Статический преобразователь

(71) Научно-производственное обьединение силовой электроники(56) Статический преобразователь электрической энергии типа ТПТ, МРТУ 16 529768-72.Агрегат автоматизированный бес бойного питания АБП 2 х 24.ТУ 16-72 83,(54) СТАТИЧЕСКИЙ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Сущность изобретения: блок авт ческого управления выполнен в вид ской вращающейся рамы с установлен на ней платами системы управления мещением на передней двери меж внутренней стороной и лицевыми пан пере оматие плоными и разду ее елями Изобретение относится к преобразовальной технике и может быть использовано и конструировании преобразователей,Известны статические преобразователи, содержащий шкаф, в котором размещены силовые блоки: тиристоров инвертора и компенсатора, диодов, конденсаторов фильтра, гасящего устройства, входных и выходных устройств, выполненных в виде панельных конструкций, с размещенными на них элементами блоков, блок автоматического управления в виде выдвижного блока с кассетами (панелями САУ), силовое тра нсформаторно-реакторное оборудование,(ТРО) и коммутирующие конденсаторы в виде блочных конструкций. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ выдвижных силовых блоков. Выдвижные силовые блоки размещены в одной секции шкафа, а в другой секции - силовое трансформаторно-реактивное оборудование, при этом блоки тиристоров инвертора и компенсатора установлены в секции шкафа в двух горизонтальных рядах по три блока в каждом ряду с возможностью электрического соединения по отдельности анодных и катодн ых групп ти ристоров инвертора, а также фазных групп .тиристоров инвертора и компенсатора, Блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инверторов, Выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе.перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков,2 э, и, ф-лы, 4 ил. Недостатками известных преобразователей являются неудобство обслуживания силовых блоков, так как перед снятием блоков необходимо провести весь демонтаж силовых цепей и цепей управления со стороны обслуживания, сложный силовой монтаж преобразователя, плохой коэффициент заполнения преобразователя по его глубине из-за панельной конструкции силовых блоков.Наиболее близким по техническому решению к предложенному является статический преобразователь, содержащий шкафы с передними и задними дверями, в которых размещены выдвижные силовые блоки, в том числе. блоки тиристоров инвертора и компенсатора, с блочными каркасами и на 1758711правляющимиэлементами, блок автоматического управления, силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы. установленные в выдвижных блочных каркасах.Недостатки известного устройства - сложная конструкция преобразователя, повышенная материалоемкость и низкая степень его унификации, так как все составные части преобразователя; блок автоматического управления, силовые выдвижные блоки, ТРО и коммутирующие конденсаторы, установленные в выдвижных блочных каркасах, имея различные конструктивные исполнения, габариты, массы и крепления, размещены бессистемно, что усложняет конструкцию каркаса шкафа, силовой монтаж и монтаж цепей управления, блок автоматического управления занимает много внутреннего объема шкафа (секции), в то же время не использована эона между лицевыми панелями выдвижных силовых блоков (которые размещены в разных местах шкафа) и внутренней стороной передней двери; выдвижные блочные каркасы блоков выполнены разнотипными по глубине в виде сварных конструкций, причем направляющие элементы выдвижных блоков выполнены из дополнительных нержавеющих планок.Цель изобретения - упрощение конструкции с одновременным уменьшением материалоемкости и повышение степени унификации.Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе, содержащем шкаф из секций с передними и задними дверями, выдвижные силовые блоки с блочными каркасами и с направляющими элементами, в том числе блоки тиристоров инвертора и компенсатора, блок автоматического управления, силовое трансформа- торно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы, блок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами системы управления и размещен на передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков, выдвижные силовые блоки, в том числе блоки тиристоров инвертора и компенсатора размещены в одной секции шкафа. а силовое трансформа- торно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы - в другой секции шкафа, причем коммутирующие конденсаторы размещены непосредственно в каркасе секции шкафа.