DE4008419A1 - Stromrichterschrank - Google Patents
StromrichterschrankInfo
- Publication number
- DE4008419A1 DE4008419A1 DE19904008419 DE4008419A DE4008419A1 DE 4008419 A1 DE4008419 A1 DE 4008419A1 DE 19904008419 DE19904008419 DE 19904008419 DE 4008419 A DE4008419 A DE 4008419A DE 4008419 A1 DE4008419 A1 DE 4008419A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- converter
- modules
- profiles
- support
- converter cabinet
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromrichterschrank
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung
wird vorzugsweise bei Traktionsantrieben, insbesondere
Drehstromantrieben in Schienenfahrzeugen, eingesetzt.
Ein solcher Stromrichterschrank ist aus der BBC-Druck
schrift Nr. DVK 90 580 D, Seite 20 bis 22 bekannt. Bei
diesem bekannten Stromrichterschrank sind Traggerüst und
Ölrahmen als getrennte Funktionseinheiten ausgebildet.
Die elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den
Stützkondensatoren und den Stromrichterventilen sind
relativ lang, was speziell bei Einsatz von GTO-Thyristo
ren von Nachteil ist (Bildung zusätzlicher Induktivi
täten). Die elektrischen Verbindungen sind vielfach in
Form komplizierter Stromschienen ausgebildet, was die
Herstellung, Montage und Lagerhaltung verteuert. Der
Aufbau der Stromrichterschränke ist nicht modular in dem
Sinne, daß im Störungsfall ein schneller Austausch ein
zelner Baueinheiten, insbesondere der die Stromrichter
ventile enthaltenden Baueinheiten, möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strom
richterschrank der eingangs genannten Art anzugeben, der
einen modularen Aufbau der die Stromrichterventile ent
haltenden Baueinheiten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des
Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß der Stromrichterschrank universell
für unterschiedliche Typen, beispielsweise unterschied
liche Leistungsklassen, aus den gleichen Spezialprofilen
zusammengebaut werden kann. Im Fehlerfall ist ein
schneller Austausch einzelner Baueinheiten, beispiels
weise der Stützkondensatoren und der die Ventile enthal
tenden Stromrichtermodule möglich. Dies erleichtert ei
nerseits die Lagerhaltung und Montage und verkürzt ande
rerseits die Ausfallzeit des Stromrichters im Fehler
fall. Bei Defekt eines Stromrichtermoduls muß beispiels
weise lediglich das fehlerhafte Modul aus dem Schrank
herausgezogen werden, was nach Lösen einiger Steckkon
takte für die Stromrichterelektronik (Gate-Unite) und
einer mechanischen Modularretierung leicht möglich ist.
Anschließend kann ein Ersatzmodul in den Schrank einge
schoben werden, wonach der Stromrichter wieder einsatz
bereit ist. Das defekte Stromrichtermodul kann extern
repariert werden. Es ist beispielsweise vorteilhaft
nicht notwendig, Stromschienen oder weitere Baueinheiten
für einen Stromrichtermodulaustausch abzubauen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1, 2, 3 eine Frontansicht, eine Aufsicht und
eine Seitenansicht eines Stromrich
terschranks gemäß einer ersten Va
riante,
Fig. 4, 5, 6 eine Frontansicht, eine Aufsicht und
eine Seitenansicht eines Stromrich
terschranks gemäß einer zweiten Va
riante,
Fig. 7, 8, 9 eine Frontansicht, eine Aufsicht und
eine Seitenansicht eines Stromrich
terschranks gemäß einer "2-Etagen-
Bauweise-Rücken-an-Rücken",
Fig. 10, 11, 12 Querschnitte des Trag/Flüssigkeits
führungs-Profils, des Trag/Kabelka
nal-Profils und des Verbindungs/-
Schienen-Profils,
Fig. 13 eine zur Kontaktierung eines Modul-
Einfahrkontaktes geeignete Strom
schienen-Einfahrvorrichtung,
Fig. 14 eine Schnellverschlußkupplung,
Fig. 15 eine weitere Variante eines Strom
richterschranks,
Fig. 16 eine Variante eines Verbindungs/-
Schienen-Profils.
In Fig. 1 ist eine Frontansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer ersten Variante dargestellt (bei
abgenommenen Fronttüren). Es ist ein Stromrichterschrank
1 zu erkennen, in den mehrere Stromrichtermodule 2 in
zwei Modulreihen jeweils übereinander gestapelt angeord
net sind. Jedes Stromrichtermodul besteht aus zwei Halb
schalen 2a, 2b, die über Flansche 2 c miteinander ver
bunden sind. Im Ausführungsbeispiel sind insgesamt fünf
Stromrichtermodule 2 vorgesehen, wovon sich drei verti
kal gestapelt in einer ersten Modulreihe und weitere
zwei vertikal gestapelt in einer zweiten Modulreihe be
finden. Es kann sich dabei um Gleichrichter- oder Wech
selrichterbausteine handeln. In der einen Modulreihe
sind beispielsweise zwei Gleichrichtermodule zur Umfor
mung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung vor
handen, während in der anderen Modulreihe drei Wechsel
richtermodule zur Bildung der drei Phasen eines Wechsel
richters für die Umformung einer Gleichspannung in eine
Drehspannung vorgesehen sind. Jedes Stromrichtermodul 2
weist mehrere elektrische Modul-Einfahrkontakte 3 auf,
die nach erfolgtem Einschub des Moduls 2 in entsprechen
de schrankseitige Stromschienen-Einfahrvorrichtungen 4
eingreifen. Diese Schienen-Einfahrvorrichtungen 4 sind
mit vertikal verlaufenden Stromschienen 5 fest verbun
den. Infolge der vertikalen Aufbaustruktur der Strom
richtermodule im Stromrichterschrank ergibt sich vor
teilhaft eine Minimierung der erforderlichen Kreuzungen
von Stromschienen und Elektronikkabeln.
