DE6945492U - Stromrichter- oder stromstellergeraet mit wassergekuehlten leistungshalbleitern - Google Patents

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.

6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1.

Unger/sc

7.11.1969 FBE 69/39

"Stromrichter- oder Stromstellergerät mit wassergekühlten Leistungshalbleitern"

Die Neuerung betrifft ein Stromrichter- oder Stromstellergerät, bestehend aus einem feststehenden Geräteteil und einem in das feststehende Geräteteil einschiebbaren Geräteteil mit einem Bausatz, welcher die Schaltung des Stromrichters oder des Stromstellers sowie Vorrichtungen für den Anschluß des elektrischen Stromes und des Kühlwassers an die Kühlkörper der Leistungshalbleiter enthält.

Bei Stromversorgungsanlagen, in denen mehrere Stromrichterbaueinheiten aus in ein Gestell einschiebbaren Bausätzen mit wassergekühlten oder auch luftgekühlten Leistungshalbleitern bestehen und gruppenweise zusammengeschaltet sind, werden gewöhnlich feste elektr-' sehe Verbindungen zwischen den Stromri^hterbaTeinheiten vorgesehen. Beispielsweise wurden die Aaschlußvorrichtungen der Baueinheiten über Kabel mit gemeinsamen Stromschienen durch Verschraubung verbunden. Um beim Auswechseln einzelner Baueinheiten das Lösen und das Wiederbefestigen dieser Verbindungen zu vermeiden,

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müssen steckbare Verbindungen vorgesehen werden. Es werden steckbare Verbindungen in Gestalt von zylindrischen Kontaktzapfen verwendet, die in entsprechende Kontaktbuchseη hineinsteckbar sind und für große Stromstärken bemessen sind.

Die Neuerung vermittelt eine konstruktive Lösung für ein Gerät der eingangs bezeichneten Zusammensetzung und besteht darin, daß zwei die Basis des Gerätegehäuses bil- M dende parallele Schienen, die im wesentlichen T-Profile aufweisen, an dem einen Schienene.ule durch eine Blechwand mit u-förmigem Querschnitt, welche die vcriere Gerätefrontwand bildet, miteinander verbunden sind und daß die Mittelstücke dieser Schienen als Stütz- und Gleitflächen für die in das Gehäuse einschiebbare, auf ein r Tragplatte montierten Baueinheit dienen, an welche zwei Seitenwände des Gerätes befestigt sind, die in Längsrichtung des Gerätes über die Tragplatte hinausragen und an den herausragenden Teilen durch einen Steg an der Geräteunterseite miteinander verbunden sind.

Das Gerät gemäß der Neuerung ist dadurch weiter ausgebildet, daß die Basisschienen an dem von der vorderen Gerätefrontwand abgewandten Ende unterhalb des Schienenmittelstückes bis zur unteren Schienenkante zur Befestigung ein°s Montagewinkels an der Geräteunterseite massiv ausgeführt sind und daß das Mittelstück der Schienen vor dem Schienenende an der vorderen Gehäusefrontwand endet und die Gehäusefrontwand mit den u-förmig gebogenen Seiten an den überstehenden Schienenteilen befestigt ist.

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Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Neuerung und deren Ausgestaltungen näher erläutert. In der Zeichnung ist rechts das feststehende Geräteteil und, davon getrennt links, das darin einzuschiebende Bausatzgeräteteil in Parallelperspektive dargestellt, bei dem der Bausatz nit zwei auf Flachkühlkörpern befestigten gegenparallelgeschalteten Thyristoren als Einphasenwechselstromsteller ausgeführt ist.

Das einschiebbare Geräteteil 1 besteht aus einem Bausatz mit auf zwei Flachkühlkörpern 11 befestigten Thyristoren 12 in Gegenparallelschaltung. Die Flachkühlkörper 11 sind nebeneinanderliegend auf einer Tragplatte 13 aus Hartpapier montiert. Jeder Kühlkörper hat an der Seite, an der die Thyristoren befestigt sind, zwei Wasseranschlüsse 14 für die Zu- und Ableitung des Kühlwassers durch daran befestigte Kunststoffschlauche 15· Der Kühlkanal der Kühlkörper 11 ist u-förmig. Aus den Frontseiten der Kühlkörper 11 ragen zwei zylindrische Kontaktzapfen 16 heraus, die mit einem Gewindefortsatz in die Kühlkörper bis zum Anschlag eines zwischen dem Gewindefortsatz und dem betreffenden Kontaktzapfen angeordneten Flansches hineingeschraubt sind.