Блоки тиристоров инвертора и компенсатора размещены в секции шкафа, в двух горизонтальных рядах по три блока в каж дом ряду с возможностью электрического соединения по отдельности анодных и катодных групп тиристоров инвеотора и компенсатора, причем блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инвертора.Выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков,На фиг. 1 показан статический преобразователь, вид спереди, с открытой дверью одной из секции шкафа; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - отдельная секция, вид сзади; на фиг, 4 - анодные и катодные группы тиристоров инвертора и фазные группы тиристоров инвертора и компенсатора,Статический преобразователь содержит шкаф из Секций 1 и 2 с передними 3 и 4 и задними 5 и 6 дверями, вьдвижные силовые блоки тиристоров инвертора и компенсатора 7. и 8, блок силовых диодов 9, блоки конденсаторов фильтра 10, блок гасящего устройства 11, блок входного 12 и выходного 13 устройств, блок трансформаторов питания 14 с блочными сборными каркасами с направляющими элементами на основе перфорированных рамок 15 из композиционного материала, блок автоматического 5 10 15 20 25 30 на которой размещены платы 17(штрахпунктирными линиями обозначены контуры размещения элементов на платах), расположенной на двери 3 секции 1 шкафа междувнутренней стороной двери и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков. Кроме того, в другой секции 2 шкафа размещенытрансформаторно-реакторное оборудование 18, 19, 20 и коммутирующие конденсаторы 21, непосредственно установленные вкаркасе секции 2 шкафа (без применения выдвижных блочных каркасов).Блоки тиристоров инвертора и компенсатора 7 и 8 размещены в секции 1 шкафа вдвух горизонтальных рядах потри блока (почислу фаэ преобразователя) в каждом горизонтальном ряду с воэможностью соединения по отдельности шиной 22 анодньх 23 (+Од) и шиной 24 катодных 25 (-Од) групптиристоров инвертора 26, а также соединения шинами 27 фаэных(клеммы 28, 29, 30) групп тиристоров инвертора 26 и компенсатора 31, причем блоки тиристоров компенсатора 8 размещены над блокамитиристоров инвертора 7.Электрическое соединение тиристоров32 блока тиристоров 8 в компенсаторе 31 354050 управления 16 в виде вращающейся рамы, 1758 115 10 20 25 30 35 40 45 50 55 выполнено идентично электрическому соединению тиристоров 33 блока тиристоров 7 инвертора 26 по фазе, т. е. в любом блоке тиристоров 8 компенсатора 31 выполнено последовательное соединение двух тиристоров 32, как и двух тиристоров 33 в блоках тиристоров 7 инвертора, а встречно-параллельное соединение тиристоров 32 компенсатора 31 выполнено в секции 1 шкафа вне силовых блоков за силовыми разъемами 34 с помощью переходных шин 35.Для интенсивного охлаждения выдвижных силовых блоков в секции 1 установлен блок вентиляторов 36, выполненный конструктивно в виде выдвижного блока на основе перфорированной рамки из композиционного материала. При отсутствии блока вентиляторов 36 (для маломощных преобразователей) несколько уменьшается высота шкафа преобразователя (на величину высоты блока вентиляторов), но размещение составных частей преобразователя практически не изменяется.В секции 1 при необходимости рядом с блоками 7 и 8 могут быть установлены специальные блоки 37, непосредственно предназначенные только для управления тиристорами компенсатора или инвертора, причем конструктивно выполненные в виде выдвижных конструкций. Выполнение блока автоматического управления 16 в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней платами 17 и размещение его между лицевыми панелями выдвижных силовых блоков 7 - 13 и внутренней стороной передней двери 3, размещение всех выдвижных силовых блоков в секции 1 позволили упростить конструкцию, одновременно уменьшить мате риалоем кость и повысить степень унификации преобразователя, так как упростилась конструкция каркаса секции 1, упростился силовой монтаж в секции (весь монтаж внутренненний выполнен только в одной плоскости с задней стороны выдвижн ых силовых блоков), умен ьшился. внутренний объем секции, а значит, и преобразователя, все выдвижные силовые