KR102020317B1 - 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법 - Google Patents

가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102020317B1
KR102020317B1 KR1020180037096A KR20180037096A KR102020317B1 KR 102020317 B1 KR102020317 B1 KR 102020317B1 KR 1020180037096 A KR1020180037096 A KR 1020180037096A KR 20180037096 A KR20180037096 A KR 20180037096A KR 102020317 B1 KR102020317 B1 KR 102020317B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressing
cooling plate
switch
disposed
pressure
Prior art date
Application number
KR1020180037096A
Other languages
English (en)
Inventor
정택선
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020180037096A priority Critical patent/KR102020317B1/ko
Priority to EP19158127.1A priority patent/EP3547813A1/en
Priority to US16/279,451 priority patent/US11026341B2/en
Priority to CN201910146237.3A priority patent/CN110336292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102020317B1 publication Critical patent/KR102020317B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/12—Resilient or clamping means for holding component to structure
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • 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
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L23/4012—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws for stacked arrangements of a plurality of semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
    • H01L29/7404—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action structurally associated with at least one other device
    • H01L29/7408—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action structurally associated with at least one other device the device being a capacitor or a resistor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1807—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using series compensators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14339—Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for high voltage operation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H05K7/20918—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/117—Stacked arrangements of devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
    • Y02E40/14—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

스위칭모듈은 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판과, 냉각판 사이에 배치되는 스위치와, 최하측 냉각판 아래에 배치되는 제1 지지부재와, 최상측 냉각상 위에 배치되는 제2 지지부재와, 최하측 냉각판과 제1 지지부재 사이에 배치되는 제1 및 제2 가압지지부와, 최상측 냉각판과 제2 지지부재 사이에 배치되는 가압부재를 포함한다.
스위칭모듈에서 스위치의 교체 방법은 다수의 냉각판 중 제1 냉각판과 제1 냉각판 위의 제2 냉각판 사이에 배치된 특정 스위치가 손상된 경우, 제1 가압장치를 이용하여 제1 가압지지부를 가압시켜 제1 가압지지부를 상부 방향으로 상승시키고, 제2 가압지지부를 제거하고, 제2 가압장치를 제1 냉각판과 제2 냉각판 사이의 특정 스위치 주변에 배치하고, 제2 가압장치를 이용하여 제2 냉각판을 가압하여 제2 냉각판을 특정 스위치로부터 이격시키며, 특정 스위치를 제거하고 새로운 스위치를 삽입한다.

Description

가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법{Pressure-applying device and method of changing in a switching module}
실시예는 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법에 관한 것이다.
산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 전력 수요는 급증하는데 반해, 전력생산에는 한계가 있다.
이에 따라, 생산지에서 생성된 전력을 손실 없이 안정적으로 수요지로 공급하기 위한 전력계통이 점차 중요해지고 있다.
전력조류와 계통전압, 안정도 향상을 위한 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비의 필요성이 대두되고 있다. FACTS 설비로는 SVC(Static Var Compensator)나 STATCOM(STATic synchronous COMpensator)와 같은 무효전력보상장치가 있다. 이러한 무효전력보상장치가 전력계통에 병렬로 연결되어 전력계통에서 필요로 하는 무효전력을 보상해 주고 있다.
SVC는 용도에 따라 사이리스터를 이용하여 리액터의 위상을 제어하는 TCR(Thyristor Controlled Reator), 커패시터를 스위칭 하는 TSC(Thyristor Switched Capacitor), 고정형 캐패시터 뱅크(Fixed Capacitor)등을 조합하여 구성 할 수 있다.
SVC은 변압기에 연결되어 전력 계통의 전압을 제어하는 사이리스터 밸브와 사이리스터 밸브의 게이트를 제어하는 게이트유닛을 포함할 수 있다.
사이리스터 밸브에는 다수의 사이리스터가 서로 직렬로 접속되어, 게이트유닛의 제어 하에 도통되는 경우 고전압 또는 고전류가 사이리스터에 흐른다. 또한, 각 사이리스터는 무겁고 부피가 커 취급이 용이하지 않다.
따라서, SVC의 사이리스터 밸브를 어셈블리로 구성하기 위해서는 사이리스터의 배치, 사이리스터의 절연, 사이리스터의 방열, 사이리스터의 무게, 사이리스터의 부피 등과 같은 수 많은 사항이 고려되어야 한다.
하지만, 아직까지 이러한 사항을 모두 만족할 만한 최적의 SVC 관련 스위치어셈블리가 개발되지 않고 있다.
아울러, 스위치어셈블리에서 스위치가 손상되는 경우, 손상된 스위치를 효율적으로 교체하는 방법도 제시되지 않고 있다.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 다른 목적은 새로운 구조의 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 다양한 사항을 만족하는 최적의 배치 구조를 갖는 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 입접하는 냉각판 사이를 용이하게 이격시킬 수 있는 가압장치를 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 손상된 스위치를 용이하게 교체할 수 있는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법을 제공한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 스위칭모듈은, 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판과, 상기 냉각판 사이에 배치되는 스위치와, 최하측 냉각판 아래에 배치되는 제1 지지부재와, 최상측 냉각상 위에 배치되는 제2 지지부재와, 상기 최하측 냉각판과 상기 제1 지지부재 사이에 배치되는 제1 및 제2 가압지지부와, 상기 최상측 냉각판과 상기 제2 지지부재 사이에 배치되고 상기 제2 지지부재를 관통하여 상기 제2 지지부재 상에 돌출되는 돌출 영역을 포함하는 가압부재를 포함한다. 스위칭모듈에서 스위치의 교체 방법은, 상기 다수의 냉각판 중 제1 냉각판과 상기 제1 냉각판 위의 제2 냉각판 사이에 배치된 특정 스위치가 손상된 경우, 제1 가압장치를 이용하여 상기 제1 가압지지부를 가압시켜 상기 제1 가압지지부를 상부 방향으로 상승시키는 단계; 상기 제2 가압지지부를 제거하는 단계; 제2 가압장치를 상기 제1 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이의 상기 특정 스위치 주변에 배치하는 단계; 상기 제2 가압장치를 이용하여 상기 제2 냉각판을 가압하여 상기 제2 냉각판을 상기 특정 스위치로부터 이격시키는 단계; 및 상기 특정 스위치를 제거하고 새로운 스위치를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예의 다른 측면에 따르면, 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판과 상기 냉각판 사이에 배치되는 스위치를 포함하는 스위칭모듈에서 입접하는 제1 및 제2 냉각판 사이를 이격시키기 위한 가압장치는, 특정 스위치의 제1 측 상의 상기 제1 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되는 제1 가압부; 및 상기 특정 스위치의 제2 측 상의 상기 제2 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되는 제2 가압부를 포함한다.
실시예에 따른 가압장치, 스위칭모듈의 가압 방법 및 스위칭모듈의 조립 방법 의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 사이리스터와 스위치가 수직 방향으로 적층됨으로써, 배치 구조가 최적화되고 점유면적이 최소화될 수 있다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 스위치의 상하면에 냉각수가 흐르는 냉각판이 구비됨으로써, 스위치의 방열이 용이하다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 스위치, 냉각판 등을 모듈화하여 설치가 용이하다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 가압장치가 손상된 스위치를 사이에 두고 배치된 제1 및 제2 냉각판 사이에 배치되어 가압장치에 의해 제1 및 제2 냉각판 사이의 간격을 넓힌 다음 손상된 스위치를 새로운 스위치로 교체함으로써, 스위치 교체가 보다 더 용이해질 수 있다.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 스위칭모듈을 도시한 정면도이다.
도 5는 실시예에 따른 스위칭모듈을 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 11은 실시예에 따른 제1 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법을 설명한다.
도 12 및 도 13은 실시예에 따른 가압장치를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리를 도시한 평면도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 무효전력보상장치는 예컨대, 정지형 무효전력보상장치를 도시하고 있지만, 실시예는 이에 한정하지 않는다.