Zwischen beiden vertikal aufgebauten Stromrichtermodul-
Reihen sind mehrere Stützkondensatoren 6 angeordnet, im
Ausführungsbeispiel sechs Reihen übereinander mit je
drei Kondensatoren nebeneinander. Zwischen zwei horizon
tal nebeneinander liegenden Kondensatoren 6 sind jeweils
Gummilager 6a vorgesehen, die über Klemmschrauben 6b
verspannt werden. Die Verschienung zwischen den Konden
satoren 6 untereinander sowie zwischen den Kondensatoren
6 und den Stromschienen 5 ist in Fig. 2 zu erkennen.
Die Stromrichtermodule 2 sind flüssigkeitsgekühlt, vor
zugsweise ölgekühlt, d. h. die während des Betriebes ent
stehende Verlustleistungswärme wird über einen Flüssig
keitskreislauf, vorzugsweise Ölkreislauf aus dem Strom
richterschrank 1 transportiert und mittels eines exter
nen Rückkühlers an die Außenluft abgeführt. Zum Trans
port des rückgekühlten Öls in den Stromrichterschrank 1
und des aufgeheizten Öls aus dem Stromrichterschrank 1
sind nahe der Rückenplatte des Schrankes vertikal ange
ordnete Trag/Flüssigkeitsführungs-Profile 7 vorgesehen,
und zwar je ein Zulaufprofil 7a, 7b und je ein Rücklauf
profil 7c, 7d je Stromrichtermodul-Reihe. Das Zulaufpro
fil 7a ist mit einem Ölzufuhrflansch 8 sowie das Rück
laufprofil 7c mit einem Ölabfuhrflansch 9 versehen. An
diese Flansche 8, 9 werden die zum externen Rückkühler
führenden Leitungen angeschlossen. Zur Verbindung der
beiden Zulaufprofile sowie der beiden Rücklaufprofile
sind weitere horizontal angeordnete Trag/Flüssigkeits
führungsprofile 10 vorgesehen, und zwar im einzelnen ein
horizontales Zulaufprofil 10a zwischen den vertikalen
Zulaufprofilen 7a, 7b und ein horizontales Rücklauf
profil 10b zwischen den vertikalen Rücklaufprofilen 7c,
7d. Diese Trag/Flüssigkeitsführungs-Profile 7, 10 dienen
gleichermaßen sowohl als Ölrahmen zur Führung des Öls,
als auch als Traggerüst zum mechanisch robusten Aufbau
des Stromrichterschrankes. Neben Öl kann z. B. auch (ent
ionisiertes) Wasser als Flüssigkeit verwendet werden.
Nach erfolgtem Einbau der Stromrichtermodule in den
Stromrichterschrank erfolgt eine Arretierung der Module
mit Hilfe geeigneter, nicht dargestellter Einrichtungen.
Aus diesem Grunde müssen die Schnellverschlußkupplungen
12 auch nicht mit eigenen Arretierungsvorrichtungen ver
sehen sein.
An den beiden Vorderkanten des Stromrichterschrankes
sowie zu beiden Seiten der Stützkondensatoren 6 sind
frontseitige, vertikal verlaufende Trag/Kabelkanal-Pro
file 11 angeordnet. Diese Profile 11 dienen gleicherma
ßen sowohl zur Führung von Elektronikkabeln, Steuerlei
tungen, Lichtleitern etc. als auch als Traggerüst zum
mechanisch robusten Aufbau des Stromrichterschrankes.
Die Verbindung zwischen den Gate-Unites der einzelnen
Stromrichtermodule 2 und den entsprechenden in den
Trag/Kabelkanal-Profilen 11 geführten Kabeln bzw. Lei
tungen erfolgt über Steckkontakte.
Die Stromrichtermodule enthalten allgemein nicht nur die
Stromrichterventile, sondern auch die erforderlichen
Beschaltungselemente, wie Drosseln, Kondensatoren, Wi
derstände und Dioden. Allgemein gilt für den Aufbau der
Stromrichtermoduln, daß die Halbleiter (GTO, Dioden) des
Moduls in Form eines Spannverbandes eine vertikale Auf
baustruktur haben und mit der einen Seite räumlich der
an der Frontseite des Stromrichterschranks angeordneten
externen Verschienung bzw. den Stützkondensatoren und
mit der anderen Seite den ebenfalls frontseitig liegen
den elektronischen Ansteuermitteln zugewandt sind, wäh
rend die GTO-nahen Beschaltungselemente und Drosseln in
Richtung zur Schrankrückwand (die Schranktiefe ausfül
lend) angeordnet sind.