блоки выполнены в однотипном конструктивном исполнении, в том числе по установке и внешнему монтажу с одинаковыми размерами по глубине, упростилась компоновка секций преобразователя в целом, блок автоматического управления 16 разместился в зоне съемных ручек блоков (в преобразователе использованы блоки без ручек, а для съема блоков используется одна съемная ручка, которая находится в ЗИПе и реобразователя),Размещение трансформаторно-реакторного оборудования 18, 19, 20 и коммутирующих конденсаторов 21 в другой секции 2 шкафа и установка конденсаторов непосредственно в каркасе секции 2 шкафа (без применения выдвижных блочных каркасов) позволили также упростить конструкцию, одновременно уменьшить материалоемкость преобразователя, так как в секции 2 размещены составные части, имеющие идентичное конструктивное исполнение, в том числе по креплению и по внешнему монтажу. Кроме того, для установки коммутирующих конденсаторов нет необходимости применять выдвижные блочные карасы с большим количеством деталей (как в самих блочных каркасах, так и в секции 2 для крепления, монтажа),Размещение блоков тиристоров 7, 8 по три блока в два ряда, причем блоков тиристоров компенсатора над блоками тиристоров инвертора, позволило однотипно выполнить как конструкцию самих блоков(в части соединения тиристоров как в инверторе, так и в компенсаторе), так и конструкцию шин 22, 24, 27, 35 и в целом упростить электрический монтаж, а значит, упростить конструкцию, уменьшить материалоемкость и повысить степень унификации. Если между блоками тиристоров инвертора и кол 1 пенсатора будут включены какие-либо другие схемотехнические элементы, то вместо шин 22, 24, 27 может быть использован для электрического монтажа проводной монтаж, но в связи с однотипным размещением блоков монтаж также будет упрощаться,Выполнение выдвижных блочных каркасов сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала также упрощает конструкцию, снижает материалоемкость и повышает степень унификации преобразователя.Так как это позволило уйти от сварных металлических блочных каркасов. отпала необходимость приварки направляющих планок и появилась возможность применения в преобразователе однотипной несущей блочной конструкции для всех выдвижных силовых блоков,Предлагаемый статический преобразователь является базовой конструкцией для проектирования серии преобразователейчастоты на различные токи. Формула изоб ретения1. Статический преобразователь, содержащий шкаф из секций с передними и задними дверями, выдвижные силовые блоки с блочными каркасами и с направляющими элементами, в том числе блоки тиристоров1758711 зим гп й 1 о Д Ф инвертора и компенсатора, блок автоматического управления, силовые трансформа- торно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения 5 конструкции с одновременным уменьшением материалоемкости и повышения степени унификации, блок автоматического управления выполнен в виде плоской вращающейся рамы с установленными на ней 10 платами системы управления и размещен на. передней двери между ее внутренней стороной и лицевыми панелями выдвижных силовых блоков, выдвижные силовые блоки, в том числе блоки тиристоров инвертора и 15 компенсатора, размещены в одной секции шкафа, а силовое трансформаторно-реакторное оборудование и коммутирующие конденсаторы - в другой секции шкафа, причем коммутирующие конденсаторы раз мещены непосредственно в каркасе секции шкафа.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блоки тиристоров инвертора и компенсэтора размещены в секции шкафа в двух горизонтальных рядах по три блока в каждом ряду с возможностью электрического соединения отдельно анодных и катодных групп тиристоров инвертора и компенсатора, причем блоки тиристоров компенсатора размещены над блоками тиристоров инвертора,3. Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что выдвижные блочные каркасы силовых блоков выполнены сборными на основе перфорированных рамок из композиционного материала, являющихся одновременно направляющими элементами выдвижных силовых блоков, 17587111758711 Составитель И.ПяткинЛ. Веселовская Техред М,Моргентал Корректор С.Юско едакт изводственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 3004 ВНИИПИ Гос 1 ираж твенного ко 113035, Мо1 одписноеитета по изобретениям и открьгиям при ГКНТ ССква, Ж, Раушская наб., 4/5