Силовой высоковольтный тиристор штыревого типа

 

Область применения: высоковольтные управляемые и полууправляемые выпрямительные мосты и другая высоковольтная аппаратура. Техническим результатом полезной модели являются изменения конструкции тиристора для повышения технических параметров тиристора. Это достигается за счет использования системы перегородок, расположенных в промежутках между разнополярными деталями конструкции, а именно за счет изолятора держателя пружин и изолятора внутреннего вывода из высокопрочного диэлектрика, например, фторопласта, пакета плоских пластинчатых перегородок из полиамидной пленки, чашеобразных полиамидных прокладок, экранирующих кромки опорных шайб, для увеличения напряжения ионизации электрических промежутков. Предлагаемая полезная модель позволяет увеличить рабочее напряжение тиристора до 6,0 кВ по сравнению с аналогами на максимальное рабочее напряжение 2,0 кВ.

Полезная модель относится к конструкции силовых полупроводниковых приборов, а именно к конструкции силовых высоковольтных тиристоров штыревого типа и может быть использована в высоковольтных управляемых и полууправляемых выпрямительных мостах и другой высоковольтной аппаратуре.

Известна конструкция тиристоров штыревых [1],состоящая из двух прочных цилиндрических стаканов, соединенных методом завальцовки, внутри которых размещены: полупроводниковый элемент, медный силовой катодный вывод и пакет тарельчатых пружин, усилием которых все элементы конструкции сжимаются до образования надежного электрического контакта между ними. Сжимающее усилие тарельчатых пружин удерживается завальцовкой одного прочного стакана на другой.

Недостатком конструкции является то обстоятельство, что из-за ограниченного свободного пространства внутри прочных стальных стаканов минимальные расстояния между разнополярными деталями конструкции становятся меньше минимального расстояния ионизации уже при напряжениях порядка 2 кВ. Это обстоятельство определяет максимальное рабочее напряжение для конструкции значение 2 кВ.

Цель полезной модели устранение указанного выше недостатка.

Поставленная цель достигается за счет того, что для увеличения напряжения ионизации электрических промежутков используется система перегородок, расположенных в промежутках между разнополярными деталями конструкции.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого тиристора - общий вид

Тиристор (Фиг.1) состоит из держателя пружин 4 (прочный стальной стакан) с шайбой байонетного замка 5, изолятора держателя пружин 6

и изолятора внутреннего вывода 13 из высокопрочного диэлектрика, например, фторопласта, пакета плоских пластинчатых перегородок 7 из полиамидной пленки.

Элементы пакета 7 собраны с перекрытиями по краям элементов для увеличения пути ионизации воздушных зазоров.

Для дополнительной изоляции опорных шайб 8 и 9 используются чашеобразные полиамидные прокладки 10, экранирующие кромки опорных шайб 8 и 9.

Изолятор держателя пружин 6, изолятор внутреннего вывода 13 и чашеобразные полиамидные прокладки 10 также собраны с перекрытием по краям элементов для увеличения пути ионизации воздушных зазоров, внутрь которых они входят.

Предлагаемая полезная модель позволяет реализовать рабочее напряжение до 6,0 кВ внутри объема тиристора Т151 вплоть до рабочих температур 140°С.

Предложенная полезная модель реализована в конструкции тиристора Т172 на постоянный ток 100 А с рабочим напряжением до 6,0 кВ (Фиг.2).

На основе предложенной полезной модели разработан трехфазный, шестипульсный выпрямительный мост с максимальной выходной мощностью 320 кВт.

Источники информации

[1] Тиристоры штыревой конструкции.

Технические условия ТУ 16-2006 ИЕАЛ.432000.053ТУ

Производитель ОАО «Электровыпрямитель», г.Саранск

Силовой высоковольтный тиристор штыревого типа, состоящий из держателя пружин (прочный стальной стакан) с шайбой байонетного замка, изолятора держателя пружин и изолятора внутреннего вывода из высокопрочного диэлектрика, пакета плоских пластинчатых перегородок из полиамидной пленки, чашеобразных полиамидных прокладок, экранизирующих кромки опорных шайб, отличающийся тем, что для увеличения напряжения ионизации электрических промежутков используется система перегородок, расположенных в промежутках между разнополярными деталями конструкции.



 

Наверх