In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf einen Stromrichter
schrank gemäß einer ersten Variante dargestellt (bei
abgenommener Deckplatte). Die Flüssigkeitkreislauf-Ver
bindungen zwischen den Trag/Flüssigkeitsführungs-Profi
len 7a, 7b, 7c, 7d und den Stromrichtermodulen 2 erfol
gen über Schnellverschlußkupplungen 12, wobei jedes
Stromrichtermodul 2 zwei derartige Kupplungen 12 auf
weist, eine für den Zu- und eine für den Rücklauf des
Öls. Desweiteren ist die Verschienung der Kondensatoren
6 untereinander mittels Kondensatorverbindungen 14 sowie
die Verschienung zwischen Kondensatoren 6 und Strom
schienen 5 mittels Schienenverbindungen 13 zu erkennen.
Ferner sind die leicht geöffneten Fronttüren 15 gezeigt.
Es ist angedeutet, wie die Modul-Einfahrkontakte 3 in
die mit den Stromschienen 5 verbundenen Schienen-Ein
fahrvorrichtungen 4 eingreifen. Gut zu erkennen ist der
U-förmige Querschnitt der Trag/Kabelkanal-Profile 11.
Die Profilöffnungen werden durch Abdeckplatten geschlos
sen, nachdem die Elektronikleitungen eingelegt sind.
In Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer ersten Variante dargestellt (bei
abgenommener Seitenwand). Im einzelnen ist ein frontsei
tiges vertikales Trag/Kabelkanal-Profil 11, ein rücksei
tiges vertikales Trag/Flüssigkeitsführungs-Profil 7 so
wie horizontale Verbindungs/Schienen-Profile 16 zur Ver
bindung der beiden Profile 7, 11 gezeigt. Die horizonta
len Verbindungs/Schienen-Profile 16 dienen einerseits
als Traggerüst zum mechanisch robusten Aufbau des Strom
richterschrankes, andererseits zur Führung von Laufrol
len 17 der Stromrichtermodule 2. Die Stromrichtermodule
2 besitzen sowohl an ihrer Oberseite als auch an ihrer
Unterseite jeweils vier Laufrollen 17, d. h. zwei Lauf
rollen 17 an jeder horizontalen Seitenkante jeder Sei
tenfläche. Mit Hilfe dieser Laufrollen 17 ist ein einfa
ches Ein- bzw. Ausschieben eines Stromrichtermoduls 2 in
den bzw. aus dem Stromrichterschrank 1 möglich.
Ein an der Rückenplatte des Stromrichterschrankes 1 be
festigter Führungszapfen 18 (Zentrierstift) greift im
eingeschobenen Zustand des Moduls in eine an der Rück
seite des Stromrichtermoduls 2 montierte Führungsöffnung
19 ein. Wahlweise können der Führungszapfen 18 auch am
Stromrichtermodul und die Führungsöffnung 19 am Strom
richterschrank befestigt sein. Hierbei wird durch eine
Vorzentrierung eine präzisere Führung und Betätigung der
Schnellverschlußkupplungen 12 gewährleistet. Dabei kann
das Stromrichtermodul 2 wahlweise auch mit seiner Ober
seite nach unten und mit seiner Unterseite nach oben in
den Stromrichterschrank eingeschoben werden. Dies ermög
licht vorteilhaft, daß ein- und dasselbe Stromrichtermo
dul 2 sowohl in die rechte als auch in die linke Modul
reihe des Schrankes 1 eingeschoben werden kann, wobei
die Einfahrkontakte jeweils in Richtung der zwischen
beiden Modulreihen angeordneten Stützkondensatoren 6 und
die dort vertikal befestigten Stromschienen 5 weisen.
Damit unabhängig davon, ob das Modul in der rechten oder
linken Modulreihe eingeschoben wird, stets gewährleistet
ist, daß der Ölkreislauf innerhalb des Moduls 2 in der
gleichen vorgegebenen Richtung verläuft, sind die Zu
laufprofile 7a, 7b und Rücklaufprofile 7c, 7d der Trag/-
Flüssigkeitsführungs-Profile in der gemäß Fig. 1 und 2
angegebenen Reihenfolge angeordnet, d. h. die Zulaufpro
file 7a, 7b liegen an den rückwärtigen Außenkanten des
Schrankes, während die Rücklaufprofile 7c, 7d zwischen
diesen Zulaufprofilen angeordnet sind.
Zur zusätzlichen Stabilisierung des Stromrichterschran
kes sind Verstrebungen 20 an den Verbindungen zwischen
einem Verbindungs/Schienen-Profil 16 und einem Trag/-
Flüssigkeitsführungs-Profil 7 sowie zwischen einem Ver
bindungs/Schienen-Profil 16 und einem Trag/Kabelkanal-
Profil 11 vorgesehen. In Fig. 3 sind ferner die Fronttür
15 des Schranks 1, das horizontale Trag/Flüssigkeitsfüh
rungs-Profil 10a und die Gate-Unit 21 des Stromrichter
moduls 2 dargestellt.
Der beschriebene modulare Aufbau des Stromrichterschran
kes hat nicht nur den Vorteil, daß die Stromrichtermodu
le im Störungsfall in einfacher Art und Weise ausgewech
selt werden können, sondern es ist darüberhinaus mög
lich, die vorgeschlagene Stromrichtermodul-Stromrichter
schrank-Konfiguration zusätzlich für eine Trennerfunkti
on heranzuziehen. Hierzu werden die Stromrichtermodule
mit Modul-Einfahrkontakten 3 soweit aus den Schienen-
Einfahrvorrichtungen 4 gezogen, daß der für eine Tren
nerfunktion bei vorgegebener Spannung erforderliche
elektrische Kontaktabstand erzielt wird. Die Module wer
den in dieser Trennstellung arretiert. Folglich ergibt
sich eine Trennung zwischen dem den Stromrichter spei
senden Netz und dem Stromrichter sowie eine Trennung
zwischen dem Stromrichter und der gespeisten Last. Die
sonst zusätzlich erforderlichen Trennschalter können
entfallen.
In Fig. 4 ist eine Frontansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer zweiten Variante dargestellt. Die
se zweite Variante unterscheidet sich von der ersten
Variante im wesentlichen dadurch, daß die eingesetzten
Stromrichtermodule 23 nicht in mehreren Etagen im Strom
richterschrank 22 übereinander gestapelt sind, sondern
daß rechts und links von den zentral angeordneten Stütz
kondensatoren 6 jeweils ein einziges Stromrichtermodul
23 vorhanden ist, welches z. B. drei Phasen beinhaltet.
Dieses Stromrichtermodul 23 beinhaltet jedoch einen kom
pletten Gleichrichter mit zusätzlichen Schutzeinrichtun
gen, z. B. Kurzschließer etc., oder einen kompletten
dreiphasigen Wechselrichter mit allen Phasen. Durch ei
nen Fahrgestellrahmen 24 mit Laufrollen 17 sind auch
diese Stromrichtermodule 23 beweglich und in den Schrank
22 leicht ein- und ausschiebbar. Die Stromrichtermodule
23 besitzen seitlich gerichtete Modul-Einfahrkontakte 3,
wie bereits bei der ersten Variante beschrieben. Die
Schienen-Einfahrvorrichtungen 4 und Stromschienen 5 sind
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die
Ölzufuhr/Ölabflußflansche 8, 9 sowie die Gate-Units 21
sind angedeutet. Im Fahrgestellrahmen 24 können Span
nungswandler 25 angeordnet sein.
In Fig. 5 ist eine Aufsicht auf einen Stromrichter
schrank gemäß einer zweiten Variante dargestellt (bei
abgenommener Deckplatte). Im einzelnen sind zwei im
Stromrichterschrank 22 angeordnete Stromrichtermodule 23
zu erkennen, die hydraulisch über Schnellverschlußkup
plungen 12 mit den Trag/Flüssigkeitsführungs-Profilen 7
verbunden sind. Die Modul-Einfahrkontakte 3 sind ange
deutet, ferner die Gate-Unites 21 und die Trag/Kabelka
nal-Profile 11. Zwischen beiden Stromrichtermodulen 23
liegen die Stützkondensatoren 6. Die Fronttüren 15
schließen den Stromrichterschrank 22 berührungssicher
ab.
In Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer zweiten Variante dargestellt (bei
abgenommener Seitenwand). Es ist ein Stromrichtermodul
23 mit Fahrgestellrahmen 24 und Laufrollen 17 zu erken
nen. Die Schnellverschlußkupplungen 12 stellen die hy
draulische Verbindung zu den Trag/Flüssigkeitsführungs-
Profilen 7 her. Zwei im oberen und unteren rückwärtigen
Bereich angeordnete Führungszapfen 18 sowie entsprechen
de Führungsöffnungen 19 gewährleisten eine sichere Füh
rung des Stromrichtermoduls 23 beim Einschub in den
Stromrichterschrank 22. Desweiteren sind ein Trag/Kabel
kanal-Profil 11 und die Fronttür 15 zu erkennen.
In Fig. 7 ist eine Frontansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer "2-Etagen-Bauweise-Rücken-an-
Rücken" dargestellt (bei abgenommenen Fronttüren). Im
Stromrichterschrank 26 sind insgesamt acht Stromrichter
module 23 angeordnet, wobei jeweils zwei Stromrichtermo
dule 23 übereinander gestapelt sind (2-Etagen-Bauweise).
Frontseitig betrachtet liegen zwei derartige Stromrich
termodulreihen mit zentral zwischen beiden Reihen ange
ordneten Stützkondensatoren 6 nebeneinander. Unterhalb
der Stützkondensatoren 6 befindet sich zwischen beiden
Stromrichtermodulreihen ein Kabelanschlußraum 27. In der
Aufsicht gemäß Fig. 8 bzw. der Seitenansicht gemäß
Fig. 9 ist erkennbar, daß jeweils zwei Stromrichtermo
dulreihen "Rücken-an-Rücken" liegen. In Fig. 7 sind fer
ner die Gate-Unites 21 der einzelnen Stromrichtermodule
23, die Einfahrkontakte 3 sowie die Trag/Kabelkanal-Pro
file 11 dargestellt.
In Fig. 8 ist eine Aufsicht auf einen Stromrichter
schrank gemäß einer "2-Etagen-Bauweise-Rücken-an-Rücken"
dargestellt (bei abgenommener Deckplatte). Im einzelnen
sind die Zulauf-Profile 7a, 7b und die Rücklauf-Profile
7c 7d zu erkennen, in die jeweils die Schnellverschluß
kupplungen 12 eingreifen, und zwar greifen zwei
"Rücken-an-Rücken" liegende Stromrichtermodule 23 in
ein- und dasselbe Trag/Flüssigkeitsführungs-Profil 7.
