[实用新型]镜面对称结构的热管自冷型励磁整流柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及同步发电机励磁整流柜，具体说是一种镜面对称结构的热管自冷型励磁整流柜。

背景技术

励磁整流柜的额定输出能力与可控硅整流元件的温度密切相关，可控硅厂家资料里都明确规定可控硅工作时温度不允许超过125℃，否则将导致元件损坏。因此要提高整流柜的额定输出能力必须降低可控硅元件工作时的温度。

由于励磁整流柜柜体表面积限制，可控硅通常采用分层布置，每个可控硅散热器完全相同。对于强迫风冷的励磁整流柜，风道内空气流速大于5m/s，空气经可控硅散热器后温度变化不大，下层可控硅发热对于上层可控硅温度的影响可以忽略不计。对于热管自冷型的励磁整流柜，空气流速小于2m/s，空气经下层可控硅散热器后温升可超过10℃，使上层可控硅散热器的进风温度提高，最终导致上层可控硅温度大大高于下层可控硅温度，因而降低了整流柜的额定输出能力。

为解决此问题，目前的解决方案是采用如图1所示的上下非对称结构的热管自冷型励磁整流柜，即励磁整流柜的上、下两组热管散热器是非对称的结构，上组可控硅元件带的热管散热器表面积大于下组可控硅元件带的热管散热器表面积。通过加大上组可控硅的散热器，降低了上组可控硅元件的温度。但此方法带来的问题是上、下两组热管散热器无法互换，通用性差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种镜面对称结构的热管自冷型励磁整流柜，能够更好地解决上述问题，并能保证热管散热器的互换性。

所述镜面对称结构的热管自冷型励磁整流柜，包括柜体、绝缘支架，所述绝缘支架上安装有多只带热管散热器的可控硅整流元件，其特征是：所述励磁整流柜的可控硅整流组件分为在同一水平面上的两组布置，在经过所述可控硅整流元件或热管散热器的多个竖直截面上，两组可控硅整流组件轴对称布置，所述竖直截面与所述柜体的侧壁垂直，使得所布置的表面积完全相同的热管散热器具备互换性。

作为优化的实施例方案，两组布置的所述可控硅整流组件的安装平面分别与所述柜体的前、后侧壁平行，所述竖直截面与所述柜体的前、后侧壁垂直。

作为另一种实施例，两组布置的所述可控硅整流组件的安装平面分别与所述柜体的左、右侧壁平行，所述竖直截面与所述柜体的前、后侧壁平行。

本实用新型通过将自冷型整流柜的可控硅整流组件采用镜面对称结构，更好的解决了自冷型整流柜上组可控硅元件温度高于下组可控硅元件温度的问题，提高整流柜的额定输出能力和经济性，且方便了操作性。

附图说明

图1是传统上下结构的热管自冷型励磁整流柜整体结构示意图，

图2是本实用新型整体结构示意图主视图，

图3是一个竖直截面示意图。

图中：1—柜体，2—第二组可控硅元件，3—第一组可控硅元件，4—第二组可控硅元件的热管散热器，5—第一组可控硅元件的热管散热器，6—绝缘支架，7—前侧壁，8—后侧壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：如图2、3中所示，所述镜面对称结构的热管自冷型励磁整流柜，包括柜体1、绝缘支架6，所述绝缘支架6上安装有多只带热管散热器的可控硅整流元件，所述励磁整流柜的可控硅整流组件分为在同一水平面上的两组布置，在经过所述可控硅整流元件或热管散热器的多个竖直截面上，两组可控硅整流组件轴对称布置，所述竖直截面与所述柜体1的侧壁垂直，使得所布置的表面积完全相同的热管散热器具备互换性。

作为优化的实施例方案，所述两组布置的可控硅整流组件的安装平面分别与所述柜体1的前、后侧壁7、8平行，所述竖直截面与所述柜体1的前、后侧壁垂直。

作为另一种实施例，所述两组布置的可控硅整流组件的安装平面分别与所述柜体1的左、右侧壁平行，所述竖直截面与所述柜体1的前、后侧壁平行。

与传统自冷型的整流柜可控硅整流组件上下对称结构比较，此镜面对称结构效率提高1+k^*m^*a^*S₁/(T₁^*a^*S₁+P1)。与非对称热管自冷型整流柜比较，散热器成本更低，并具备互换性。式中a为散热器与冷却空气的传热系数，T1为柜体内的冷却空气温度，m为冷却空气质量，k为冷却空气质量系数，S1为热管散热器表面积，P1为热管散热器耗散功率。

对于传统的自冷型整流柜，可控硅整流组件上下结构布置，空气流速小于2m/s，空气经下层可控硅散热器后温升可超过10℃，使上层可控硅散热器的进风温度提高。