專利名稱：一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電氣傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用最多的電解電源整流裝置，采用的冷卻方式通常有三種水冷、風(fēng)冷和油 冷。鋁電解整流器一般采用水冷方式在整流變壓器與整流器一體化的中、小電解電源 裝置中使用油冷方式，但由于成本高，維護(hù)困難， 一般較少使用；在幾百千伏安小容量 電解電源中可采用風(fēng)冷方式。結(jié)構(gòu)方式有戶內(nèi)支撐式、柜式結(jié)構(gòu)。采用的接線方式有 三相橋式電路和雙反星形帶平衡電抗器電路。
目前在電解電源這一領(lǐng)域存在以下不足
(1) 水冷方式整流裝置采用水冷方式，每臺(tái)整流電源需配置去離子的高純水水冷 卻裝置，整流器件水冷散熱器和水冷交，直流母排均通以高純度去離子水(通常稱主水)， 吸收整流器件和母排的熱量，保證整流裝置晶閘管不致于過(guò)熱損壞，必須保證水路的絕 緣電阻，還要避免腐蝕水冷器件、杜絕冷卻水道電腐蝕或結(jié)垢而堵塞水路管道。為使得 水冷系統(tǒng)能連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備具有備用熱交換器，才可以替換工作，不便于維修。水路結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，維修不方便，運(yùn)行不是很可靠，熱交換效率一般，水質(zhì)穩(wěn)定性差，容易漏水。 泵能、閥門和熱交換器需要手動(dòng)切換，不好防止回路進(jìn)氣和自動(dòng)排氣。
(2) 風(fēng)冷方式目前整流器件的風(fēng)冷散熱器有鋁型材散熱器，銅散熱器，這兩種散 熱器不僅熱阻較大，而且體積也較大，價(jià)格偏高。只能對(duì)應(yīng)于中小容量整流裝置宜采用 強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，相對(duì)不同容量單柜輸出電流，在整流柜頂安裝軸流式風(fēng)機(jī)。
(3) 戶內(nèi)支撐式由于目前鋁電解系列電流達(dá)80 300KA，盡管是多臺(tái)整流器并聯(lián) 供電，單臺(tái)整流裝置的額定電流仍要達(dá)到30kA以上。它的外型結(jié)構(gòu)圖與水冷系統(tǒng)是一樣 的，它們是相互實(shí)現(xiàn)的。此結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是無(wú)柜殼，防塵防護(hù)上差一點(diǎn)。在調(diào)試、測(cè)量、 巡視、維護(hù)、檢修不太方便，尤其適用于需要比較細(xì)致調(diào)試工作的晶閘管整流器，整流
室設(shè)計(jì)比較復(fù)雜采取整流柜旁加防護(hù)欄、整流器室加進(jìn)風(fēng)過(guò)濾、提高整流器室密封性
等措施，運(yùn)行人員還需要定期做清理。
(4) 三相橋式電路電解電源通常采用三相橋式電路。它的缺點(diǎn)是器件承受高壓低
電流，對(duì)元件要求過(guò)高，整流橋臂器件的電流有效值大一倍，因而在輸出電流相同時(shí)，所有的整流器件要多一倍以上，相應(yīng)器件功耗也要增加。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、冷卻效果 好、熱阻較小、體積較小、單柜輸出電流大的電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置。 本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是 一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置，它包括相同的六套可控硅組件、橋臂快熔、三 相交流輸入母排、直流輸出母排和冷卻風(fēng)機(jī)，每套可控硅組件設(shè)有冷卻風(fēng)道，冷卻風(fēng)道 連通冷卻風(fēng)機(jī)，.其特征在于所述可控硅組件采用熱管散熱器壓裝三英寸可控硅組件， 六套可控硅組件在風(fēng)道內(nèi)分為上下二層，在風(fēng)道內(nèi)部強(qiáng)電導(dǎo)線將六套組件連接雙反星帶 平衡電抗器電路。
所述可控硅組件各自具有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)面積相同的風(fēng)道，風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)路長(zhǎng)短相同。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于釆用了熱管散熱器，本實(shí)用新型與出力 相當(dāng)?shù)乃湔餮b置相比，散熱性能接近水冷，但本發(fā)明結(jié)構(gòu)較水冷方式更加簡(jiǎn)單、成 本較低、更加安全；雙反星帶平衡電抗器電路方案與三相橋式電路相比，本實(shí)用新型在 使用相同可控硅元件的同時(shí)，能夠比三相橋式電路多出一倍的出力，從而節(jié)約了成本， 還滿足了需求。另外，本實(shí)用新型還具有整流效率高、輸出電流大體積小、價(jià)格適中的 優(yōu)點(diǎn)。

圖l是本實(shí)用新型的電路圖2是本實(shí)用新型熱管散熱器的電路圖3是本實(shí)用新型風(fēng)道及其風(fēng)流向示意圖4是本實(shí)用新型的風(fēng)道結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合 附圖詳細(xì)說(shuō)明如下
