Полупроводниковый преобразователь

Полупроводниковый преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам силовой полупроводниковой преобразовательной техники для охлаждения мощных преобразователей, в частности преобразователей тяговых подстанций электрифицированных железных дорог постоянного тока. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения. Устройство позволяет уменьшить разницу температур между приборами с охладителями 2, расположенными в шкафу 1 за счет теплоизолирующих экранов 3 и наклона передней 4 и задней 5 стенок шкафа. Верхний конец передней стенки и нижний,конец задней стен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I!) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739339/07 (22) 25.09.89 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта и

Научно-производственное объединение

"Электротехника" (72) M.M.Õàçåí, Н.П.Красова, В.В.Руденский, H.À.Ïåðoâà, Б,Б.Новик и В.Г.Тур (53) 621.396.67,7(088.8) (56) Соколов С.Д. и др. Полупроводниковые преобразовательные агрегаты тяговых подстанций. — М.: Транспорт, 1979. с. 191 — 229.

Авторское свидетельство СССР № 1191990, кл, H 01 23/36, 1985. (5()5 Н 01 L 25/00, Н 05 К 7/20 (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРА30BATEЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам силовой полупроводниковой преобразовательной техники для охлаждения мощных преобразователей, в частности преобразователей тяговых подстанций электрифицированных железных дорог постоянного тока. Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения. Устройство позволяет уменьшить разницу температур между приборами с охладителями 2, расположенными в шкафу 1 эа счет теплоизолирующих экранов 3 и наклона передней 4 и задней 5 стенок шкафа. Верхний конец передней стенки и нижни конец задней стен1683095 ки установлены на жестко закрепленных на раме 6 шарнирах 7, а нижний конец передней стенки и верхний конец задней стенг"— на подвижных шарнирах 8, установленных в направляющих 9. Шарниры 7 и 8 соединены между собой вверху и внизу тягами 10 и

11 соответственно, которые снабжены устройствами 12 регулирования их длины, Изобретение относится к устройствам силовой полупроводниковой преобразовательной техники для охлаждения мощных преобразователей, в частности преобразователей тяговых подстанций электрифици- 5 рованных железных дорог постоянного тока.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения.

На чертеже изображено устройство для 10 воздушного охлаждения силового полупроводникового преобразователя.

Устройство для воздушного охлаждения силового полупроводникового преобразователя содержит шкаф 1, внутри которого 15 по вертикали расположены охладители 2, отделенные один от другого воздушными промежутками с теплоэлектроизолирующими экранами 3, Передняя стенка 4 и задняя стенка 5 шкафа 1 выполнены наклонными, ?О причем верхний конец передней стенки 4 и нижний конец задней стенки 5 установлены на жестко закрепленных на раме шкафа 6 шарнирах 7, в то время как нижний конец передней стенки 4 и верхний конец задней 25 стенки 5 — на подвижных шарнирах 8, установленных в направляющих 9. Шарниры 7 и

8 верхнего и нижнего передней 4 и задней

5 сгенок соединены между собой тягами 10 и 11 соответственно, которые снабжены ус- 30 тройсгвами 12 регулирования их длины. Передняя и задняя стенки 4 и 5 вмесTB с нижними и верхними экранами 3 и с боковыми стенками образуют общий наклонный воздуховод, в нижнем и верхнем концах ко- 35 торого размещены соответственно воздухозаборные 13 и воздуховыводящие 14 окна.

Верхнии конец воздуховода переходит в вертикальный канал 15, под которым размещен дефлектор 16. 40

Наклонная стенка шкафа 4 и экраны 3 создают условия для рассекания набегающего из окон 13 воздушного потока, а стенка 5 с теми же экранами 3 создает каналы для отвода воздуха через вертикальный ка- 45 нал 15 и дефлектор 16.

