Полупроводниковый преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (И 6706 504 Н 01 Ь 25/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСЦОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ъ СЗЪаЛ дд И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) БешЫпЕог а 1 йце 11 6 "АпчеЬесйпЖ пппб Бегепяегайеп бег Ье 1 вСопдве 1 е 11 гопд 1"АЕС ТЕЬЕРПИКЕИ.Авторское свидетельство СССР Нф 936097, кл. Н 01 Ь 25/00, 1979. (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовым статическим преобразователям с полупроводниковыми элементами, охлаждаемыми естественной конвекцией воздуха. Целью изобретения является обеспечение ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования приспособления для съема и установки силовых тиристорных блоков (СТБ), а также повышение надежности. На остове преобразователя закреплены шины преобразователя и направляющие штыри 4. Штыри расположены перпендикулярно лицевой поверхности преобразователя и каждый из нихсостоит из двух частей: короткой металлической с наружной резьбой и длинной изоляционной. Каждый СТБ 5 содержит два охладителя и устанавливаетсяна два направляющих штыря, причемштыри проходят в пространстве междуохладителями, При монтаже СТБ сцепляют с приспособлением для съема иустановки СТБ, выполненным в видекорпуса 18 с ручками 19 из изоляционного материала, в корпусе выполненыдва отверстия, в которых установленыполые изолированные торцовые ключи 20,а на корпусе установлен щиток 21.СТБ, соединенный с приспособлением,надевают на направляющие штыри и продвигают по ним до упора в шины преобразователя и закрепляют гайками наметаллической поверхности штыря, 5 ил5 1 О 1 Г 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к э ектротехнике, в частности к силовым статическим преобразователям с полупроводниковыми элементами, охлаждаемыми естественной конвекцией воздуха.Цель изобретения - обеспечение ремонтоспособности преобразователя безснятия напряжения путем использованияприспособления для съема и установкисиловых тиристорных блоков (СТБ), атакже повышение надежности.На фиг. 1 изображен полупроводниковый преобразователь, вид сбоку; нафиг, 2 - силовой тиристорный блок; нафиг.3 - вид А на фиг. 2; на фиг.4 -приспособление для съема и установкиСТБ в сцепленном с силовым тиристорным блоком состоянии; на фиг. 5вид Б на фиг. 4.Полупроводниковый преобразовательсодержит шкаф 1, на остове 2 которогос помощью изоляторов установлены токоведущие шины преобразователя 3 инаправляющие штыри 4,СТБ 5 содержит таблеточный тиристор 6, зажатый между двумя охладителями 7, каждый из которых имеет коллектор 8, выполненный в виде пластины с ребрами 9, расположенными напротивоположной от тиристора поверхности, при этом упомянутые коллекторы расположены вертикально и перпендикулярно к передней стенке шкафа,а направляющие штыри расположены вплоскости, параллельной коллекторувыше и ниже тиристора, пропущенысквозь отверстия в шинах преобразователя 3 и отверстия выводных шин 10СТБ, скрепляя их с помощью гайки 11.На коллекторах установлены ячейкисогласования управляющего сигналатиристора 12 с разъемами 13 для ихподключения.С помощью изоляционных конструктивных элементов на коллекторе закреплены выводные шины 10 СТБ и предохранитель 14. Направляющие штырирасполагаются в пространстве междуколлекторами охладителей, Это пространство увеличено с целью свободного расположения направляющих штырей и их конструктивных элементовблагодаря наличию на коллекторахохладителей приливов.Направляющие штыри состоят из двухцилиндрических частей: металлическойреэьбовой 15, расположенной у остовапреобразователя и закрепленной на нем с помощью изоляционных конструктивных элементов, и изоляционной 16,выполненной в виде штыря, вставленного во внутреннее отверстие металлической части и закрепленное в немклеем или развальцовкой,Изоляционный штырь выполнен преимущественно из высокопрочного стеклопластика, Металлическая и изоляционная части направляющего штыря имеютблизкие по величине наружные диаметры, так что выводы тиристорного блока могут скользить по изоляции, а затем по металлу без заедания. Метал,пическая часть направляющего штырякороткая (имеет длину, равную толщине двух шин, крепежных элементов игайки), а изоляционная часть длинная. Суммарная длина изоляционной и металлической частей превышает глубину СТБ (преимущественно изоляционные концы штырей выступают за плоскость, образуемую СТБ). Шина 17, соединяющая тиристор 6 спредохранителем 14, имеет участок,расположенный параллельно переднейстенке шкафа с зазором от охладителя,Приспособление для съема и установки СТБ (фиг. 4 и 5) состоит из корпуса 18, изготовленного из изоляционного материала с ручками 19, В корпусе 18 выполнены два отверстия, расположенные соосно направляющим штырям 4. В отверстия вставлены торцовые гаечные ключи 20 и закреплены щитком 21 из изоляционного материала, например органического стекла, размер которого превышает размер СТБ. На щитке 21 закреплено средство 22 для сцепления СТБ, выполненное в виде защелки. Торцовые гаечные ключи состоят из металлической части 23 с внутреннимшестигранным отверстием, металлической части 24 с наружным шестигранником и соединительной втулки 25, выполненной из изоляционного материала,например, стеклопластика. Детали 2325 жестко соединены между собой,например, с помощью резьбы и клея.