Тиристорный модуль для силового блока управления работой электрического котла

Полезная модель относится к преобразовательной электротехнике. И предназначена, в основном, для применения в качестве ключевых элементов в цепях постоянного и переменного тока силовых блоков систем управления работой электрических котлов. Тиристорный модуль содержит тиристоры 7, установленные на охладителе 8. Охладитель 8 при помощи фиксаторов 9 устанавливается, с использованием теплопроводящей пасты, например типа КПТ-8 по ГОСТ 19783-74, на подводящем к электрическому котлу трубопроводе 2. Для этого охладитель 8 выполнен с выемкой, преимущественно в продольном направлении, с радиусом соответствующим наружному диаметру подводящего трубопровода 2.

Полезная модель относится к преобразовательной электротехнике. И предназначена, в основном, для применения в качестве ключевых элементов в цепях постоянного и переменного тока силовых блоков систем управления работой электрических котлов.

Применение тиристоров связано с обязательным наличием охладителей, которые должны обеспечивать отвод тепла от приборов. Обеспечение отвода тепла от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач обеспечения надежности тиристоров при конструировании и эксплуатации аппаратуры.

Известен блок таблеточных тиристоров с двухсторонним водяным охлаждением тиристоров, содержащий общий охладитель, в виде плоской трубы, с расположенными на нем таблеточными тиристорами с индивидуальными охладителями каждого из них и трубопроводы с компенсаторами, соединяющие индивидуальные охладители с общим охладителем (см. Патент РФ №2184998 С2, МПК Н 01 С 1/08, 1996).

Недостатками известного блока таблеточных тиристоров являются конструктивная и технологическая сложность и, как следствие, высокая стоимость.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является широко применяемый в технике тиристорный модуль, содержащий не менее одного тиристора установленного на охладителе (Справочник. В.Я.Замятин; Б.В.Кондратьев; В.М.Петухов. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры. М. Радио и связь. 1987 г., стр.36, стр.401). При этом охладитель выполнен из алюминиевого сплава в виде массивной детали с развитой ребристой поверхностью, обеспечивающей хороший отвод тепла от тиристора, установленного на нем с использованием теплопроводящей пасты КПТ-8 по ГОСТ 19783-74.

Недостатками известного тиристорного модуля являются относительно большие габариты, обусловленные большими габаритами охладителя, необходимые для отвода тепла, выделяемого в процессе работы тиристора, путем естественного воздушного охлаждения. И, следовательно, большая материалоемкость со всеми вытекающими из этого последствиями.

Желательно минимизировать размеры и материалоемкость тиристорного модуля за счет снижения размеров и материалоемкости охладителя, путем улучшения отвода тепла.

Это достигается тем, что в известном техническом решении, содержащим не менее одного тиристора установленного на охладителе, охладитель выполнен с выемкой, преимущественно в продольном направлении, предназначенной для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе, с радиусом соответствующим его наружному диаметру. Такое решение позволяет обеспечить максимальное охлаждение тиристора за счет съема тепла с него, через охладитель, потоком жидкости, поступающей в электрокотел на нагрев - «обраткой». Что значительно эффективнее, чем отвод тепла конвективными воздушными потоками и, следовательно, можно уменьшить габариты и материалоемкость охладителя и самого тиристорного модуля.

В зависимости от исполнения тиристорный модуль дополнительно содержит не менее чем один фиксатор для фиксирования его на подводящем к электрическому котлу трубопроводе. При этом фиксатор может быть выполнен в виде хомута или стремянки что обеспечивает надежный контакт охладителя с трубопроводом и, следовательно, улучшает отвод тепла с тиристора.

На фиг.1 показана часть системы отопления, содержащая, электрический котел с системой управления, включающей силовой блок, в состав которого входит тиристорный модуль.

На фиг.2 показан тиристорный модуль, установленный на подводящем к электрическому котлу трубопроводе - «обратке».

Часть системы отопления, показанная на фиг 1, содержит электрический котел 1 с подводящим трубопроводом 2 - «обраткой», отводящий трубопровод 3, заземление 4, программатор 5 и силовой блок управления работой электрического котла 6. Силовой блок управления работой электрического котла (см. фиг.2) содержит тиристоры 7, установленные на охладителе 8, размещенным при помощи фиксаторов 9 (хомутов, стремянок и т.п.) на подводящем к электрическому котлу 1 трубопроводе 2 - «обратке». При размещении охладителя 8 на подводящем трубопроводе 2 может быть использована теплопроводящая паста КПТ-8 по ГОСТу 19783-84 (не показана) или любая другая, например, та на которой установлены тиристоры 7 на охладителе 8.

Работа осуществляется следующим образом. По команде с программатора 5 в силовом блоке управления 6 включаются тиристоры 7. При этом при работе тиристоры 7 выделяют тепло, которое через охладитель 8 и теплопроводящий слой (не показан) передается на подводящий трубопровод 2, с которого оно снимается протекающей по нему жидкостью - «обраткой», температура которой не превышает 40-50°С, что вполне достаточно для охлаждения тиристоров 7. Благодаря

высокому коэффициенту теплопроводности алюминиевого сплава, из которого сделан охладитель 8, и большой теплоемкости трубопровода 2 и протекающей по нему «обратки», охладитель 8 имеет небольшие размеры и вес. И, следовательно, небольшие размеры и вес имеет и сам тиристорный модуль 6, при условии обеспечения надежной работы.

1. Тиристорный модуль для силового блока управления работой электрического котла, содержащий не менее одного тиристора, установленного на охладителе, отличающийся тем, что охладитель выполнен с выемкой, преимущественно в продольном направлении, предназначенной для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе, с радиусом, соответствующим его наружному диаметру.

2. Тиристорный модуль по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит не менее чем один фиксатор для фиксирования его на подводящем к электрическому котлу трубопроводе.

3. Тиристорный модуль по п.2, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде хомута или стремянки.