Die Schienenverbindungen 13, die Kondensatorverbindungen
14 und die Modul-Einfahrkontakte 3 sind angedeutet. Die
Stützkondensatoren 6 liegen ebenfalls "Rücken-an-Rük
ken". In Fig. 8 sind ferner die Fronttüren 15 des Strom
richterschrankes 26 dargestellt.
In Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Stromrichter
schrankes gemäß einer "2-Etagen-Bauweise-Rücken-an-Rük
ken" dargestellt (bei abgenommener Seitenwand). Die
"Rücken-an-Rücken"-Anordnung der Stromrichtermodule 23
im Stromrichterschrank 26 ist gut zu erkennen. Es sind
gemeinsame Trag/Flüssigkeitsführungs-Profile 7 für die
Schnellverschlußkupplungen 12 beider rückseitig aneinan
derliegenden Stromrichtermodule 23 vorgesehen. Die Lauf
rollen 17 der Stromrichtermodule 23 werden wiederum auf
Verbindungs/Schienen-Profilen 16 geführt. In Fig. 8 sind
desweiteren die Gate-Unites 21 der Module und die Front
türen 15 des Schrankes dargestellt.
In Fig. 10 ist ein Querschnitt des Trag/Flüssigkeitsfüh
rungs-Profils dargestellt. Das Trag/Flüssigkeitsfüh
rungs-Profil 7 bzw. 10 ist im Querschnitt rechteckförmig
und weist eine Rahmenwandung 28 mit eingeschlossenem
Ölkanal 29 auf. Jeweils an den Schmalseiten des recht
eckförmigen Profils befinden sich in Längsrichtung des
Profils verlaufende Bohrungen 30, 31 bzw. 32, 33. Mit
Hilfe dieser Bohrungen 30 bis 33 kann der aus den Profi
len 7/10 sowie den weiteren Profilen 11 und 16 zusammen
gesetzte Gerüstrahmen des Stromrichterschranks ver
schraubt werden, wozu jeweils Gewindeformschrauben in
die Bohrungen einzuführen und zu verschrauben sind. Zur
Markierung der genauen Lage der Bohrungen 30 bis 33 sind
jeweils Anreißrillen 34 am Außenmantel der Rahmenwandung
28. Die Anreißrillen 34 erleichtern die Herstellung von
Querbohrungen, die vom Außenmantel der Rahmenwandung 28
zur Bohrung 30 bis 33 verlaufen. Die Außenkanten der
Rahmenwandung 28 sind jeweils abgeflacht, wodurch
Schweißfasen 35 geschaffen werden, die ein Verschweißen
eines komplett aufgebauten Gerüstes eines Stromrichter
schrankes ohne Schweißlehre ermöglicht.
In Fig. 11 ist ein Querschnitt des Trag/Kabelkanal-Pro
fils dargestellt. Das Trag/Kabelkanal-Profil 11 ist im
Querschnitt U-förmig mit einem langgestreckten, relativ
dünnwandigen Basisschenkel und zwei kurzen, relativ
dickwandigen Seitenschenkeln. Diese im Querschnitt
U-förmige Rahmenwandung ist mit Ziffer 36 bezeichnet. An
beiden nach innen gerichteten Seitenflächen der kurzen
Seitenschenkeln befinden sich in Längsrichtung des
Trag/Kabelkanal-Profils verlaufende Schiebenuten 37, 38
für die Aufnahme der Außenkanten einer ein- und aus
schiebbaren Abdeckplatte 39. Bei eingeschobener Abdeck
platte 39 wird ein Kabelkanal 40 gebildet, begrenzt
durch den langgestreckten Basisschenkel, die beiden kur
zen Seitenschenkel und die Abdeckplatte 39. Dieser Ka
belkanal 40 nimmt die Verdrahtung abgedeckt auf. In den
beiden relativ dickwandigen Seitenschenkeln der Rahmen
wandung 36 verlaufen Bohrungen 41, 42 in Längsrichtung
des Profiles 11, die zur Verschraubung der Trag/Kabelka
nal-Profile 11 untereinander und mit weiteren Profilen
7/10 und 16 unter Einsatz von Gewindeformschrauben die
nen. Die genaue Lage der Bohrungen 41, 42 ist mit Hilfe
von Anreißrillen 34 an der äußeren Mantelfläche der Rah
menwandung 36 gekennzeichnet. Desweiteren sind die Au
ßenkanten des Profils wiederum abgeflacht, um Schweißfa
sen 35 zu bilden.
In Fig. 12 ist ein Querschnitt des Verbindungs/Schienen
profils dargestellt. Das Verbindungs/Schienenprofil 16
ist im Querschnitt T-förmig mit einem relativ kurzen
Basisschenkel und zwei relativ langen Seitenschenkeln.
Diese im Querschnitt T-förmige Rahmenwandung ist mit
Ziffer 43 bezeichnet. Der kurze Basisschenkel bildet die
Fahrschiene 44 zur Führung der Laufrollen 17 der Strom
richtermodule 2 bzw. 23. In den beiden Seitenschenkeln
sowie am Ort der Verbindung der drei Schenkel der Rah
menwandung 43 sind Bohrungen 45, 46, 47 in Längsrichtung
des Profiles 16 vorgesehen, die wiederum zur Verschrau
bung der drei unterschiedlichen Profile 7/10, 11, 16
untereinander dienen, wobei die genaue Lage dieser Boh
rungen 45 bis 47 wiederum mittels Anreißrillen 34 ge
kennzeichnet ist.