An den Längsseiten der Tragplatte 13 sind Seitenwände 17 des Geräteeinschubs 1, die länger als die Tragplatte 13 sind, befestigt und durch einen Steg 19 miteinander verbunden. Die bei der gezeichneten Darstellung vordere Seitenwand ist durch Strichelung angedeutet. Die Seitenwände 1? sind an den vier Kanten von einer senkrecht in der Richtung des Geräteinnern abstehenden sohmalen Randfläche umgeben. An der Innenseite der längs der unteren Seitenwandkante abstehenden Randfläche 171 ist die Tragplatte 13 mit zwei Stahlbändern 131 als Zwischenlage befestigt. Diese Stahlbänder sind an der Unterseite der Tragplatte 13 so angeord-

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net, daß ilire Längsseiten mit den Längsseiten der Tragplatte 13 zusammenfallen. Die Kunststoffschläuche 15 sind durch den Steg 19 mittels Vasseranschlußkupplungen 18 hindurchgeführt und abgestützt. Die Teile 18 und 19 sind stromleitend miteinander verbunden, so daß ein von dem einen zum anderen Kühlkörper über die Leitungen 15 fließender Strom sich durch die Teile 18 und 19 schließt und diese Teile spannungsfrei sind. Dieser Strom ist gering, da die Gesamtlänge der Leitungen 15 ausreichend groß gehalten werden kann. Diese Teile sowie die Wasseranschlüsse 14 bestehen aus dem gleichen Metall, z. B. aus Kupfer. Die Seitenwände sind durch einen Steg 19' miteinander leitend verbunden. In Nähe einer der Seitenwände hat dieser Steg eine Öffnung, in der ein Kontaktzapfen 16', der länger ist als die Kontaktzapfen 16, befestigt ist.

Das fesjstehende Geräteteil 2 wird durch zwei nebeneinanderliegende parallele Schienen 21 gebildet, die im wesentlichen T-Profil haben und die an ihrem in der Zeichnung rechts dargestellten Ende durch eine u-förmige Blechwand sowie durch einen am entgegengesetzten Ende der Schienenunterseite angebrachten Montagewinkel 23 miteinander verbunden sind. Die Blechwand 22 bildet die vordere Gerätefrontwand. An der Innenreite der Blechwand 22 ist eine Hartpapierplatte 24 befestigt, die zwei nebeneinanderliegende kreisförmige öffnungen 25 aufweist. Entsprechende öffnungen mit größerem Durchmesser als die öffnungen 25 sind auch in der Blechwand 22 vorhanden. An der Oberseite der Blechwand 22 ist ferntsr eine quadratische öffnung 28 zur Aufnahme der Steckanschlüsse für die Steuerung des Wechselstromsteller vorgesehen. In die öffnungen 25 sind zwei Kontaktbüchsen 26 eingesetzt, deren Buchsenöffnungen an der Innenseite der Gerätefrontwand 22 liegen. Die Kontaktbuchsen 26 haben einen ander Außenseite der jälechwand 22 herausragenden Portsatz mit einem Gewinde zur

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Befestigung je einer Stromzuführungsleitung 27 und sind mit einem Flausch 261 und einem an der Außenseite der Hartpapierplatte 2A- anliegenden nicht sichtbaren Seegerring in der Hartpapierplatte 24 verankert. Der Seegerring hat einen kleineren Durchmesser als die Öffnung der Blechv.and 22, damit die Kc itaktbüchsen 26 und die Blechwand 22 elektrisch voneinander isoliert sind. In einer weiteren Öffnung 2^' .er Blechwand 22 ist eine ähnliche Kontaktbuchse "6' für den Kontakt zapfen 16' mit einer Schraubmutter befestigt und zugleich eine ICr dungs leitung 27' daran angeschlossen. Mit Hilfe des Montagewinkels 2'j kann das gesamte Gerät auf einem Träger, beispielsweise auf dem Transformator eines Schweißgleichrichters falls der Wechselstromsteller als Stellglied des Schweißjleichrichters verwendet wird, befestigt 'erden. Das Hittelstück 211 der Schienen 21 erstreckt sich nicht über die ganze Schienenlänge, sondern nur bis zur Blechwand 22. An den überstehenden Schienen, .den 212 sind die u-förmigen Seitenflügel 221 der Blechwand befestigt. An den entgegengesetzten Enden sind die Schienen 21 unterhalb des Schienenmittelstückes 211 bis zur unteren Schienenk&ate massiv ausgeführt. Diese Massivteile 213 sind an der unteren und an der linken Seite mit Gewindebohrungen versehen, welche zur Halterung des Montagewinkels 23 und des eingeschobenen Geräteteiles 2, das den Bausatz enthält, dienen.