도 1 내지 도 3은 하나의 스위치어셈블리를 도시하고 있지만, 서로 전기적으로 연결된 다수의 스위치어셈블리도 가능하다.
<지지모듈>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 지지모듈(400)을 제공할 수 있다.
지지모듈(400)은 무효전력보상장치를 구성하는 모든 구성 요소들을 지지하여 줄 수 있다. 지지모듈(400)은 그 위에 배치되는 구성 요소들이 대지(earth)와 절연시켜 줄 수 있다.
지지모듈(400)은 4개의 기둥과 이들 기둥을 연결하여 주는 4개의 연결부를 포함하는 프레임(401)을 포함할 수 있다. 프레임(401)은 절연성이 우수하고 지지 강도가 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대 프레임(401)은 스테인레스스틸(stainless steel)이나 철제 빔으로 이루어질 수 있다.
예컨대, 기둥에 절연부재(403)가 구비되거나 기둥 자체가 절연부재(403)가 될 수 있다. 절연부재(403)는 애자(insulator)일 수 있다. 애자는 전기도체를 절연하고 지지할 목적으로 사용되는 절연체로서, 절연체로는 예컨대 경질자기가 사용될 수 있다.
나중에 설명하겠지만, 지지모듈(400)에는 광케이블(397)이 체결되기 위한 체결부나 제1 및 제2 메인관(380, 390)이 체결되기 위한 체결부가 구비될 수 있다. 광케이블(397)은 제1 스위칭모듈(100)이나 제2 스위칭모듈(200)에 구동신호, 예컨대 게이트신호를 공급하여 주거나, 제1 스위칭모듈(100)이나 제2 스위칭모듈(200)로부터 측정된 각종 신호, 예컨대 전압신호, 전류신호, 온도신호 등을 제어부(미도시)로 공급하여 줄 수 있다. 제1 및 제2 메인관(380, 390)은 냉각수를 제1 스위칭모듈(100)이나 제2 스위칭모듈(200)로 공급하여 주어, 제1 스위칭모듈(100)이나 제2 스위칭모듈(200)을 냉각시켜 줄 수 있다.
<제1 스위칭모듈(100)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 스위칭모듈(100)을 포함할 수 있다. 제1 스위칭모듈(100)은 지지모듈(400)에 대해 수직인 제1 스택 구조를 가질 수 있다. 도 4 및 도 5을 참조하여 제1 스위칭모듈(100)을 상세히 설명한다. 도 4는 실시예에 따른 스위칭모듈을 도시한 정면도이고, 도 5는 실시예에 따른 스위칭모듈을 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 스위칭모듈(100)은 지지모듈(400) 상에 배치될 수 있다. 나중에 설명될 제2 지지부재(370)가 지지모듈(400)의 상면에 체결되고, 제1 스위칭모듈(100)과 제2 스위칭모듈(200) 모두 제2 지지부재(370)에 체결될 수 있다. 제1 스위칭모듈(100)과 제2 스위칭모듈(200) 아래에 제2 지지부재(370)이 배치될 수 있다. 아울러, 제1 스위칭모듈(100)과 제2 스위칭모듈(200) 위에 제1 지지부재(360)이 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200) 각각의 상측이 제1 지지부재(360)에 체결될 수 있다. 따라서, 제1 지지부재(360)와 제2 지지부재(370) 사이에 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)이 배치될 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 지지모듈(400)에 대해 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 스위치(101)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭모듈(100)는 전류가 예컨대 제2 전극판(110)으로부터 제1 전극판107)으로 상부 방향을 따라 흐르는 정방향 스위칭모듈일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
다수의 스위치(101)는 서로 직렬로 접속될 수 있다. 첫번째 스위치가 구비되고, 첫번째 스위치 상에 두번째 스위치가 배치되고, 두번째 스위치 상에 또 두번째 스위치가 배치될 수 있다. 이와 같은 방식으로 다수의 스위치(101)가 지지모듈(400) 상에 배치될 수 있다.
스위치(101)는 위에서 보았을 때 원 형상으로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 스위치(101)는 몸체를 포함하고, 그 몸체에 반도체소자가 내장될 수 있다. 몸체는 절연 재질로 이루어질 수 있다. 몸체의 하면과 상면 각각은 평면 형상을 가질 수 있다.
스위치(101)는 반도체소자로서, 예컨대 사이리스터일 수 있다. 스위치(101)는 게이트, 애노드 및 캐소드를 포함할 수 있다. 예컨대, 첫번째 스위치, 두번째 스위치 그리고 세번째 스위치가 지지모듈(400) 상에 순차적으로 배치된다고 한다. 이러한 경우, 두번째 스위치의 캐소드는 첫번째 스위치의 애노드에 전기적으로 접속되고, 두번째 스위치의 애노드는 세번째 스위치의 캐소드에 전기적으로 접속될 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 지지모듈(400)에 대해 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판(104)을 포함할 수 있다. 스위치(101)는 냉각판(104) 사이에 배치될 수 있다. 스위치(101)와 냉각판(104)은 교대로 적층될 수 있다. 예컨대, 냉각판(104)이 구비되고, 냉각판(104) 위에 스위치(101)가 배치되고, 스위치(101) 위에 냉각판(104)이 배치될 수 있다. 다수의 스위치(101) 중에서 맨 위의 스위치 위에 냉각판(104)이 구비되며, 다수의 스위치(101) 중에서 맨 아래의 스위치 아래에 냉각판(104)이 구비될 수 있다. 즉, n개의 스위치(101)가 구비되는 경우, (n+1)개의 냉각판이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 첫번째 냉각판 위에 첫번째 스위치가 위치되며, (n+1)번째 냉각판 아래에 n번째 스위치가 위치될 수 있다.
냉각판(104)은 위에서 보았을 때, 예컨대 사각 형성을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 냉각판(104)의 사이즈는 적어도 스위치(101)의 사이즈보다 클 수 있다. 스위치(101)는 냉각판(104)의 중심에 위치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
냉각판(104)과 스위치(101)는 면 접촉될 수 있다. 예컨대, 첫번째 냉각판의 상면은 첫번째 스위치의 하면과 면 접촉될 수 있다. 두번째 냉각판의 하면은 첫번째 스위치의 상면과 면 접촉되고, 두번째 냉각판의 상면은 두번째 스위치의 하면과 면 접촉될 수 있다. 세번째 냉각판의 하면은 두번째 스위치의 상면과 면 접촉될 수 있다.
이와 같이, 스위치(101)의 하면 및 상면 각각이 스위치(101)의 아래 및 위에 배치되는 냉각판(104)과 면 접촉됨으로써, 냉각판(104)에 의해 스위치(101)가 냉각되어 스위치(101)에서 발생되는 열이 용이하게 방출될 수 있다. 다수의 스위치(101)의 첫번째 스위치, 두번째 제2 스위치 및 세번째 제2 스위치 이외의 나머지 스위치와 다수의 냉각판(104)의 첫번째 냉각판, 두번째 냉각판 및 세번째 냉각판 이외의 나머지 냉각판 또한 상술한 바와 같은 배치 구조를 가질 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 수직으로 배치되는 다수의 스위치(101)와 전기적으로 접속되는 제1 및 제2 전극판(107, 110)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 전극판(107)은 수직으로 배치되는 다수의 스위치(101) 중에서 맨 위에 위치되는 스위치 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 전극판(110)은 수직으로 배치되는 다수의 스위치(101) 중에서 맨 아래에 위치되는 스위치 아래에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 스위치(101)의 냉각을 위해 스위치(101)의 위 및 아래에 냉각판(104)이 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전극판(107)과 스위치(101) 사이에 냉각판(104)이 위치되므로, 제1 전극판(107)은 연결부재(미도시)를 통해 스위치(101)와 전기적으로 접속될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 마찬가지로, 제2 전극판(110)과 스위치(101) 사이에 냉각판(104)이 위치되므로, 제2 전극판(110)은 연결부재(미도시)를 통해 스위치(101)와 전기적으로 접속될 수 있다.