Die Durchmesser der Bohrungen 30 bis 33, 41, 42, 45 bis
47 sowie die Lage der Bohrungen in den einzelnen Profi
len 7/10, 11, 16 sind untereinander derart angepaßt, daß
ein einfacher Aufbau eines Traggerüstes eines Stromrich
terschrankes mittels Gewindeformschrauben möglich ist.
Nach erfolgtem Aufbau des Traggerüstes werden die Profi
le an ihren gemeinsamen Verbindungsstellen jeweils am
Ort der Schweißfasen 35 miteinander verschweißt. Zusätz
lich muß der Ölkanal 29 an den offenen Stirnflächen mit
tels Abdeckkappen verschlossen werden. An den Verbin
dungsstellen eines Trag/Flüssigkeitsführungs-Profiles 7
mit einem Trag/Flüssigkeitsführungs-Profil 10 müssen die
Rahmenwandungen 28 des Profiles durchbrochen werden, um
einen durchgängigen Ölkanal über beide Profile zu erzie
len. Die Profile 7/10, 11, 16 bestehen vorzugsweise aus
Aluminium.
In Fig. 13 ist eine zur Kontaktierung eines Modul-Ein
fahrkontaktes geeignete Stromschienen-Einfahrvorrichtung
dargestellt. Die Stromschienen-Einfahrvorrichtung 4
weist einen im Querschnitt U-förmigen Rahmen 48 auf, der
über eine Schraubverbindung 49 an der Stromschiene 5 be
festigt ist. Am Rahmen 48 sind vier Stäbe mit aufgefä
delten Lochscheiben befestigt, die einzeln gefedert,
viele Einzelkontaktpunkte bilden. Die so gebildeten
Lochscheibenrollen 50 sind im gleichmäßigen Abstand vo
neinander angeordnet. Die Achsen 51 der drehbeweglichen
Lochscheibenrollen 50 sind über Halterungen 52 mit dem
Rahmen 48 verbunden. Beim Einfahren und Ausfahren des im
Querschnitt achteckigen Modul-Einfahrkontaktes 3 rollen
die Lochscheibenrollen 50 federnd über die Kanten und
Flächen des Modul-Einfahrkontaktes 3 ab. Die Ein/Aus
fahr-Richtung ist durch Pfeile gekennzeichnet. Im einge
fahrenen Zustand drücken die Lochscheibenrollen 50 gegen
die Seitenflächen des Modul-Einfahrkontaktes 3, wodurch
eine hohe Stromübertragungsfähigkeit infolge Vielfach
kontaktierung gewährleistet ist.
In Fig. 14 ist eine Schnellverschlußkupplung darge
stellt. Die Schnellverschlußkupplung 12 besteht aus ei
nem Schnellverschlußkupplungsteil A, das über einen
Flansch 53 an der durchbrochenen Wandung des Stromrich
termoduls 2 befestigt ist, sowie aus einem Schnellver
schlußkupplungsteil B, das über einen Flansch 53 an der
durchbrochenen Rahmenwandung 28 des Trag/Flüssigkeits
führungs-Profils 7 befestigt ist. Beide Teile A, B wei
sen ein mit dem Flansch 53 verbundenes Ventilgehäuse 54
mit abgewinkelter Stirnfläche 55 auf. Im ausgekuppelten
Zustand drücken im Innern des Ventilgehäuses 53 befind
liche Ventilkegel 56 abdichtend gegen die Innenflächen
der Stirnflächen 55. Eine zusätzliche Abdichtung ergibt
sich durch Dichtungsmanschetten 57, die über die Außen
flächen der Stirnflächen 55 und über die Ventilkegel 56
greifen. Im eingekuppelten Zustand drücken die Stirnflä
chen der Ventilkegel 56 und die Dichtungsmanschetten 57
gegeneinander, wodurch sich Ringkanäle jeweils zwischen
den Ventilgehäusen 54 und Ventilkegeln 56 ausbilden,
durch die das Isolieröl 59 des Ölkühlkreislaufes fließen
kann. Eine Abdichtung nach außen ergibt sich zusätzlich
durch einen Mantel 58, der gegen die Dichtungsmanschet
ten 57 drückt. Die Ein/Auskuppel-Richtung ist durch
Pfeile gekennzeichnet.
In Fig. 15 ist eine weitere Variante eines Stromrichter
schranks dargestellt. Der gezeigte Stromrichterschrank
60 eignet sich insbesondere für 6-Achs-Lokomotiven und
enthält bei "Rücken-an-Rücken"-Bauweise (siehe Fig. 8,
9) sämtliche für die Traktion notwendigen Stromrichter
module 2, und zwar in insgesamt sechs vertikalen Reihen
(jeweils zwei Reihen liegen "Rücken-an-Rücken") zu je
vier Stromrichtermoduln. Alternativ hierzu können auch
anstelle der Module 2 die Stromrichtermodule 23 einge
setzt werden, vorzugsweise in "2-Etagen-Bauweise-Rük
ken-an-Rücken" (siehe Fig. 7 bis 9).