Beim Einschieben des Geräteteiles 1 in das feststehende Teil 2 gleitet die Außenseite der Handfläche Γ71 auf der Oberseite der ochienenmittelstücke 211. Dabei wird zuerst der Kontaktzapfen 16' in die Kontaktbuchse 25' eingeführt und damit das Gesamtgerät geerdet. Sodann werden die 1 intakt zapfen 16 in die Kontaktbuchsen 26 eingeführt, bis die Flansche 261 und 151 aufeinanderstoßen. Die Kont-u-.tZi-^fen 16 und die K.utar'tbuchsen 26 bilden die St: osiar:.>chlußvorrichtung des Gerätes und stellen die elektrische

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Verbindung der Gegenparallelschaltung des Bausatzes mit den Stromanschlußleitungen 27 her.

Innerhalb des Gerätes verbleibt genug Raum, um darin Bestandteile der Steuerung und Beschaltung des Wechselstromrtellers unterzubringen. Nach Vereinigung der beiden Geräteteile werden die vorderen Seit°nwandrandflachen 172 und mit der vorderen Gerätefrcntwand 2?.. verschraubt. Ferner werden eine in der Zeichnung nicht darge -..teilt. Abschlußwand mit den hinteren. Seitenwand.ran.dfIac^ΐΛ?η 175 und ei..^ Deckwand mit den oberen Seitenwandrandflachen 17^ ver^chraubt. An der-Unterseite des Gerätes verbleibt eine ö.'fnung, durch die die Kühlwasserschläuche 15 hin"urchgeführt .^ind .

Claims (3)

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 Frankfurt/Main 70, Theodo^-Stern-Kai 1. Unger/sc 7.11.1969 FBE 69/39 Gm Schutzansprüche :

1) Stromrichter- oder Stromstellergerat mit wassergekühiten Leistungshalbleitern, bestehend aus einem feststehenden Geräteteil und einem in das feststehende Geräteteil einschiebbaien Ge.räteteil mit einem Bausatz, welcher die Schaltung des Stromrichters oder des Stromstellers sowie vorrichtungen für den Stromanschluß und für ien Wasseranschluß an die Kühlkörper der Leis"cunghalbleiter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Basis des feststehende;). Gerateteiles (2) bildende parallele Schienen (21),, die im wesentlichen T-Proiile aufweisen, an dem einen Schieneno ade durch eine Blechwand (22) mit u-x'crmigem Querschnitt, die die vordere Gerät efrontv; and bildet, miteinander verbunden sind, und daß die Kittelftücke (211) dieser Schienen als Stütz— und. Gleitflachen für das Ln das feststehende Gehäuseteil (2; eiiischiebbare, -~uf einer Tragplatte (13) montierte Geräteteil (1) dienen, an welchem die Seitenwände (1?) des Gerätes befestigt sind, die in der Längsrichtung des Gerätes über die Tragplatte (1⁷O hinausragen und an ien hinausragenden Teilen d:.irc'i einen Steg (19) an der Geräteunterseite nri · ■ inander verbunden sind, ι

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2) Stromrichter- oder Stromstellergerät nach Anspruch 1, dadurch Rekennzeichnet, daß die Basisechienen (21) an dem von der Gerätefrontwand (22) angewandten Ende unter halb des Schiene nnd.ttelstückes (211) bis zu unteren Schienenkante massiv ausgeführt und an der Endseite sowie an der Unterseite der Schienen (21) mit Gewindelöchern zur Befestigung einer hinteren Gerätefrontwand sowie eines Montagewinkels (23) versehen sind, und daß das Schienenmittelstück (211) an der Gerätefrontwand (22) endet und diese Gerätefrontwand mit den u-förmigen Seitenflügeln (221) an den überstehenden Schienenteilen befestigt ist.y

3) Stromrichter- oder Stromstellergerät nach Anspruch und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der vorderen Gerätefrontwand (22) Öffnungen (25) für aus dem Gerät herausgeführte Stromanschlußvorrichtungen (26) vorgesehen sind, welche durch eine an der Innenseite der Frontwand (22) befestigte Isolierplatte (24) hindurchgeführt sind, und daß eine v/eitere Öffnung (25') in der Gerätefroncwand (22) vorgesehen ist, in welche eine Vorrichtung (26¹) zur elektrischen Verbindung des Geräteteiles (1) mit dem Geräteteil (2y beim Einschieben des ersteren in das letztere befestigt ist, die außerhalb des Gerätes für einen Erdungsanschluß (27') ausgebildet ist ν