В деталях 23 - 25 выполнены внутренние отверстия, превышающие диаметр направляющего штыря 4.В дальнейшем рассматривается способ монтажа СТБ в полупроводниковый преобразователь, находящийся в рабочем положении под напряжением. ВначаПолупроводниковый преобразователь с силовыми тиристорными блоками (СТБ), содержащий шкаф, на остове которого установлены токоведущие шины преобразователя и направляющие штыри СТБ, содержащие таблеточный тиристор, зажатый между двумя охладителями, каждый из которых имеет коллектор, расположенный вертикально и перпендикулярно к передней стенке шкафа и выполненный в виде пластины с ребрами, расположенными на противоположной от тиристора поверхности, а направляющие штыри расположены в плоскости, параллельной коллектору, вьппе и ниже тиристора, пропущены сквозь отверстия в шинах преобразователя и отверстия в выводных шинах СТБ и стянуты с помощью гайки, ячейки согласования управляющего сигнала тиристорас разьемами для их подключения, выводные шины СТБ и предохранитель, а также шину, соединяющую тиристор с предохранителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения ремонтоспособности преобразователя без снятия напряжения путем использования приспособления для съема и установки СТБ, а также повышения надежности, направляющие штыри расположены между коллекторами охладителей и выполнены из двух цилиндрических частей: металлической, расположенной у остова преобразователя, и изоляционной, расположенной с лицевой стороны преобразо" вателя, металлическая и изоляционная части жестко соединены и плавно сопряжены друг с другом, металлическая часть направляющегоштыря имеет длину, равную толщине двух шин и высоте гайки, а суммарная длина металлической и изоляционной частей превьппает глубину СТБ, шина, соединяющая тиристор с предохранителем, имеет участок, расположенный с зазором относитель 3 136706 ле вдвигают корпус 18 приспособления в свободное пространство между коллекторами охладителей 7, поворачивают защелку 22 таким образом, чтобы она вошла в зацепление с шиной СТБ.5 В результате приспособление оказывается соединенным с СТБ.Дверь шкафа полупроводникового преобразователя, предназначенного для 10 замены СТБ под напряжением, может быть выполнена из отдельных легко- съемных решетчатых крышек, каждая из которых расположена строго напротив соответствующего СТБ. Перед установкой СТБ соответствующая крышка снимается, обнажая операционное поле, по размеру несколько превышающее размер СТБ и щитка 21 приспособления.Все остальные элементы полупровод никового преобразователя остаются закрытыми. Удерживая СТБ за ручки 19, надвигают внутренние отверстия торцовых ключей 20 на изоляционную часть штырей 16. При этом еще до со единения выводов СТБ с токоведущими шинами преобразователя СТБ фиксируется на направляющих штырях и торцовых гаечных ключах, так что можно прекратить процесс вдвижения СТБ в шкаф, например, в середине процесса сборки и СТБ окажется зависшим на изоляционной части штырей и не соединенным с напряжением преобразователя, Продолжая монтаж СТБ, продвигают его до35 упора выводных шин СТБ в шины преобразователя. Затем, вращая шестигранные головки 24 торцовых. гаечных ключей 20, обычным гаечным ключом затягивают гайки 11.После окончания операции поворачивают защелку 22, расцепляя экстрактор и установленный СТБ, вынимают экстрактор иэ пространства преобразователя. Затем подключают разъем 13 ячейки согласования управляющего сигнала тиристора к разъему гибкого шланга.Предлагаемое устройство повышает надежность преобразователя и его коэффициент готовности, так как сокращает время работы с неполным числом тиристоров и, следовательно, с перегрузкой оставшихся в работе тиристоров. Сокращается время ремонта для55 устройства, где по технологическому процессу возможна остановка агрегата. Создается возможность работы без резервных устройств в агрегатах, где по технологическому процессу остановка агрегата невозможна, а следовательно, за счет исключения резервного агрегата сокращает объем и вес агрегата в целом. Сокращается объем и вес агрегата - для конструктивныхэлементов крепления тиристорного блока используется свободное пространство между анодным и катодным охладителями. Формула и з обретения5 1367068 вно охладителя, параллельный передний для сцепления с СТБ, в корпусе пристенке шкафа, а разъем ячейки согла- способления выполнены два отверстия, сования управляющего сигнала тирис- в которых установлены полые изолиротора выполнен с лицевой стороны СТБ5ванные торцовые ключи, расстояние и осуществлен гибким шлангом, при между осями которых равно расстоянию этом изоляционная часть направляющих между направляющими штырями, а на штырей выполнена с возможностью на- корпусе установлен щиток из изоляцисадки на нее приспособления для съе- онного материала, размер которого ма и установки СТБ, состоящего из 1 О превышает размер СТБ, в котором выкорпуса, изготовленного из изоляцион- полнены отверстия, расположенные по ного материала с ручками, средства осям торцовых ключей.аказ 6844/5 НИИПИ Производственно афическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн ираж 746 осударственногелам изобретени Москва, Ж"35,Подписноекомитета СССРи открытийаушская наб, д,