In Fig. 16 ist eine Variante eines Verbindungs/Schie
nen-Profils dargestellt. Das gezeigte Verbindungs/Schie
nen-Profil 16a weist eine im Querschnitt L-förmige Rah
menwandung 61 auf, wobei mittels des kurzschenkligen
Teils der Rahmenwandung 61 eine Fahrschiene 62 gebildet
wird. Das Ende der Fahrschiene 62 ist mit einer Schweiß
nase 63 versehen. Die Schweißnase 63 eignet sich vor
zugsweise zur Montage von Boden-und Abdeckplatten inner
halb des Stromrichterschranks, wobei eine derartige
Platte auf die Schweißnase 63 aufgesetzt wird und nach
folgend eine Verbindung mittels Schweißen erfolgt. Der
langschenklige Teil der Rahmenwandung 61 ist mit Bohrun
gen 64, 65 in Längsrichtung des Profiles versehen, wobei
die genaue Lage dieser Bohrungen wiederum durch Anreiß
rillen 34 gekennzeichnet ist.
Claims (14)
1. Stromrichterschrank mit flüssigkeitsgekühlten
Stromrichtermodulen, Stromschienen zur Kontaktierung der
elektrischen Anschlüsse der Stromrichtermodule und einem
Rahmen zur Bildung eines Flüssigkeitskühlkreislaufs,
dadurch gekennzeichnet, daß horizontale Verbindungs/-
Schienen-Profile (16) vorgesehen sind, die zur Führung
von mit Laufrollen (17) ausgerüsteten, in den Schrank
(1, 22, 26) ein- und ausschiebbaren Stromrichtermodulen
(2, 23) dienen, daß die vertikalen, frontseitig angeord
neten Stromschienen (5) mit Stromschienen-Einfahrvor
richtungen (4) versehen sind, in die nach erfolgtem Ein
schub Modul-Einfahrkontakte (3) der Stromrichtermodule
(2, 23) elektrisch kontaktierend eingreifen, und daß ver
tikale, rückseitig angeordnete Trag/Flüssigkeitsfüh
rungs-Profile (7) mit Schnellverschlußkupplungen (12)
versehen sind, die nach erfolgtem Einschub eine hydrau
lische Ankupplung des Stromrichtermoduls (2, 23) an den
Flüssigkeitskühlkreislauf gestatten.
2. Stromrichterschrank nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß frontseitig vertikale Trag/Kabelka
nal-Profile (11) zur Führung von Steuerkabeln vorgesehen
sind.
3. Stromrichterschrank nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Traggerüst des Schranks
aus den vertikalen, rückseitig angeordneten Trag/Flüs
sigkeitsführungs-Profilen (7), den vertikalen, frontsei
tig angeordneten Trag/Kabelkanal-Profilen (11) und den
diese beiden Profile (7, 11) verbindenden horizontalen
Verbindungs/Schienen-Profilen (16) aufgebaut ist.
4. Stromrichterschrank einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Stromrich
termodule (2, 23) an der Rückenplatte des Stromrichter
schranks (1, 22, 26) bzw. an der Rückseite der Stromrich
termodule (2, 23) angebrachte Führungsmittel (18) bzw.
entsprechende Führungsöffnungen (19) vorgesehen sind.
5. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trag/Flüssig
keitsführungs-Profil (7, 10) eine im Querschnitt rech
teckförmig Rahmenwandung (28) mit eingeschlossenem Flüs
sigkeitskanal (29) aufweist.
6. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trag/Kabel
kanal-Profil (11) eine im Querschnitt U-förmige Rahmen
wandung (36) aufweist, die zusammen mit einer getrennten
Abdeckplatte (39) einen Kabelkanal (40) einschließt.
7. Stromrichterschrank nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (39) in Schiebenu
ten (37, 38) der Rahmenwandung (36) eingreift.
8. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs/-
Schienen-Profil (16, 16a) eine im Querschnitt T- oder
L-förmige Rahmenwandung (43, 61) mit integrierter Fahr
schiene (44, 62) aufweist.
9. Stromrichterschrank nach den Ansprüchen 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trag/Flüssigkeitsfüh
rungs-Profile (7, 10), die Trag/Kabelkanal-Profile (11)
und die Verbindungs/Schienenprofile (16) jeweils mit in
Längsrichtung der Profile verlaufenden Bohrungen (30 bis
33, 41, 42, 45 bis 47) versehen sind, die einen Aufbau
des Traggerüstes des Stromrichterschranks über Gewinde
formschrauben ermöglichen.
10. Stromrichterschrank nach den Ansprüchen 5 bis 6
und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag/Flüssig
keitsführungs-Profile (7) und Trag/Kabelkanal-Profile
(11) mit Schweißfasen (35) zum Verschweißen eines aufge
bauten Traggerüstes versehen sind.
11. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strom
richtermodule (2, 23) vertikal übereinander in verschie
denen Etagen angeordnet sind.
12. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromrichter
module (2, 23) in zwei vertikalen Reihen angeordnet sind,
zwischen denen Stützkondensatoren (6) liegen.
13. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Rücken-an-Rücken-
Anordnung der Stromrichtermodule (2, 23).