Стенки 4 и 5 вместе с экранами 3 образуют наклонный воздуховод, в нижнем и верхнем концах которого размещены воздухозаборные 13 и воздуховыводящие 14 окна. Верхний ряд воздуховода переходит в вертикальный канал 15, над которым размещен дефлектор 16. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Благодаря указанному взаимному расположению охладителей 2, экранов 3 и передней 4 и задней 5 стенок для охл..дителей 2, расположенных на разной высоте, создаются индивидуальные воздушные каналы. При этом сумма живых сечений на входе а и выходе Ь в охладитель любого прибора, независимо от его расположения по высоте воздуховода, остается постоянной. Начальный угол установки стенок 4 и 5 зависит от единичной мощности блока прибор-охладитель и его нагрузки, а

его регулирование позволяет обеспечить выравнивание аэродинамических сопротивлений и, следовательно, температур по приборам.

Полупроводниковый преобразователь работает следующим образом.

При нагреве охладителей 2 силовыми полупроводниковыми приборами нагретый воздух поднимается через индивидуальные каналы в общий канал, выходит наружу через дефлектор 16. Каждый индивидуальный канал состоит из конфузора на входе и диффузора на выходе, что обеспечивает минимальное сопротивление воздушному потоку. Охлаждающий воздух поступает в шкаф 1 через воздухозаборные окна 13.

Максимальное выходное сечение индивидуального канала для верхнего охладителя 3 компенсирует минимальный перепаддавления, вызванный минимальной высотой столба нагретого воздуха. для которого сверху охладителя, перепад давления у которого несколько больше, соответственно меньше выходное сечение индивидуального канала, и так далее. У нижнего охладителя максимальный перепад давления, но минимальное выходное сечение индивидуального канала. Благодаря этому обеспечивается выравнивание скоростей воздушного потока между ребрами охладителей 3, расположенных на разной высоте. Кроме того, наклонная передняя стенка 4 обеспечивает дополнительное выравнивание скоростей воздушного потока по охладителям за счет

1683095

Составитель О.Наказная

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор О.Хрипта

Заказ 3418 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выравнивания давления воздуха на входах индивидуальных каналов.

Таким образом, воздух, который, пройдя через охладители 2. имеет повышенную температуру, практически не попадает на 5 расположенный над ним прибор, чем и обеспечивается снижение разницы температур между верхним и нижним вентилями.

Предлагаемый преобразователь обеспечивает более равномерные условия ох- 10 лаждения для всех приборов шкафа, за счет чего может быть повышена нагрузочная способность преобразователя потока, а также уменьшены его габариты.

Кроме того, выполнение стенок шкафа, 15 образующих каналы для охлаждающего воздушного потока, из теплоизоляционного материала позволяет избежать потерь температуры потока и использовать теплопотери приборов для повышения самотяги, 20 определяемой величиной средней температуры потока, высотой воздуховода и его аэродинамического сопротивления, Формула изобретения 25

1. Полупроводниковый преобразователь, содержащий шкаф с рамой, в котором установлены вертикальные ряды полупроводниковых приборов с ребристыми охладителями, отделенные друг от друга 30 воздушными промежутками с теплоизолирующими экранами, крышевой дефлектор, соединенный вертикальным каналом с окнами, расположенными внизу и вверху шкафа, образующими воздуховоды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, он снабжен подвижными шарнирами, установленными в направляющих, и неподвижными шарнирами, закрепленными на раме шкафа, тягамй с устройствами регулирования их длины, причем верхний конец передней стенки воздуховода и нижний конец задней стенки воздуховода установлены на неподвижных шарнирах, а соответственно нижний и верхний их концы — на подвижных шарнирах, тяги соединяют верхний неподвижный шарнир передней стенки с верхним подвижным шарниром задней стенки и нижний неподвижный шарнир задней стенки с нижним подвижным шарниром передней стенки, которая установлена наклонно по отношению к задней стенке, причем стенками совместно с теплоизолирующими экранами образованы диффузорно-конфузорные каналы для воздушного потока на входе и выходе охладителей, а сумма живых сечений на входе и выходе охладителей любого вертикального ряда постоянна.

2. Преобразователь по и. 1. о т л и ч а юшийся тем, что стенки шкафа выполнены теплоизолирующими.