제1 및 제2 전극판(110)은 구리(Cu)로 이루어진 동판일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 전극판(107)은 맨 위에 배치되는 냉각판(104)과 면 접촉되고, 제2 전극판(110)은 맨 아래에 배치되는 냉각판(104)과 면 접촉될 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 제1 및 제2 전극판(110)과 각각 접속되는 제1 및 제2 단자(113, 116)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 단자(113, 116)는 전기 전도도가 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 단자(113, 116)는 구리(Cu)나 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
제1 단자(113)는 제1 전극판(107)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제1 단자(113)는 제1 전극판(107)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다. 예컨대, 제1 단자(113)는 제1 전극판(107)으로부터 측 방향을 따라 돌출된 제1 영역, 제1 영역의 끝단에서 상부 방향으로 절곡된 후 연장되는 제2 영역 및 제2 영역의 끝단에서 측 방향을 따라 연장되는 제3 영역을 포함할 수 있다. 제2 단자(116)는 제2 전극판(110)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제2 단자(116)는 제2 전극판(110)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다. 예컨대, 제1 단자(113)와 제2 단자(116)는 동일 방향을 향해 돌출될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 및 제2 단자(113, 116)는 서로 반대인 측방향을 따라 돌출될 수 있다. 예컨대, 제1 단자(113)는 예컨대, 제1 측방향을 따라 돌출되고, 제2 단자(116)는 예컨대, 제1 측방향에 반대인 제2 측방향을 따라 돌출될 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 다수의 스위치(101) 및 다수의 냉각판(104)을 지지하기 위해 구비되는 제1 및 제2 지지부재(125, 128)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 지지부재(125, 128)는 판 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 지지부재(125, 128)는 위에서 보았을 때 사각 형상을 가질 수 있다.
제1 및 제2 지지부재(125, 128)는 절연 특성과 지지 강도가 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 지지부재(125, 128)는 스테인레스스틸로 이루어질 수 있다.
예컨대, 제1 지지부재(125)는 다수의 냉각판(104) 중 맨 위의 냉각판 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 지지부재(128)는 다수의 냉각판(104) 중 맨 아래의 냉각판 아래에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 지지부재(125, 128) 각각의 사이즈는 냉각판(104)의 사이즈보다 클 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 지지부재(125, 128) 각각의 사이즈가 큼으로써, 나중에 설명될 지지봉(135, 136, 137, 138)이 냉각판(104)과 이격되어 스위치(101)와 냉각판(104)의 측면 상에 배치될 수 있다. 즉, 지지봉(135, 136, 137, 138)이 냉각판(104)에 의해 방해받지 않아 지지봉(135, 136, 137, 138)의 체결이 용이해질 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 제1 지지부재(125)와 제2 지지부재(128) 사이에 배치되는 다수의 지지봉(135, 136, 137, 138)을 포함할 수 있다. 도면에는 4개의 지지봉(135, 136, 137, 138)이 도시되고 있지만, 4개 이하 또는 4개 이상의 지지봉이 구비될 수도 있다.
지지봉(135, 136, 137, 138)은 위에서 보았을 때 원 형상을 가지지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 지지봉(135, 136, 137, 138)은 제1 지지부재(125)와 제2 지지부재(128) 사이에 배치되어 일측이 제1 지지부재(125)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(128)에 체결될 수 있다. 지지봉(135, 136, 137, 138)에 의해 제1 및 제2 지지부재가 지지될 수 있다.
지지봉(135, 136, 137, 138)은 절연 특성과 지지 강도가 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 지지봉(135, 136, 137, 138)은 스테인레스스틸로 이루어질 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 다수의 스위치(101)와 다수의 냉각판(104)을 상하 방향에서 가압하여 주는 제1 및 제2 가압부재(131, 134)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 가압부재(131, 134)는 탄성을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 가압부재(131)는 제1 지지부재(125)에 의해 하부 방향으로 가압될 수 있다. 제1 가압부재(131)가 하부 방향을 따라 가압됨에 따라 제1 가압부재(131) 아래에 배치되는 다수의 스위치(101)와 다수의 냉각판(104) 또한 하부 방향을 따라 가압될 수 있다. 예컨대, 제2 가압부재(134)는 제2 지지부재(128)에 의해 상부 방향으로 가압될 수 있다. 제2 가압부재(134)가 상부 방향을 따라 가압됨에 따라 제2 가압부재(134) 위에 배치되는 다수의 스위치(101)와 다수의 냉각판(104) 또한 상부 방향을 따라 가압될 수 있다.
제1 스위칭모듈(100)은 다수의 사이리스터와 다수의 냉각판(104)의 측면 상에 배치되는 신호생성유닛(140)을 포함할 수 있다.
신호생성유닛(140)은 기판(141)와 기판(141) 상에 실장되는 다수의 구동부(143)을 포함할 수 있다. 신호생성유닛(140)은 구동부(143)와 각 스위치(101)를 전기적으로 연결하는 신호라인(145)를 더 포함할 수 있다. 구동부(143)는 각 스위치(101)를 스위칭하기 위한 게이트신호를 생성하여, 각 신호라인(145)를 통해 각 스위치(101)로 제공할 수 있다. 게이트신호에 의해 각 스위치(101)가 스위칭될 수 있다.
기판(141)은 일측이 제1 지지부재(125)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(128)에 체결될 수 있다.
<제2 스위칭모듈(200)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제2 스위칭모듈(200)을 포함할 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)은 전류가 예컨대 제1 전극판(107)로부터 제2 전극판(110)으로 하부 방향을 따라 흐르는 역방향 스위칭모듈일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 스위칭모듈(200)은 제1 스위칭모듈(100)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 즉, 제2 스위칭모듈(200)은 지지모듈(400)의 상면에 장착될 수 있다. 예컨대, 제1 스위칭모듈(100)은 지지모듈(400)의 제1 영역 상에 배치되고, 제2 스위칭모듈(200)은 지지모듈(400)의 제2 영역 상에 배치될 수 있다.
제2 스위칭모듈(200)은 다수의 스위치(201), 다수의 냉각판(204), 제1 및 제2 전극판(207, 210), 제1 및 제2 단자(213, 216), 제1 및 제2 지지부재(225, 228), 다수의 지지봉(235, 236, 237, 238), 제1 및 제2 가압부재(231, 234) 및 신호생성유닛(240)을 포함할 수 있다.
제2 스위칭모듈(200)의 스위치(201)는 제1 스위칭모듈(100)의 스위치(201)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)은 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 제1 및 제2 전극판(207, 210)은 제1 스위칭모듈(100)의 제1 및 제2 전극판(107, 110)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 제1 및 제2 단자(213, 216)는 제1 스위칭모듈(100)의 제1 및 제2 단자(113, 116)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 제1 및 제2 지지부재(225, 228)는 제1 스위칭모듈(100)의 제1 및 제2 지지부재(125, 128)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 지지봉은 제1 스위칭모듈(100)의 지지봉과 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 제1 및 제2 가압부재(231, 234)는 제1 스위칭모듈(100)의 제1 및 제2 가압부재(131, 134)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 스위칭모듈(200)의 신호생성유닛(240)은 제1 스위칭모듈(100)의 신호생성유닛(140)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제2 스위칭모듈(200)의 각 구성 요소는 앞서 상세히 기재된 제1 스위칭모듈(100)의 각 구성 요소로부터 용이하게 이해될 수 있으므로, 이하에서는 제2 스위칭모듈(200)의 각 구성 요소에 대해 간략히 설명하기로 한다.
다수의 냉각판(204)이 구비되고, 냉각판(204) 사이에 스위치(201)가 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 스위칭모듈(200)은 다수의 냉각판(204)과 다수의 스위치(201)가 지지모듈(400)에 대해 수직 방향을 따라 적층된 제2 스택 구조를 가질 수 있다.
냉각판(204)과 스위치(201)는 면 접촉될 수 있다. 이와 같이, 스위치(201)의 하면 및 상면 각각이 스위치(201)의 아래 및 위에 배치되는 냉각판(204)과 면 접촉됨으로써, 냉각판(204)에 의해 스위치(201)가 냉각되어 스위치(201)에서 발생되는 열이 용이하게 방출될 수 있다.
제1 전극판(207)은 수직으로 배치되는 다수의 스위치(201) 중에서 맨 위에 위치되는 스위치 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 전극판(210)은 수직으로 배치되는 다수의 스위치(201) 중에서 맨 아래에 위치되는 스위치 아래에 배치될 수 있다.
제1 전극판(207)과 스위치(201) 사이에 냉각판(204)이 위치될 수 있다.
제1 단자(213)는 제1 전극판(207)에 전기적으로 접속되고, 제1 전극판(207)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다. 제2 단자(216)는 제2 전극판(210)에 전기적으로 접속되고, 제2 전극판(210)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다. 제1 및 제2 단자(213, 216)는 서로 반대인 측방향을 따라 돌출될 수 있다.
제1 지지부재(225)는 다수의 냉각판(204) 중 맨 위의 냉각판 위에 배치되고, 제2 지지부재(228)는 다수의 냉각판(204) 중 맨 아래의 냉각판 아래에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 지지부재(225)와 제2 지지부재(228)에 의해 제1 지지부재(225)와 제2 지지부재(228) 사이에 배치되는 다수의 스위치(201) 및 다수의 냉각판(204)이 지지될 수 있다.
다수의 지지봉이 제1 지지부재(225)와 제2 지지부재(228)에 체결되어 제1 및 제2 지지부재를 지지하여 줄 수 있다.
제1 및 제2 가압부재(231, 234)에 의해 제1 및 제2 가압부재(231, 234) 사이에 배치되는 다수의 스위치(201) 및 다수의 냉각판(204)이 가압될 수 있다.
신호생성유닛(240)은 기판(241)와 기판(241) 상에 실장되는 다수의 구동부(243)을 포함할 수 있다. 신호생성유닛(240)은 구동부(243)와 각 스위치(201)를 전기적으로 연결하는 신호라인(245)를 더 포함할 수 있다. 신호생성유닛(240)은 각 스위치(201)를 스위칭하기 위한 게이트신호를 생성하는 부재로서, 다수의 스위치(201)와 다수의 냉각판(204)의 측면 상에 배치되고 제1 지지부재(225)와 제2 지지부재(228)에 체결될 수 있다.
< 연결냉각판(105)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 스위칭모듈(100)의 냉각부와 제2 스위칭모듈(200)의 냉각부를 연결시키기 위한 연결냉각판(105)를 포함할 수 있다.
연결냉각판(105)은 제1 스위칭모듈(100)의 냉각부와 제2 스위칭모듈(200)의 냉각부와 동일한 재질로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
연결냉각판(105)은 제1 스위칭모듈(100)의 냉각부와 제2 스위칭모듈(200)의 냉각부로부터 탈착이 가능하다. 즉, 연결냉각판(105)은 제1 스위칭모듈(100)의 냉각부와 제2 스위칭모듈(200)의 냉각부와 체결 또는 체결해제될 수 있다.
< 연결전극(117, 118)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 및 제2 연결전극(117, 118)을 포함할 수 있다.
제1 연결전극(117)은 제1 스위칭모듈(100)의 제1 단자(113)와 제2 스위칭모듈(200)의 제1 단자(213)를 체결시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 스위칭모듈(100)의 제1 단자(113)와 제2 스위칭모듈(200)의 제1 단자(213)는 제1 연결전극(117)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 연결전극(118)은 제1 스위칭모듈(100)의 제2 단자(116)와 제2 스위칭모듈(200)의 제2 단자(216)를 체결시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 스위칭모듈(100)의 제2 단자(116)와 제2 스위칭모듈(200)의 제2 단자(216)는 제2 연결전극(118)에 전기적으로 연결될 수 있다.
< 제1 및 제2 부스바(119, 122)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 및 제2 부스바(119, 122)를 포함할 수 있다.
제1 부스바(119)는 제1 연결전극(117)에 체결될 수 있다. 제1 연결전극(117)에 적어도 하나 이상의 제1 부스바가 체결될 수 있다. 제1 부스바(119)는 제1 연결전극(117)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다. 제2 부스바(122)는 제2 연결전극(118)에 체결될 수 있다. 제2 연결전극(118)에 적어도 하나 이상의 제2 부스바가 체결될 수 있다. 제2 부스바(122)는 제2 연결전극(118)으로부터 적어도 한번 이상 절곡되어 측 방향을 따라 돌출될 수 있다.
제1 및 제2 부스바(119, 122)는 서로 반대인 측방향을 따라 돌출될 수 있다.
실시예에서, 제1 전극판(107, 207), 제2 전극판(110, 210), 제1 단자(113, 213), 제2 단자(116, 216), 제1 연결전극(117), 제2 연결전극(118), 제1 부스바(119), 제2 부스바(122)는 전기 전도도가 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 제1 전극판(107, 207), 제2 전극판(110, 210), 제1 단자, 제2 단자, 제1 연결전극(117), 제2 연결전극(118), 제1 부스바(119), 제2 부스바(122)는 동일한 금속 재질로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
< 스너버(snubber)회로(300, 310, 320, 330)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 스너버(snubber)회로(300, 310, 320, 330)를 포함할 수 있다.
스너버회로는 제1 저항모듈(300), 제2 저항모듈(310), 제1 커패시터모듈(320) 및 제2 커패시터모듈(330)을 포함할 수 있다.
제1 저항모듈(300)은 기판(301)과 기판(301) 상에 실장되는 다수의 제1 저항소자(303)을 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 제1 저항소자(303)는 직렬로 접속될 수 있다. 제2 저항모듈(310)은 기판(311)과 기판(311) 상에 실장되는 다수의 제2 저항소자(313)을 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 제2 저항소자(313)는 직렬로 접속될 수 있다.
제1 커패시터모듈(320)은 기판(321)과 기판(321) 상에 실장되는 다수의 제1 커패시터소자(323)을 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 제1 커패시터소자(323)은 병렬로 접속될 수 있다. 제2 커패시터모듈(330)은 기판(331)과 기판(331) 상에 실장되는 다수의 제2 커패시터소자(333)을 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 제2 커패시터소자(333)는 병렬로 접속될 수 있다.
전기회로 측면에서 설명하면, 제1 저항소자(303)와 제2 저항소자(313)가 직렬로 접속되고, 제1 저항소자(303)와 제2 저항소자(313) 사이에 제1 및 제2 커패시터소자(321, 333)가 접속될 수 있다. 제1 및 제2 커패시터소자(321, 333)는 서로 병렬로 접속될 수 있다.
배치 구조 측면에서 설명하면, 제1 저항모듈(300)의 기판(301)은 일측이 제1 지지부재(125)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(128)에 체결될 수 있다. 제2 저항모듈(310)의 기판(311)은 일측이 제1 지지부재(225)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(228)에 체결될 수 잇다. 제1 커패시터모듈(320)의 기판(321)은 일측이 제1 지지부재(125)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(128)에 체결될 수 있다. 제2 커패시터모듈(330)의 기판(331)은 일측이 제1 지지부재(225)에 체결되고 타측이 제2 지지부재(228)에 체결될 수 있다. 아울러, 제1 저항모듈(300)은 제1 스위칭모듈(100)의 일측 상에 배치되고, 제2 저항모듈(310)은 제2 스위칭모듈(200)의 일측 상에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 커패시터모듈(320)은 제1 스위칭모듈(100)의 타측 상에 배치되고, 제2 커패시터모듈(330)은 제2 스위칭모듈(200)의 타측 상에 배치될 수 있다.
냉각 측면에서 설명하면, 제1 메인관(380)으로부터 분기된 제1 분기관(381, 383)이 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)에 접속될 수 있다. 제1 연결관(411)이 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 제1 저항모듈(300)의 저항소자(303) 사이에 접속될 수 있다. 제2 연결관(413)이 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)과 제2 저항모듈(310)의 저항소자(313) 사이에 접속될 수 있다. 제2 메인관(390)으로부터 제2 분기관(391, 393)이 제1 저항모듈(300)의 저항소자(303)와 제2 저항모듈(300)의 저항소자(313)에 접속될 수 있다. 따라서, 냉각수가 제1 메인관(380) 및 제1 분기관(381, 383)을 통해 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)으로 공급되어 상기 제1 스위칭모듈(100)의 스위치(101)과 제2 스위칭모듈(200)의 스위치(201)를 냉각시킨 후, 상기 제1 및 제2 연결관(411, 413), 제2 분기관(391, 393) 및 제2 메인관(390)을 통해 배출될 수 있다.
< 제1 및 제2 지지부재(360, 370)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200) 위/아래에 배치되는 제1 및 제2 지지부재(360, 370)을 포함할 수 있다.
제1 지지부재(360)와 제2 지지부재(370) 사이에 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)은 제1 지지부재(360)와 제2 지지부재(370)에 의해 지지될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 상측은 제1 지지부재(360)에 체결되고, 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 하측은 제2 지지부재(370)에 체결될 수 있다. 제2 지지부재(370)는 지지모듈(400)의 상측에 체결될 수 있다.
< 제1 및 제2 코로나실드(340, 350)>
실시예에 따른 무효전력보상장치의 스위치어셈블리는 제1 및 제2 코로나실드(340, 350)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 코로나실드(340, 350)는 제1 및 제2 지지부재(360, 370) 각각의 사이즈보다 큰 링 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 코로나실드(340, 350) 각각은 제1 및 제2 지지부재(360, 370)를 둘러싸도록 배치되며, 제1 및 제2 지지부재(360, 370)의 적어도 하나 이상의 영역에 체결될 수 있다. 제1 및 제2 코로나실드(340, 350)는 제1 및 제2 지지부재(360, 370) 각각의 사이즈보다 크기 때문에, 제1 및 제2 코로나실드(340, 350)은 제1 및 제2 지지부재(360, 370) 각각으로부터 외측 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 코로나실드(340, 350)가 제1 및 제2 지지부재(360, 370)에 체결되도록 중간 연결부재로서, 다수의 체결 연결부가 구비될 수 있다.
< 제1 및 제2 메인관(380, 390), 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393) 및 제1 및 제2 연결관(411, 413)>
실시예에 따른 무효전력보상장치는 제1 및 제2 메인관(380, 390), 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393) 및 제1 및 제2 연결관(411, 413)를 포함할 수 있다.
제1 메인관(380)은 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200) 중 하나의 스위칭모듈의 일 측면 상에 배치될 수 있다. 제2 메인관(390)은 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200) 중 하나의 스위칭모듈의 타측면 상에 배치될 수 있다.
제1 분기관(381, 383)은 제1 메인관(380)으로부터 양 방향으로 분기되어 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200) 각각의 냉각판(104, 204)에 접속될 수 있다. 제2 분기관(391, 393)은 제 2 메인관(390)으로부터 양 방향으로 분기되어 제1 및 제2 저항모듈(300, 310) 각각의 저항소자(303, 313)에 접속될 수 있다.
제1 연결관(411)은 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 제1 저항모듈(300)의 저항소자(303) 사이에 접속될 수 있다. 제2 연결관(413)은 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)과 제2 저항모듈(310)의 저항소자(313) 사이에 접속될 수 있다.
이에 따라, 냉각수가 제1 메인관(380) 및 제1 분기관(381, 383)을 통해 제1 스위칭모듈(100)의 냉각판(104)과 제2 스위칭모듈(200)의 냉각판(204)으로 공급되어 상기 제1 스위칭모듈(100)의 스위치(101)과 제2 스위칭모듈(200)의 스위치(201)를 냉각시킨 후, 상기 제1 및 제2 연결관(411, 413), 제2 분기관(391, 393) 및 제2 메인관(390)을 통해 배출될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 메인관(380, 390), 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393) 및 제1 및 제2 연결관(411, 413)은 상이한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 메인관(380, 390)과 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393)은 수지 재질로 이루어지고, 제1 및 제2 연결관(411, 413)은 구리(Cu) 재질로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 연결관(411, 413)은 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 스위치(101, 201)에 인접하여 배치된다. 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 스위치(101, 201)에 상당한 열이 발생되므로, 제1 및 제2 연결관(411, 413)은 내열성이 우수한 재질로 형성되어야 한다. 따라서, 제1 및 제2 연결관(411, 413)이 구리 재질로 이루어지므로, 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 스위치(101, 201)에 의해 발생되는 열에 영향을 받지 않는다.
제1 및 제2 메인관(380, 390) 및 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393)은 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 외측면 상에 배치되므로, 제1 및 제2 스위칭모듈(100, 200)의 스위칭에 의해 발생된 열에 영향을 거의 받지 않는다. 따라서, 제1 및 제2 메인관(380, 390) 및 제1 및 제2 분기관(381, 383, 391, 393)으로는 구리(Cu)보다 비용이 저렴한 수지 재질이 사용될 수 있다.
이상의 설명에서, 제1 스위칭모듈(100)은 제2 스위칭모듈로 지칭되고, 제2 스위칭모듈(200)은 제1 스위칭모듈로 지칭될 수 있다. 제1 전극판(107, 207)은 제2 전극판으로 지칭되고, 제2 전극판(110, 210)은 제1 전극판으로 지칭될 수 있다. 제1 단자(113, 213)은 제2 단자로 지칭되고, 제2 단자(116, 216)으로 지칭될 수 있다. 제1 연결전극(117)은 제2 연결전극으로 지칭되고, 제2 연결전극(118)은 제1 연결전극으로 지칭될 수 있다. 제1 부스바(119)는 제2 부스바로 지칭되고, 제2 부스바(122)는 제1 부스바로 지칭될 수 있다. 제1 지지부재(125, 225, 360)은 제2 지지부재로 지칭되고, 제2 지지부재(128, 228, 370)은 제1 지지부재로 지칭될 수 있다. 제1 가압부재(131, 231)은 제2 가압부재로 지칭되고, 제2 가압부재(134, 234)는 제1 가압부재로 지칭될 수 있다. 제1 저항모듈(300)은 제2 저항모듈로 지칭되고, 제2 저항모듈(313)은 제1 저항모듈로 지칭될 수 있다. 제1 메인관(380)은 제2 메인관으로 지칭되고, 제2 메인관(390)은 제1 메인관으로 지칭될 수 있다. 제1 연결관(411)은 제2 연결관으로 지칭되고, 제2 연결관(413)은 제1 연결관으로 지칭될 수 있다.
이하에서, 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법을 설명한다.
도 6 내지 도 11은 실시예에 따른 제1 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법을 설명한다.
도 6 내지 도 11에서는 제1 스위칭모듈(100)에서의 스위치 교체 방법을 도시하고 있지만, 스위치 교체 방법이 제1 스위칭모듈(100)과 제2 스위칭모듈(200)이 동일하다. 따라서, 제2 스위칭모듈(200)에서의 스위치 교체 방법에 대한 설명은 생략하고 도 6 내지 도 11로부터 용이하게 이해될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 다수의 냉각판(104) 사이에 배치된 다수의 스위치(101) 중에서 특정 스위치(101a)가 손상되는 경우, 특정 스위치(101a)는 교체되어야 한다.
실시예에 따르면, 이와 같이 손상된 특정 스위치(101a)가 신속하고 용이하게 교체될 수 있다. 특정 스위치(101a)를 교체하기 위해 특정 스위치(101a) 위에 위치된 모든 구성 요소, 예컨대 다수의 스위치(101), 다수의 냉각판(104), 제1 가압부재(131), 제1 지지부재(125) 및 다수의 지지봉(135, 136, 137, 138)이 제거될 필요가 없다. 즉, 손상된 특정 스위치(101a)의 위/아래에 배치된 인접하는 냉각판(104a, 104b)(이하, 제1 및 제2 냉각판이라 함) 사이를 이격시켜, 제2 냉각판(104b)이 특정 스위치(101a)로부터 이격되도록 한 다음, 해당 특정 스위치(101a)가 제거되고 새로운 스위치가 삽입될 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 제1 스위칭모듈의 하측을 도시한 사시도이고, 도 8은 실시예에 따른 제1 스위칭모듈의 하측을 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 스위칭모듈(100)의 하측으로 제1 가압장치(180)가 고정될 수 있다.
구체적으로, 적어도 2개 이상의 가이드봉(450, 452)이 각 냉각판(104)의 돌출부(437, 438)에 형성될 홀(미도시)을 관통되어 삽입유도부(165)에 고정될 수 있다. 이러한 가이드봉(450, 452)로 인해 제1 지지부재(125)와 제2 지지부재(128) 사이에 작용되었던 가압이 해제되어 다수의 냉각판(104)의 정렬이 유지될 수 있다.
제1 가압장치(180)의 압력전달부(183)가 삽입유도부(165)의 삽입홀(167)을 통해 삽입되고 제2 가압지지부(163)를 관통하여 제1 가압지지부(161)에 고정될 수 있다. 제1 가압장치(180)의 압력전달부(183)의 돌출부(187)가 제1 가압지지부(161)의 삽입홈(162)에 삽입될 수 있다. 아울러, 삽입유도부(165)의 수직부(166b)가 제1 가압장치(180)의 체결부(185)와 압력전달부(183) 사이의 홈에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 제1 가압장치(180)는 제1 스위칭모듈(100)에 고정될 수 있다.
제2 가압부재(134)는 제2 전극판과 제2 지지부재(128) 사이에 배치될 수 있다. 제2 가압부재(134)는 제1 가압지지부(161) 및 제2 가압지지부(163)를 포함할 수 있다. 삽입유도부(165)는 제2 가압부재(134)에 포함될 수도 있고, 제2 가압부재(134)에 포함되지 않고 별도의 구성 요소로 존재할 수도 있다.
제1 가압지지부(161)는 제2 전극판(110)과 제2 지지부재(128) 사이에 배치될 수 있다. 제2 가압지지부(163)는 제1 가압지지부(161)와 삽입유도부(165) 사이에 배치될 수 있다. 삽입유도부(165)는 제2 가압지지부(163)와 제2 지지부재(128) 사이에 배치될 수 있다.
삽입유도부(165)는 제1 가압장치(180)에 의해 제1 가입지지부가 가압되도록 제1 가압장치(180)의 삽입을 유도할 수 있다.
삽입유도부(165)는 제2 지지부재(128) 상에 배치되는 수평부(166a)와 수평부로부터 제2 지지부재(128)를 관통하여 연장되는 수직부(166b)를 포함할 수 있다. 수평부는 제2 가압지지부(163)와 면 접촉될 수 있다. 수직부(166b)는 제1 가압장치(180), 구체적으로 제1 가압장치(180)의 압력전달부(183)가 삽입되기 위한 삽입홀(167)을 포함할 수 있다. 삽입유도부(165)의 삽입홀(167)을 통해 제1 가압장치(180)의 압력전달부(183)가 삽입되어, 압력전달부(183)의 가압이 제1 가압지지부(161)에 전달될 수 있다.
제1 가압장치(180)는 실린더를 포함할 수 있다. 실린더로는 유압실린더가 사용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 가압장치(180)는 펌프에 의해 발생된 압력, 즉 유압을 공급하는 압력공급부(181)와 상기 발생된 압력을 전달하는 압력전달부(183)를 포함할 수 있다. 제1 가압장치(180)는 압력공급부(181)와 압력전달부(183)를 체결하기 위한 체결부(185)를 더 포함할 수 있다.
제1 가압장치(180)의 압력전달부(183)에 의해 전달된 압력에 의해 제1 가압지지부(161)가 가압되어 상부 방향을 따라 상승될 수 있다. 이에 따라, 제1 가압지지부(161)와 상기 제2 지지부재(128) 사이에 적어도 제2 가압지지부(163)의 두께보다 넓게 이격될 수 있다. 즉, 제1 가압지지부(161)는 제2 가압지지부(163)의 상면으로부터 상부 방향으로 이격되므로, 제2 가압지지부(163)가 용이하게 제거될 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제2 가압장치(190)의 제1 가압부(192a)와 제2 가압부(192b)가 특정 스위치(101a)의 주변에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가압부(192a)는 특정 스위치(101a)의 제1 측 상의 제1 냉각판(104a)과 제2 냉각판(104b) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 가압부(192b)는 특정 스위치(101a)의 제2 측 상의 제1 냉각판(104a)과 제2 냉각판(104b) 사이에 배치될 수 있다. 제2 측은 제1 측의 반대편에 위치될 수 있다.
도 12 및 도 13은 실시예에 따른 가압장치를 도시한다. 구체적으로, 도 12는 실시예에 따른 가압장치에서 가압전달부가 상부 방향으로 이동되기 전의 모습을 도시하고, 도 13은 실시예에 따른 가압장치에서 가압전달부가 상부 방향으로 이동되는 모습을 도시한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제2 가압장치(190)은 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각은 압력공급부(191a, 191b), 가압구동부(198), 압력전달부(193a, 193b) 및 지지판(197a, 197b)을 포함할 수 있다.
압력공급부(191a, 191b)는 압력을 가압구동부(198)로 공급하여 줄 수 있다.
가압구동부(198)는 압력공급부(191a, 191b) 상에 배치되어 상기 공급된 압력에 의해 상하로 이동될 수 있다. 가압구동부(198)에 압력이 공급되는 경우, 가압구동부(198)는 상부 방향으로 이동될 수 있다. 가압구동부(198)에 압력이 공급되지 않는 경우, 가압구동부(198)는 하부 방향으로 이동되어 원복될 수 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 압력전달부(193a, 193b)는 가압구동부(198) 상에 배치되어, 가압구동부(198)의 상하 이동에 따라 상하로 이동될 수 있다. 제2 가압장치(190)의 제1 및 제2 가압부(192a, 192b)가 제1 냉각판(104a)과 제2 냉각판(104b) 사이에 배치되는 경우, 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각의 압력전달부(193a, 193b)의 상면은 제2 냉각판(104b)의 하면에 접촉될 있다. 이러한 경우, 예컨대, 가압구동부(198)가 상부 방향으로 이동되는 경우, 압력전달부(193a, 193b) 또한 상부 방향으로 이동되어 압력전달부(193a, 193b)에 접촉되는 제2 냉각판(104b)을 상부 방향으로 이동될 수 있다.
지지판(197a, 197b)은 압력공급부(191a, 191b)의 아래에 배치될 수 있다. 지지판(197a, 197b)은 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각을 지지할 수 있다.
지지판(197a, 197b)의 하면과 압력전달부(193a, 193b)의 상면은 평면을 가질 수 있다. 따라서, 지지판(197a, 197b)의 하면은 제1 냉각판(104a)의 상면과 면 접촉되고, 압력전달부(193a, 193b)의 상면은 제2 냉각판(104b)의 하면과 면 접촉될 수 있다.
한편, 제2 가압장치(190)는 제1 및 제2 가압부(192a, 192b)와 연결되어 압력을 발생시키는 압력발생부(195)를 더 포함할 수 있다. 압력발생부(195)에서 발생된 압력은 케이블(199)를 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각의 압력공급부(191a, 191b)로 전달될 수 있다.
압력발생부(195)는 노브(knob, 196)를 포함할 수 있다. 노브(196)는 잡업자에 의해 조작될 수 있다. 즉, 작업자가 노브(196)를 강하게 잡아다가 풀어줬다가를 반복함으로써, 압력발생부(195)에서 압력이 발생될 수 있다.
압력발생부(195)는 고성능 핸드 펌프로서, 압력발생부(195)에서 약 6~7BAR의 압력이 발생되더라도, 이러한 압력에 의해 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각의 압력전달부(193a, 193b)는 상부 방향으로 적어도 10mm 이상 이동될 수 있다.
제2 가압장치(190)의 제1 및 제2 가압부(192a, 192b)에 의해 제2 냉각판(104b)에 의해 가압되기 전에, 도 10에 도시한 바와 같이, 클램프(170)에 의해 제1 가압부재(131)의 돌출 영역(151)이 고정될 수 있다.
제1 가압부재(131)의 돌출 영역(151)은 최상측 냉각판(104)과 제1 지지부재(125) 사이에 배치되고 제1 지지부재(125)를 관통하여 제1 지지부재(125) 상에 돌출될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 제1 가압장치(180)에 의해 제1 가압지지부(161)가 상부 방향으로 이동됨에 따라 제1 가압부재(131)의 돌출 영역(151) 또한 제1 지지부재(125)의 상면으로부터 더욱 더 상부 방향으로 이동될 수 있다. 이와 같이 상부 방향으로 이동된 제1 가압부재(131)의 돌출 영역(151)이 클램프(170)에 의해 고정됨으로써, 제1 가압부재(131)의 돌출 영역(151)이 하부 방향으로 이동되지 않게 된다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제2 가압장치(190)의 제1 및 제2 가압부(192a, 192b)에 의해 제2 냉각판(104b)에 의해 가압됨으로써, 제1 및 제2 가압부(192a, 192b) 각각의 압력전달부(193a, 193b)에 접촉되는 제2 냉각판(104b)이 상부 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 제2 냉각판(104b)의 하면은 특정 스위치(101a)의 상면으로부터 상부 방향을 따라 이격됨으로써, 특정 스위치(101a)를 제거에 방해되는 것이 없으므로 특정 스위치(101a)가 용이하게 제거될 수 있다. 예컨대, 간단히 특정 스위치(101a)는 제1 냉각판(104a)의 상면 상에서 슬라이딩 이동 방식으로 제1 측 방향으로 이동되어 제거될 수 있다. 대신에, 새로운 스위치가 제1 냉각판(104a)의 상면 상에 슬라이딩 이동 방식으로 제1 측 방향의 반대인 제2 측 방향으로 이동되어 제1 냉각판(104a)과 제2 냉각판(104b) 사이에 삽입될 수 있다.
이후의 조립 과정은 상술한 바의 역순으로 진행될 수 있다.
즉, 제2 가압장치(190)의 제1 및 제2 가압부(192a, 192b)에 의한 가압이 해제됨으로써, 제2 냉각판(104b)이 하부 방향으로 이동되어 제2 냉각판(104b)의 하면이 새로운 스위치의 상면 상에 놓여질 수 있다.
클램프(170)가 제거되어 제1 지지부재(125)의 돌출 영역(151)의 고정이 해제됨으로서, 제1 지지부재(125)가 하부 방향으로 이동될 수 있다.
제1 가압장치(180)를 이용하여 제1 스위칭모듈(100)의 하측의 제1 가압지지부(161)를 상부 방향으로 이동시켜 제1 가압지지부(161)가 제2 지지부재(128)로부터 이격될 수 있다. 그 이격된 공간, 즉 제1 가압지지부(161)와 제2 지지부재(128) 사이에 제2 가압지지부(163)가 삽입될 수 있다.
제1 가압장치(180)의 가압이 해제됨으로써, 제1 가압지지부(161)의 무게에 의해 제2 가압지지부(163)가 가압될 수 있다.
각 냉각판(104)의 돌출부(437, 438)에 관통되었던 적어도 2개 이상의 가이드봉(450, 452)이 제거될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.
100, 200: 스위칭모듈
101, 201: 스위치
104, 104a, 104b, 204: 냉각판
105: 연결냉각판
107, 207: 제1 전극판
110, 210: 제2 전극판
113, 213: 제1 단자
116, 216: 제2 단자
117, 118: 연결전극
119, 122: 부스바
125, 128, 225, 228: 지지부재
131, 134, 231, 234: 가압부재
135, 136, 137, 138, 235, 236, 237, 238: 지지봉
140, 240: 신호생성유닛
141, 241, 301, 311, 321, 331: 기판
143, 243: 구동부
145, 245: 신호라인
151: 돌출 영역
161, 163: 가압지지부
151a, 151b, 151c: 영역
153: 탄성부
162: 삽입홈
165: 삽입유도부
166a: 수평부
166b: 수직부
167: 삽입홀
180, 190: 가압장치
181, 191a, 191b: 압력공급부
183, 193a, 193b: 압력전달부
185: 연결부
187: 돌출부
199: 케이블
192a, 192b: 가압부
195: 압력발생부
196: 노브
197a, 197b: 지지판
198: 가압구동부
300, 310: 저항모듈
303, 313: 저항소자
320, 330: 커패시터모듈
323, 333: 커패시터소자
340, 350: 코로나실드
360, 370: 지지부재
380, 390: 메인관
381, 383, 391, 393: 분기관
397: 광케이블
400: 지지모듈
401: 프레임
403: 절연부재
411, 413: 연결관
430, 440: 바디
432, 433, 442, 443: 리세스
434a, 434b, 444: 걸림턱
437, 438: 돌출부
439, 449: 가이드홀
445: 내측
450, 452: 가이드봉

Claims (12)

  1. 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판과, 상기 냉각판 사이에 배치되는 스위치와, 최하측 냉각판 아래에 배치되는 제1 지지부재와, 최상측 냉각판 위에 배치되는 제2 지지부재와, 상기 최하측 냉각판과 상기 제1 지지부재 사이에 배치되는 제1 및 제2 가압지지부와, 상기 최상측 냉각판과 상기 제2 지지부재 사이에 배치되고 상기 제2 지지부재를 관통하여 상기 제2 지지부재 상에 돌출되는 돌출 영역을 포함하는 가압부재를 포함하는 스위칭모듈에서 스위치의 교체 방법에 있어서,
    상기 다수의 냉각판 중 제1 냉각판과 상기 제1 냉각판 위의 제2 냉각판 사이에 배치된 특정 스위치가 손상된 경우, 제1 가압장치를 이용하여 상기 제1 가압지지부를 가압시켜 상기 제1 가압지지부를 상부 방향으로 상승시키는 단계;
    상기 제2 가압지지부를 제거하는 단계;
    제2 가압장치를 상기 제1 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이의 상기 특정 스위치 주변에 배치하는 단계;
    상기 제2 가압장치를 이용하여 상기 제2 냉각판을 가압하여 상기 제2 냉각판을 상기 특정 스위치로부터 이격시키는 단계; 및
    상기 특정 스위치를 제거하고 새로운 스위치를 삽입하는 단계를 포함하는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가압지지부를 상승시키는 단계는,
    상기 제1 가압장치를 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 가압지지부를 관통시켜 상기 제1 가압지지부에 고정시키는 단계를 포함하는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 가압장치는 제1 가압부와 제2 가압부를 포함하고,
    상기 제1 가압부는 상기 특정 스위치의 제1 측 상의 상기 제1 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되며,
    상기 제2 가압부는 상기 특정 스위치의 제2 측 상의 상기 제2 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 가압지지부를 상승시키는 단계 이전에,
    상기 다수의 냉각판을 고정시키기 위해 적어도 2개 이상의 가이드봉을 상기 냉각판 각각을 관통시키는 단계를 더 포함하는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    클램프를 이용하여 상기 가압부재의 상기 돌출 영역을 고정시키는 단계를 더 포함하는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 새로운 스위치가 삽입되는 경우, 상기 제2 가압장치를 이용하여 상기 제2 냉각판에 가재지는 압력을 해제시키는 단계;
    상기 돌출 영역으로부터 상기 클램프를 제거하는 단계;
    상기 제1 가압장치를 이용하여 상기 제1 가압지지부를 상부 방향으로 상승시키는 단계;
    상기 제2 가압지지부를 상기 제1 가압지지부와 상기 제1 지지부재 사이에 삽입하는 단계; 및
    상기 가이드봉을 제거하는 단계를 더 포함하는 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법.