14. Stromrichterschrank nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromrichter
module (2, 23) in drei vertikalen Reihen angeordnet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008419 DE4008419A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Stromrichterschrank |
JP7064791A JPH04221899A (ja) | 1990-03-16 | 1991-03-11 | コンバータキャビネット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008419 DE4008419A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Stromrichterschrank |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4008419A1 true DE4008419A1 (de) | 1991-09-19 |
DE4008419C2 DE4008419C2 (de) | 1993-06-09 |
Family
ID=6402346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904008419 Granted DE4008419A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Stromrichterschrank |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04221899A (de) |
DE (1) | DE4008419A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0700060A1 (de) * | 1994-09-02 | 1996-03-06 | AT&T Corp. | Haltvorrichtung für Kondensator |
EP0994559B1 (de) * | 1998-10-16 | 2017-07-19 | SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG | Umrichter |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4401573C2 (de) * | 1994-01-20 | 1997-09-11 | Abb Patent Gmbh | Fingerkontakt zur elektrischen Kontaktierung eines Festkontaktes mit einem Einfahrkontakt |
DE29508111U1 (de) * | 1995-05-17 | 1995-08-10 | DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart | Leistungskontaktierung für ein Stromrichtergerät |
US6812705B1 (en) * | 2003-12-05 | 2004-11-02 | General Electric Company | Coolant cooled RF body coil |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH347578A (de) * | 1954-12-21 | 1960-07-15 | Gen Electric | Gleichrichtereinheit |
DE6810136U (de) * | 1968-12-06 | 1970-05-14 | Licentia Gmbh | Wassergekuehlte stromschienen. |
DE7003221U (de) * | 1970-01-30 | 1970-06-25 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Kuehleinrichtung fuer waermeerzeugende bauelemente. |
DE2008800A1 (de) * | 1970-02-21 | 1971-09-16 | Licentia Gmbh | Stromrichterschrank oder gestell |
DE2543075A1 (de) * | 1975-01-22 | 1976-07-29 | Sprecher & Schuh Ag | Kuehlvorrichtung fuer elektrische schaltungselemente |
-
1990
- 1990-03-16 DE DE19904008419 patent/DE4008419A1/de active Granted
-
1991
- 1991-03-11 JP JP7064791A patent/JPH04221899A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH347578A (de) * | 1954-12-21 | 1960-07-15 | Gen Electric | Gleichrichtereinheit |
DE6810136U (de) * | 1968-12-06 | 1970-05-14 | Licentia Gmbh | Wassergekuehlte stromschienen. |
DE7003221U (de) * | 1970-01-30 | 1970-06-25 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Kuehleinrichtung fuer waermeerzeugende bauelemente. |
DE2008800A1 (de) * | 1970-02-21 | 1971-09-16 | Licentia Gmbh | Stromrichterschrank oder gestell |
DE2543075A1 (de) * | 1975-01-22 | 1976-07-29 | Sprecher & Schuh Ag | Kuehlvorrichtung fuer elektrische schaltungselemente |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0700060A1 (de) * | 1994-09-02 | 1996-03-06 | AT&T Corp. | Haltvorrichtung für Kondensator |
EP0994559B1 (de) * | 1998-10-16 | 2017-07-19 | SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG | Umrichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4008419C2 (de) | 1993-06-09 |
JPH04221899A (ja) | 1992-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3522127C2 (de) | ||
EP3427275B1 (de) | Ersatztransformator mit modularem aufbau | |
EP0446836B1 (de) | Stromrichtermodul | |
DE102013100607A1 (de) | Wechselrichter mit zweiteiligem Gehäuse | |
DE4008419C2 (de) | ||
EP3824698B1 (de) | Leistungsbaugruppe mit tragendem kühlkörper | |
EP0705530B1 (de) | Stromrichtermodul | |
EP2590490B1 (de) | Prüfcontainer | |
DE2529954B1 (de) | Stromrichterventil | |
DE102021112772B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zu einer ölgekühlten Hochvolt-Trasse mit integriertem Gegenstrom | |
EP2248236B1 (de) | Mittel- oder hochspannungsschaltanlage | |
AT521293A2 (de) | Leistungsbaugruppe mit tragendem Kühlkörper | |
EP3738693B1 (de) | Druckgiessmaschine mit energierahmen | |
DE29909433U1 (de) | Schaltgeräteschrank | |
DE2707754A1 (de) | Halbleiterbauelemente enthaltende schaltgeraeteeinheit mit einem druckfesten gehaeuse | |
EP0582213B1 (de) | Spannverband mit Halbleiterzellen und Kühldosen | |
AT523608B1 (de) | Schaltschrank für eine elektrische Umrichterbaugruppe | |
DE2609512A1 (de) | Gasisolierte thyristoranordnung | |
EP3557962A1 (de) | Haltevorrichtung zur einschieb- und ausziehbaren lagerung eines umformers in einem schaltschrank | |
DE2530017B1 (de) | Gasisolierte thyristoranordnung | |
DE2153199B2 (de) | Gleichrichter mit mehrphasigem Transformator und satzweise je einer Saugdrossel zugeordneten Halbleiterventilen | |
DE2062666A1 (de) | Aus Bausteinen aufgebaute Stromrichteranlage | |
EP1277257B1 (de) | Anreihbares gerüst eines schaltfeldes für mehrfeldrige schaltanlagen | |
WO2024062066A1 (de) | Elektrischer versorgungsstrang für ein kraftfahrzeug | |
WO2024002845A1 (de) | Kühlmittelsammeleinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |