JPS6330231Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、平面冷却による強制循環風冷式電力
変換装置の通風路形成構造の改良に関するもので
ある。

近来揚水発電所のポンプ水車用の発電々動機や
製鉄所の高炉送風機、駆動電動機のような大容量
同期電動機を始動するのにサイリスタを用いて直
接始動するサイリストモータ始動装置（スタテイ
ツクスタータ）のような電力変換装置が使用され
るようになつている。前記始動装置の容量は主機
の約10パーセント程度であるが、主機がきわめて
大容量であるから始動装置もこれに比例して大容
量となる。また直流送電用としての大容量高圧変
換装置を実用化されている。

第１図に変換装置の１例として直流式サイリス
トモータの電気回路を示しているが、一般的な構
成としては順変換器１および逆変換器２を各々独
立した密閉構造のキユービクル内に収納し、各々
のキユービクルには各相別にモジユールを複数段
積み上げ必要な容量となるようにしている。

各モジユールにはサイリスタと冷却フインを交
互に配置して圧接してなるサイリスタスタツクと
アノードリアクトル、およびサイリスタ点弧回路
等の電気用品が組み込まれている。各モジユール
は相互に必要に応じて電気的絶縁を施し、更に全
体として大地レベルから絶縁する必要がある。

サイリスタは通電時の温度上昇を一定の限度以
下に厳しく制限しなければならないので、隣接し
て圧接されている冷却フインに通風してこれを冷
却し併せて各モジユール内の電気用品も冷却す
る。このようにサイリスタ式電力変換装置におい
ては冷却はきわめて重要な技術課題となつてい
る。

第２図で従来の強制循環風冷式電力変換装置の
通風構造について説明する。密閉キユービクル３
の中に耐地間絶縁碍子４とモジユール間絶縁碍子
５を介してモジユール６が多段に積層されてい
る。

直方体の外殻ケースで囲つたモジユール６の中
には前記サイリスタスタツク７および其の他の電
気用品８が収納されている。モジユール６にはサ
イリスタスタツク７の冷却フインに対応した位置
に通風入口９が明けられている。キユービクルの
底部には強制循環通風用の送風機１０と空気冷却
器１１が設置されている。モジユール６の内部を
通る通風路を構成するため、各モジユール間およ
びモジユールとキユービクルの空間は絶縁物の仕
切板１２によつて同一平面で仕切られている。

送風機１０が運転されると、キユービクル内部
の空気は矢印１３の方向に流れ各モジユール６の
通風入口９を通つてモジユール内に入り、サイリ
スタスタツク７の冷却フインや電気用品８を冷却
した後モジユールを出て矢印１４に沿つて流れ空
気冷却器１１に入りここでモジユールからの熱を
放出して低温となつた空気はまた送風機１０によ
り矢印１３に沿つて再循環される。

このような従来装置においてはモジユール６の
中に通る通風路を形成するための各モジユール間
の空間およびモジユールとキユービクルの空間を
仕切板１２で密閉状に仕切る必要があり、これに
平板状の絶縁板を使用し各モジユールおよびキユ
ービクルにネジで固定していた。第３図にこの取
付部の詳細を示す。

第３図でモジユール６に取付フレーム１５を固
定しこれに複数のネジ穴を設けておき、キユービ
クル１にも同様なネジ穴取付フレーム１６を設け
る。仕切板１２にはこの取付フレーム１５，１６
のネジ穴に合せて穴１７を明けておきネジ１８で
固定している。この仕切板１２の取付は当然モジ
ユール６の積み重ね固定を完了後に行なわれるた
めモジユールや碍子およびキユービクルの寸法誤
差により仕切板と取付フレームの穴が一致せず、
モジユール段数が多くなる程この誤差が集積され
高所でそれが著しくなる為、作業がきわめて困難
になる欠点があつた。またこの方法は第３図にお
いてひだ付の絶縁碍子４にて絶縁しているにもか
かわらずこの間の絶縁距離はモジユール側取付フ
レーム１５とキユービクル側取付フレーム１６の
間の仕切板１２の平板沿面距離で決まるので、こ
の距離が大きくなると、結果的に高さを延ばすこ
ととなり、多段になる程その影響が累積され高電
圧、大容量の場合耐震上大きな欠点となつてい
た。

本考案の目的は今後の高圧変換装置における重
要な課題となる耐震性を向上させるのみでなく小
形化、製作上の作業能率改善をはかつた強制循環
風冷式電力変換装置を提供することにある。

これまでの説明図と同一部品に同一番号を符し
た第４図で本考案の実施例を説明する。モジユー
ル６に固定した取付フレーム１５には複数のネジ
穴２１を設けている。絶縁物の蛇腹式仕切板１９
は図の上・下方向に或る程度伸縮可能となつてお
り、弾性体のパツキン２０を介してネジ１８によ
り取付フレーム１５に固定される。図示しない一
方の固定端も同様になされている。仕切板１９の
伸縮可能な度合は各モジユール間およびモジユー
ルとキユービクル間に発生するであろう寸法誤差
にかかわらずネジ穴２１と仕切板１９の穴が一致
しネジ１８による固定が可能であればよい。この
ように仕切板１９のような蛇腹式仕切板を採用す
ることにより、第４図における上・下方向の沿面
距離を延長することが可能となるから第３図にお
ける従来装置と同一の沿面距離とすると高さを縮
少することが可能となりこの効果はモジユールの
積層段数が多くなる程累積され全体の高さを低く
することができる。

第５図に本考案における垂直方向の仕切板の固
定方法について説明する。第５図ａはその平面図
であり、そのＡ−Ａ断面を第５図ｂに示した。

第５図ａにてキユービクル３に仕切板の取付フ
レーム１６が固定されており、仕切板１９は弾性
体のパツキン２２を介してネジ２１により複数個
所締め付けられている。パツキン２２は仕切板１
９に内接する形状でその反対側は平面の帯状のも
のである。

以上のように本考案はいずれの方向に対しても
密閉状に取付け可能であり、各モジユール間およ
びモジユールとキユービクル間の空間を完全に仕
切つて各モジユール内への通風路を容易に形成す
ることができ、かつ本考案の目的とする全体の高
さを縮少することによる耐震性の向上、小形化、
仕切板取付時の作業能率の向上により今後ますま
す高圧、大容量化が予想される電力変換装置にと
つてきわめて有益な考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は直流サイリストモータ（変換装置）の
電気回路図、第２図は従来の強制循環風冷式電力
変換装置の構造を断面図で示した図、第３図は従
来の通風路形成用仕切板の部分詳細図、第４図、
第５図は本考案の要部の一実施例を示す構成図で
ある。 ３……キユービクル、４，５……絶縁碍子、６
……モジユール、７……サイリスタスタツク、１
０……送風機、１１……空気冷却器、１９……仕
切板、２０，２２……パツキン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体素子および附属電気用品を組込んだ風冷
   式のモジユールを複数段積層し、前記モジユール
   に強制循環通風するための送風機、各モジユール
   からの通風を冷却する冷却器、これらを密閉構造
   のキユービクル内に収納し、各モジユールに効果
   的に通風するため各モジユール間の空間部および
   モジユールとキユービクル内側との空間部をある
   面で通風方向に対して仕切板で仕切り通風路を形
   成してなる風冷式電力変換装置において、前記仕
   切り板を特定方向に伸縮可能な蛇腹構造としモジ
   ユールおよびキユービクルに前記蛇腹状仕切板の
   形状に沿つて内接する帯状の弾性体をはさんで取
   付けることを特徴とする強制循環風冷式電力変換
   装置。