  7. 수직 방향을 따라 적층되는 다수의 냉각판과 상기 냉각판 사이에 배치되는 스위치를 포함하는 스위칭모듈에서 입접하는 제1 및 제2 냉각판 사이를 이격시키기 위한 가압장치에 있어서,
    특정 스위치의 제1 측 상의 상기 제1 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되는 제1 가압부; 및
    상기 특정 스위치의 제2 측 상의 상기 제2 냉각판과 상기 제2 냉각판 사이에 배치되는 제2 가압부를 포함하고
    상기 제1 및 제2 가압부 각각은,
    압력을 공급하는 압력공급부를 포함하고
    상기 압력공급부 위에 배치되어 상기 제2 냉각판의 상면과 접하고 상기 공급된 압력을 이용하여 상기 제2 냉각판을 가압하는 압력전달부를 포함하고
    상기 가압장치는
    상기 제2 냉각판을 가압하여 상기 제2 냉각판을 상기 특정 스위치로부터 이격시키는
    가압장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가압부 각각은,
    상기 압력공급부 아래에 배치되어 상기 제1 냉각판의 상면과 접하는 지지판을 더 포함하는
    가압장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가압부 각각은,
    상기 압력공급부와 상기 압력전달부 사이에 배치되어 가압을 구동시키는 가압구동부를 더 포함하는 가압장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가압구동부는,
    상기 공급된 압력에 의해 상하 방향을 이동하는 가압장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가압부와 연결되어 상기 압력을 발생시키는 압력발생부를 더 포함하는 가압장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 압력발생부는,
    노브를 포함하는 가압장치.
KR1020180037096A 2018-03-30 2018-03-30 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법 KR102020317B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180037096A KR102020317B1 (ko) 2018-03-30 2018-03-30 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법
EP19158127.1A EP3547813A1 (en) 2018-03-30 2019-02-19 Pressure-applying device for a switching module and method of changing a switching module using the same
US16/279,451 US11026341B2 (en) 2018-03-30 2019-02-19 Method of changing a switching module using pressure-applying device
CN201910146237.3A CN110336292A (zh) 2018-03-30 2019-02-27 开关模块的加压装置以及利用其的开关模块的开关更换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180037096A KR102020317B1 (ko) 2018-03-30 2018-03-30 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102020317B1 true KR102020317B1 (ko) 2019-09-10

Family

ID=65529301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180037096A KR102020317B1 (ko) 2018-03-30 2018-03-30 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11026341B2 (ko)
EP (1) EP3547813A1 (ko)
KR (1) KR102020317B1 (ko)
CN (1) CN110336292A (ko)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343267A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH08162609A (ja) * 1994-12-06 1996-06-21 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH08308214A (ja) * 1995-05-11 1996-11-22 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH09131061A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Toshiba Corp 水冷式半導体変換器
JPH11178317A (ja) * 1997-12-15 1999-07-02 Mitsubishi Electric Corp サイリスタスタックおよびサイリスタ素子交換治具
JP2002044965A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Ngk Insulators Ltd パルス電力発生用スイッチ装置
KR20100121522A (ko) * 2008-03-20 2010-11-17 에이비비 테크놀로지 아게 전압 소스 컨버터
JP2011211771A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Denso Corp 電力変換装置及びその製造方法
KR20140115185A (ko) * 2013-03-20 2014-09-30 엘에스산전 주식회사 초고압 직류송전용 밸브모듈의 싸이리스터 게이지
JP2016034003A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
WO2016174695A1 (ja) * 2015-04-27 2016-11-03 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧接型半導体素子用スタック

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1506355A (fr) * 1966-08-11 1967-12-22 Pechiney Prod Chimiques Sa Machine à couler et à empiler les lingots
JPS58112353A (ja) * 1981-12-25 1983-07-04 Shinko Electric Co Ltd 半導体スタツクにおける半導体素子の取り出し方法
JPH0940181A (ja) * 1995-07-25 1997-02-10 Daikyo Inc クッション体の供給装置および供給方法
JP3390653B2 (ja) * 1998-03-10 2003-03-24 三菱電機株式会社 半導体スイッチング装置、これを使用した半導体スタック装置および電力変換装置
JP2002246543A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Toshiba Corp 半導体スタック
CN101950724B (zh) * 2010-07-12 2013-07-03 中国电力科学研究院 一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构
WO2012143060A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-26 Alstom Technology Ltd Improvements in or relating to thyristor clamped assemblies
US8896023B2 (en) * 2013-02-20 2014-11-25 Alstom Technology Ltd Silicon devices/heatsinks stack assembly and a method to pull apart a faulty silicon device in said stack assembly
JP6631431B2 (ja) * 2016-07-21 2020-01-15 株式会社デンソー 電力変換装置
CN107186659B (zh) * 2017-07-20 2018-12-18 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种换流阀晶闸管更换方法
CN208293444U (zh) * 2018-02-10 2018-12-28 东宏建设股份有限公司 一种快速调换普通板梁的顶升装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343267A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH08162609A (ja) * 1994-12-06 1996-06-21 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH08308214A (ja) * 1995-05-11 1996-11-22 Toshiba Corp サイリスタバルブ
JPH09131061A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Toshiba Corp 水冷式半導体変換器
JPH11178317A (ja) * 1997-12-15 1999-07-02 Mitsubishi Electric Corp サイリスタスタックおよびサイリスタ素子交換治具
JP2002044965A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Ngk Insulators Ltd パルス電力発生用スイッチ装置
KR20100121522A (ko) * 2008-03-20 2010-11-17 에이비비 테크놀로지 아게 전압 소스 컨버터
JP2011211771A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Denso Corp 電力変換装置及びその製造方法
KR20140115185A (ko) * 2013-03-20 2014-09-30 엘에스산전 주식회사 초고압 직류송전용 밸브모듈의 싸이리스터 게이지
JP2016034003A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
WO2016174695A1 (ja) * 2015-04-27 2016-11-03 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧接型半導体素子用スタック

Also Published As

Publication number Publication date
CN110336292A (zh) 2019-10-15
EP3547813A1 (en) 2019-10-02
US20190307011A1 (en) 2019-10-03
US11026341B2 (en) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101950442B1 (ko) 서브모듈
KR102094223B1 (ko) 무효전력보상장치의 스위치어셈블리
KR102020317B1 (ko) 가압장치 및 스위칭모듈에서의 스위치 교체 방법
CN107919657B (zh) 一种超高压直流断路器电力电子支路阀塔结构
KR102011307B1 (ko) 무효전력보상장치의 스위치어셈블리
KR102042041B1 (ko) 가압장치, 스위칭모듈의 가압 방법 및 스위칭모듈의 조립 방법
WO2008034271A2 (en) Encapsulated electrical valve module
KR102013774B1 (ko) 무효전력보상장치의 스위치어셈블리
WO2018188750A1 (en) Arrangement for a power system
CN207588444U (zh) 一种超高压直流断路器电力电子支路阀塔结构
CN115940665A (zh) 一种大功率四象限变流器系统
CN206712451U (zh) 一种直流断路器的转移支路单元
US20230064311A1 (en) Sub-module
CN210296941U (zh) 一种多列线路固定式高压开关柜体
CN115347498A (zh) 一种垂直排列配网线路的旁路电缆支撑杆及其使用方法
US10418751B1 (en) Lug and terminal assemblies, power distribution assemblies, and methods
CN221102705U (zh) 开关柜
CN107171190A (zh) 一种带有铜排搭接控制开关的转接柜内部结构
RO202100005U1 (ro) Comutator pentru reţelele de distribuţie electrică de tensiune medie
CN2777837Y (zh) 一种无金属柜体式结构大电流电力电子装置
CN105140784A (zh) 一种开关柜内三相母线
CN101888078A (zh) 一种线路架线
CN103051313A (zh) 一种实现电子开关器件均衡并联的方法及其结构

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant