FR 8004800A FR 8004800 A FR8004800 A FR 8004800A FR 2477774 A1 FR2477774 A1 FR 2477774A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
column
conductor
insulators
enclosure
connector fitting
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.)
Granted
Application number
FR8004800A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2477774B1 (en
Inventor
Michel Masselin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alsthom Atlantique SA
Original Assignee
Alsthom Atlantique SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alsthom Atlantique SA filed Critical Alsthom Atlantique SA
Priority to FR8004800A priority Critical patent/FR2477774A1/en
Publication of FR2477774A1 publication Critical patent/FR2477774A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2477774B1 publication Critical patent/FR2477774B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/44—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements the complete device being wholly immersed in a fluid other than air
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

The connector fitting has a conductor with one end in direct contact with the stack and a second end providing an external connection terminal. A tubular insulator with a lipped edge surrounds the first end of the conductor with the lipped edge held against the inside wall of the casing which encloses the stack. A second tubular insulator is fitted around the opposite end of the conductor. The insulator separates a clamping device cooperating with the conductor from the outside wall of the casing. The two insulators fit one inside the other and at least one of them may incorporate toroidal seals.

Description

Traversée étanche d'une colonne de semiconducteurs de puissance disposée dans une enceinte.Watertight crossing of a column of power semiconductors arranged in an enclosure.

La présente invention concerne une traversée étanche d'une colonne de semiconducteurs de puissance disposée dans une enceinte contenant un liquide de refroidissement tel qu'un hydrocarbure fluoré. The present invention relates to a sealed passage of a column of power semiconductors disposed in an enclosure containing a cooling liquid such as a fluorinated hydrocarbon.

Dans le brevet français n0 79 06235 déposé le 12 mars 1979 par la Demanderesse il était connu de réaliser une traversée grâce à trois manchons isolants disposés entre la colonne de semiconducteurs et la borne extérieure à l'enceinte. Un premier manchon a pour but de supporter la charge de la colonne de semiconducteurs en appuyant sur le plateau d'extrémité, l'étanchéité étant assurée par deux joints disposés l'un dans une gorge du plateau métallique, l'autre dans une gorge de la plaque métallique jouxtant le semiconducteur d'extrémité de la colonne de semiconducteurs. Un second manchon a pour but d'isoler la surface latérale de l'orifice du plateau par rapport au conducteur disposé entre ladite plaque métallique et la borne.Un troisième manchon a pour but de permettre l'isolement dudit conducteur par rapport au plateau et d'assurer en même temps une enveloppe protectrice de la partie du conducteur sortant du plateau. Le dispositif antérieur présente un certain nombre d'inconvénients. L'usinage des gorges pour les joints dans des pièces métalliques est relativement coûteux. In French patent No. 79 06235 filed on March 12, 1979 by the Applicant, it was known to make a crossing using three insulating sleeves disposed between the semiconductor column and the terminal outside the enclosure. The purpose of a first sleeve is to support the load of the semiconductor column by pressing on the end plate, the seal being provided by two seals arranged one in a groove in the metal plate, the other in a groove in the metal plate adjoining the end semiconductor of the semiconductor column. A second sleeve is intended to isolate the lateral surface of the orifice of the plate from the conductor disposed between said metal plate and the terminal. A third sleeve is intended to allow the isolation of said conductor from the plate and d '' provide at the same time a protective covering for the part of the conductor leaving the plate. The prior device has a number of drawbacks. Machining grooves for seals in metal parts is relatively expensive.

Par ailleurs, lors du démontage d'un élément de la colonne la manipulation et le remontage de plusieurs manchons ne sont pas aisés.Furthermore, during the dismantling of an element of the column, the handling and reassembly of several sleeves is not easy.

La traversée selon la présente invention remédie à ces inconvénients. The crossing according to the present invention overcomes these drawbacks.

Celle-ci en effet est plus simple à fabriquer et présente une plus grande facilité de montage et de démontage tout en assurant des fonctions qui sont une première fonction de coopération au serrage des semiconducteurs de la colonne contre le plateau de l'enceinte, une deuxième fonction d'isolement électrique de la colonne par rapport à la paroi de l'enceinte, une troisième fonction de continuité électrique entre l'extrémité de la colonne et une borne à l'extérieur de l'enceinte et une quatrième fonction d'étanchéité de l'enceinte relativement au liquide de refroidissement.This in fact is simpler to manufacture and has greater ease of assembly and disassembly while ensuring functions which are a first function of cooperation in the tightening of the semiconductors of the column against the tray of the enclosure, a second electrical isolation function of the column from the wall of the enclosure, a third electrical continuity function between the end of the column and a terminal outside the enclosure and a fourth sealing function of the enclosure relative to the coolant.

La présente invention a pour objet une traversée étanche d'une colonne de semiconducteurs de puissance disposée dans une enceinte contenant un fluide réfrigérant comportant, disposé coaxialement à la colonne un conducteur dont une première extrémité est en contact avec la colonne et dont une seconde extrémité constitue une borne électrique extérieure, la colonne étant isolée de ladite enceinte, caractérisée par le fait que la traversée comprend une première pièce isolante sensiblement tubulaire munie d'un rebord extérieur enserré entre une paroi interne de l'enceinte et l'extrémité de la colonne pour isoler celle-ci de l'enceinte et une seconde pièce isolante, sensiblement tubulaire enserrée entre une paroi externe de l'enceinte et un moyen de serrage coopérant avec le conducteur, les deux pièces s'embottant l'une dans l'autre. The subject of the present invention is a sealed passage through a column of power semiconductors placed in an enclosure containing a refrigerant fluid comprising, arranged coaxially with the column, a conductor whose first end is in contact with the column and whose second end constitutes an external electrical terminal, the column being isolated from said enclosure, characterized in that the passage comprises a first substantially tubular insulating part provided with an outer rim enclosed between an internal wall of the enclosure and the end of the column for isolating the latter from the enclosure and a second insulating piece, substantially tubular sandwiched between an outer wall of the enclosure and a clamping means cooperating with the conductor, the two pieces nesting together.

Selon une particularité de l'invention ledit rebord extérieur de la première pièce comporte sur chacune de ses deux faces une gorge en forme de couronne dans laquelle est disposée un joint torique. According to a feature of the invention, said outer rim of the first part comprises on each of its two faces a groove in the form of a crown in which an O-ring is arranged.

Selon une autre particularité de l'invention lesdites pièces isolantes sont réalisées en un matériau moulé. According to another feature of the invention, said insulating parts are made of a molded material.

Un exemple de mise en oeuvre de la présente invention donné à titre purement illustratif et nullement limitatif va être décrit en référence à la figure unique qui représente schématiquement une vue partiellement coupée d'une traversée d'une colonne de semiconducteurs. An example of implementation of the present invention given purely by way of illustration and in no way limitative will be described with reference to the single figure which schematically represents a partially cut view of a crossing of a semiconductor column.

Comme on le voit sur la figure une colonne 1 de semiconducteurs est terminée par une diode ou un thyristor de puissance 2. Ladite colonne 1 est disposée dans une enceinte 3 contenant de l'hydrocarbure fluoré ; l'un des plateaux d'extrémité de la colonne 1, formant un couvercle 4 de l'enceinte, est percé d'un orifice pour la traversée. As can be seen in the figure, a column 1 of semiconductors is terminated by a power diode or thyristor 2. Said column 1 is placed in an enclosure 3 containing fluorinated hydrocarbon; one of the end plates of the column 1, forming a cover 4 of the enclosure, is pierced with an orifice for the crossing.

La colonne 1 subit une charge pouvant s'élever à deux tonnes en provenance d'un plateau non représenté muni d'une vis et d'un écrou disposé du côté opposé au couvercle 4 de l'enceinte. Cette charge porte sur le couvercle 4 par l'intermédiaire d'une pièce isolante 5 sensiblement tubulaire muni d'un rebord cylindrique 6 vers l'extérieur sur lequel porte un conducteur 7 en contact par une extrémité 7 a avec le semiconducteur 2. Par sa forme la pièce isolante 5 isole le conducteur 7 du couvercle Il aussi bien dans l'axe de la colonne que radialement dans l'orifice du couvercle 4 qui sert à la traversée du conducteur 7. L'extrémité 7 b du conducteur 7 est filetée et constitue une borne extérieure.Un écrou 9 coopérant avec le filetage du conducteur 7 appuie lorsqu'il est serré sur une rondelle 10 qui porte sur le rebord intérieur d'une pièce isolante 11 sensiblement tubulaire apte à recevoir la pièce isolante 5. La pièce isolante 11 s'emboîte sur la pièce isolante 5, lorsque l'écrou 10 est serré, jusqu'à toucher la face extérieure 4 a du couvercle 4 de l'enceinte 3. Column 1 undergoes a load which can amount to two tonnes from a plate (not shown) provided with a screw and a nut placed on the side opposite to the cover 4 of the enclosure. This load relates to the cover 4 by means of an insulating piece 5 substantially tubular provided with a cylindrical flange 6 towards the outside on which carries a conductor 7 in contact by one end 7 a with the semiconductor 2. By its forms the insulating part 5 isolates the conductor 7 from the cover II both in the axis of the column and radially in the orifice of the cover 4 which is used for crossing the conductor 7. The end 7b of the conductor 7 is threaded and constitutes an external terminal. A nut 9 cooperating with the thread of the conductor 7 presses when it is tightened on a washer 10 which bears on the inner rim of an insulating part 11 substantially tubular capable of receiving the insulating part 5. The insulating part 11 fits onto the insulating part 5, when the nut 10 is tightened, until it touches the outer face 4 a of the cover 4 of the enclosure 3.

La pièce isolante 5 comporte sur chacune des faces radiales de son rebord 6 des gorges dans lesquelles sont placés des joints toriques 12 et 13 qui s'appuient respectivement sur la face interne 4 b du couvercle 4 et sur l'extrémité 7 a du.conducteur 7 ce qui assure l'étanchéité de la traversée du fait de la charge de la colonne 1. The insulating part 5 has on each of the radial faces of its rim 6 grooves in which are placed O-rings 12 and 13 which are supported respectively on the internal face 4 b of the cover 4 and on the end 7 a of the conductor. 7 which seals the crossing because of the load on column 1.

Les pièces isolantes 5 et 11 sont des pièces moulées et les gorges circulaires prévues pour les joints 12 et 13 sont obtenues lors du moulage de la pièce isolante 5 ce qui réduit le coût de leur fabrication et assure une étanchéité parfaite lorsque la colonne 1 est en charge.The insulating parts 5 and 11 are molded parts and the circular grooves provided for the joints 12 and 13 are obtained during the molding of the insulating part 5, which reduces the cost of their manufacture and ensures perfect sealing when the column 1 is in charge.

Avantageusement, le matériau servant à réaliser les isolateurs 5 et 11 est un aggloméré de verre et de mica.Advantageously, the material used to produce the insulators 5 and 11 is an agglomerate of glass and mica.

Les applications de la traversée peuvent être du domaine de l'électrotechnique ferroviaire par exemple des hacheurs utilisés en traction électrique.  The crossing applications can be in the field of railway electrical engineering, for example choppers used in electric traction.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1/ Traversée étanche d'une colonne de semiconducteurs de puissance disposée dans une enceinte contenant un fluide réfrigérant comportant, disposé coaxialement à la colonne, un conducteur dont une première extrémité (7 a) est en contact direct avec la colonne 1 et dont une seconde extrémité (7 b) constitue une borne électrique extérieure la colonne (1) étant isolée de ladite enceinte caractérisée par le fait que la traversée comprend une première pièce isolante (5) sensiblement tubulaire munie d'un rebord extérieur (6) enserré entre une paroi interne (4 b) de l'enceinte (4) et l'extrémité de la colonne (1) pour isoler celle-ci de l'enceinte (4), et une seconde pièce isolante (11) sensiblement tubulaire enserrée entre une paroi externe (4 a) de l'enceinte et un moyen de serrage coopérant avec le conducteur, les deux pièces (5, 11) s'embottant l'une dans l'autre.1 / Sealed passage of a column of power semiconductors placed in an enclosure containing a refrigerant comprising, arranged coaxially with the column, a conductor of which a first end (7 a) is in direct contact with the column 1 and of which a second end (7b) constitutes an external electrical terminal, the column (1) being isolated from said enclosure characterized in that the passage comprises a first insulating part (5) substantially tubular provided with an external rim (6) sandwiched between a wall internal (4 b) of the enclosure (4) and the end of the column (1) to isolate the latter from the enclosure (4), and a second insulating part (11) substantially tubular sandwiched between an external wall (4 a) of the enclosure and a clamping means cooperating with the conductor, the two parts (5, 11) nesting together. 2/ Traversée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit rebord extérieur (6) de la première pièce 5 comporte sur chacune de ses deux faces une gorge en forme de couronne dans laquelle est disposé un joint torique (12, 13).2 / bushing according to claim 1, characterized in that said outer rim (6) of the first part 5 has on each of its two faces a groove in the form of a crown in which is placed an O-ring (12, 13). 3/ Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites pièces isolantes (5, 11) sont réalisées en un matériau moulé. 3 / bushing according to claim 1, characterized in that said insulating parts (5, 11) are made of a molded material.
FR8004800A 1980-03-04 1980-03-04 Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators Granted FR2477774A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8004800A FR2477774A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8004800A FR2477774A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2477774A1 true FR2477774A1 (en) 1981-09-11
FR2477774B1 FR2477774B1 (en) 1983-10-14

Family

ID=9239286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8004800A Granted FR2477774A1 (en) 1980-03-04 1980-03-04 Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2477774A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3334946A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-05 Jeumont-Schneider, 92811 Puteaux DENSITY FOR A CHAMBER CONTAINING A SEMICONDUCTOR IN PARTICULAR

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB921851A (en) * 1960-08-26 1963-03-27 Standard Telephones Cables Ltd Heat transfer device
FR2327642A1 (en) * 1975-10-06 1977-05-06 Alsthom Cgee Liquid cooled mount for power semiconductors - has stack of ceramic encased semiconductors immersed in liquid in finned metal casing
EP0015547A1 (en) * 1979-03-12 1980-09-17 ALSTHOM-ATLANTIQUE Société anonyme dite: Assembly of power semiconductors cooled by a cooling fluid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB921851A (en) * 1960-08-26 1963-03-27 Standard Telephones Cables Ltd Heat transfer device
GB923110A (en) * 1960-08-26 1963-04-10 Standard Telephones Cables Ltd Rectifier equipment
FR2327642A1 (en) * 1975-10-06 1977-05-06 Alsthom Cgee Liquid cooled mount for power semiconductors - has stack of ceramic encased semiconductors immersed in liquid in finned metal casing
EP0015547A1 (en) * 1979-03-12 1980-09-17 ALSTHOM-ATLANTIQUE Société anonyme dite: Assembly of power semiconductors cooled by a cooling fluid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3334946A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-05 Jeumont-Schneider, 92811 Puteaux DENSITY FOR A CHAMBER CONTAINING A SEMICONDUCTOR IN PARTICULAR
FR2534069A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-06 Jeumont Schneider SEALED HOPPER FOR ENCLOSURE CONTAINING PARTICULARLY SEMICONDUCTORS
US4668037A (en) * 1982-09-30 1987-05-26 Jeumont-Schneider Corporation Hermetic passage for an enclosure, especially a housing for semiconductors

Also Published As

Publication number Publication date
FR2477774B1 (en) 1983-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0678879B1 (en) Lead-through for stem, especially for transformer
FR2696052A1 (en) Electrical box with sealed passage of a power cable.
FR2550310A1 (en) INSULATING FITTING
FR2975236A1 (en) TERMINATION UNIT FOR MULTIPHASE SUPERCONDUCTING CABLE
EP1251617B1 (en) Cable sealing
EP0246947B1 (en) Submersible electrical connector
FR2477774A1 (en) Fluid-tight connector fitting for encased power semiconductor stack - has interfitting tubular insulators around inner and outer ends of terminal conductor and tightening device for two insulators
EP1191564B1 (en) Gas insulated circuit breaker with integrated electronic current transformer
FR2810804A1 (en) Sealed connection pressure operated flexible electrical contact having moving contact head with sealed tubular unit both ends open guidance well connected and part covering feed cable connection wire.
FR2709593A1 (en) Multifunctional current crossing.
CA2069800C (en) Protection against burnout effects for electric cable end
CA1209654A (en) Seal on wiring inlet for canned semi-conductor package
FR2552271A1 (en) Device for fixing an active antenna onto a vehicle
FR2623344A1 (en) Device for the sealed connection of a power cable to a cabinet
FR2623357A1 (en) Double-walled immersion heater
EP0479684B1 (en) Shielded, sealed and electrically insulated electrical connector
BE633501A (en) Crossing for electrical pipe
CA2091321C (en) Inertia switch
FR2612723A1 (en) Electrical heating cartridge with double insulation and its method of manufacture
FR2466120A1 (en) SHIELDED AND INSULATED ELECTRIC COUPLING PANEL FOR TAKING VOLTAGE FROM A SHIELDED CONDUCTOR
FR1465123A (en) Improvement to the terminations of electric cables
EP0859382B1 (en) Gas insulated transformer
FR2606942A1 (en) High-voltage distribution device which is screened and insulated by means of compressed gas
FR2599194A1 (en) INSULATION SLEEVE FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE UNIPOLAR END
FR2613464A1 (en) ELECTRIC COOKING UNIT AND ELECTRIC COOKING APPARATUS PROVIDED WITH SUCH A UNIT

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse