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 1, установленные на одной из частей 2 охладителя, образующей с другой частью 3 сам охладитель. Каждая из частей 2 и 3 имеет продольную полукруглую выемку на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический, соответствующего диаметра. Части 2 и 3 охладителя, при помощи крепежа 4 устанавливаются, с использованием тсилопроводящего слоя 5, изготовленного, например, из пасты КПТ - 8 по ГОСТ 19783-74 на подводящем к электрическому котлу трубопроводе 6. Что позволяет, за счет увеличения теплосъема, уменьшить размеры как охладителя, так и самого тиристорного модуля.

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 H 01 C 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 в виде не менее чем двух соединенных между собой частей, каждая из которых имеет продольную полукруглую выемку на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал, предназначеный для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе, с соответствующим ему диаметром. Такое решение позволяет обеспечить 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 между соединяемыми частями и/или между ними и подводящим трубопроводом может быть расположен, дополнительно, теплопроводящий слой, выполненный, например, из теплопроводящей пасты, на которой установлен тиристор на охладителе, например, типа КПТ - 8. Такое исполнение снижает требования к качеству поверхностей соединяемых сторон и улучшает отвод тепла с охладителя на трубопровод.

На фиг.1 показан тиристорный модуль, частично, установленный на подводящем к электрическому котлу трубопроводе - «обратке».

На фиг.2 показан электрический котел с системой управления.

Тиристорный модуль содержит тиристоры 1, установленные на одной из частей 2 охладителя. Образующей с другой частью 3 охладителя, сам охладитель (не пронумерован). Каждая из частей 2 и 3 имеет продольную полукруглую выемку (не показана) на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал (не показан), соответствующего диаметра. Части 2 и 3 охладителя, с установленными на них тиристорами 1, при помощи крепежа 4 устанавливаются, с использованием теплопроводящего слоя 5, изготовленного, например, из пасты КПТ - 8 по ГОСТ 19783-74, на подводящем трубопроводе 6.7 - электрический котел с отводящим трубопроводом 8. 9 - силовой блок управления работой электрического котла 7 связанный с программатором 10. 11 - заземление.

Работа осуществляется следующим образом. По команде с программатора 10 в силовом блоке управления 9 включаются симисторы 1. При этом, при работе симисторы 1 выделяют тепло, которое через части 2 и 3 охладителя и теплопроводящий слой 5 передается на подводящий трубопровод 6, с которого оно снимается протекающей по нему

жидкостью - «обраткой», температура которой не превышает 40-50°С, что вполне достаточно для охлаждения симисторов. Благодаря высокому коэффициенту теплопроводности алюминиевого сплава, из которого сделан охладитель, и большой теплоемкости трубопровода 6 и протекающей по нему «обратки», охладитель имеет небольшие размеры и вес. И, следовательно, небольшие размеры и вес имеет и сам тиристроный модуль, 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 в виде не менее чем двух соединенных между собой частей, каждая из которых имеет продольную полукруглую выемку на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал, предназначенный для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе с соответствующим ему диаметром.

2. Тиристорный модуль по п.1, отличающийся тем, что между соединяемыми частями и/или между ними и подводящим трубопроводом расположен дополнительно теплопроводящий слой, выполненный, например, из теплопроводящей пасты, на которой установлен тиристор на охладителе.