請(qǐng)參考圖1-4， 一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置，它包括相同的六套可控硅組件、 橋臂快熔、三相交流輸入母排、直流輸出母排和冷卻風(fēng)機(jī)，每套可控硅組件設(shè)有冷卻風(fēng) 道，冷卻風(fēng)道連通冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于所述可控硅組件采用熱管散熱器壓裝三英寸可控硅組件，六套可控硅組件在風(fēng)道內(nèi)分為上下二層，在風(fēng)道內(nèi)部強(qiáng)電導(dǎo)線將六套組件 連接雙反星帶平衡電抗器電路。
將兩只三英寸晶閘管元件按陰極朝下，陽(yáng)極向上的方式壓接在三層散熱片之間，通 過(guò)基板和彈性壓板之間的機(jī)械力壓接成一體，將導(dǎo)電排1與導(dǎo)電排3短連接，形成一個(gè) 單元式結(jié)構(gòu)。將這樣六套可控硅組件VT1、 VT2、 VT3、 VT4、 VT5、 VT6放置在裝置的風(fēng)道 內(nèi)，六套組件在風(fēng)道內(nèi)分為二層，按上層放置可控硅組件VT1、 VT3、 VT5，下層放置可控 硅組件VT4、 VT6、 VT2排布，并且每套各自具有獨(dú)立的風(fēng)道，進(jìn)風(fēng)面積也相同，每套組 件的進(jìn)風(fēng)路長(zhǎng)短相同，風(fēng)道可以采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)。在風(fēng)道內(nèi)部強(qiáng)電導(dǎo)線將六套組件連接雙 反星帶平衡電抗器電路，由變壓器出來(lái)的六相交流電al， a3, a5， a4， a6， a2，每相相位相差 30度，分別通過(guò)交流母排F接至每個(gè)晶閘管元件的陽(yáng)極V，上層三套組件的導(dǎo)電排通過(guò) 橋臂母排B均與下層套組件的導(dǎo)電排通過(guò)橋臂母排B匯流共同組成1C母排。
本實(shí)用新型的這種利用熱管散熱器熱阻接近水冷散熱器，在整流柜柜頂配置軸流式 風(fēng)機(jī)，對(duì)其進(jìn)行散熱。熱管技術(shù)是利用液體氣化帶走熱量，通過(guò)熱管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自動(dòng) 完成氣體液態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，不需要外界動(dòng)力。因此采用熱管散熱形式設(shè)備簡(jiǎn)單，只需風(fēng) 機(jī)和風(fēng)道即可對(duì)組件進(jìn)行散熱。采用熱管散熱器，單柜輸出額定電流容量可達(dá)7.5KA。從 而大大提高整流裝置的工作壽命，減少維修工作量，降低設(shè)備維修工作量和維護(hù)費(fèi)。
權(quán)利要求1、一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置，包括相同的六套可控硅組件、橋臂快熔、三相交流輸入母排、直流輸出母排和冷卻風(fēng)機(jī)，每套可控硅組件設(shè)有冷卻風(fēng)道，冷卻風(fēng)道連通冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于所述可控硅組件采用熱管散熱器壓裝三英寸可控硅組件，六套可控硅組件在風(fēng)道內(nèi)分為上下二層，在風(fēng)道內(nèi)部強(qiáng)電導(dǎo)線將六套組件連接雙反星帶平衡電抗器電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置，其特征在于所述可控硅 組件各自具有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)面積相同的風(fēng)道，風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)路長(zhǎng)短相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電解電源用熱管風(fēng)冷整流裝置，包括相同的六套可控硅組件、橋臂快熔、三相交流輸入母排、直流輸出母排和冷卻風(fēng)機(jī)，每套可控硅組件設(shè)有冷卻風(fēng)道，冷卻風(fēng)道連通冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于所述可控硅組件采用熱管散熱器壓裝三英寸可控硅組件，六套可控硅組件在風(fēng)道內(nèi)分為上下二層，在風(fēng)道內(nèi)部強(qiáng)電導(dǎo)線將六套組件連接雙反星帶平衡電抗器電路。本實(shí)用新型的線路方案采用雙反星帶平衡電抗器電路，變壓器容量利用率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相應(yīng)器件功耗低，投資小，且減少損耗；熱管散熱器散熱性能接近水冷，結(jié)構(gòu)較水冷方式更加簡(jiǎn)單、成本較低、更加安全。
文檔編號(hào)H02M1/00GK201345606SQ20092009522
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者程金海 申請(qǐng)人:天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所