Kapalinový chladicí systém polovodičových měničů, zejména elektrických trakčních vozidel

Číslo patentu: 249176

Dátum: 12.03.1987

Autori: Štekl Miloslav, Hampl Václav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

249 173 Vynález se týká kapalinového chladícího systému polovodičop vých měničů, zejména pro elektrická trakční vozidla.V současné době se u elektrických trakčních vozidel většinou používá polovodičových měničů, jejichž vlastní polovodičové prvky jsou chlazeny kapalinou. Chladící kapalinu tvoří nejčastěji transformátorový olej. Kapalinové chlazení přináší celou řaà du výhod, mezi které patří zejména zmenšení objemu a hmotnosti měničů, využití vysoce výkonných polovodičových prvků, možnost umístění chladiče kapalina - vzduch na vhodné místo atd. Kapa- linové chlazení přináší sebou však i některé potíže a problémy,vyplývající z vlastního kapalinového systému, pokud tento ne- splňuje všechny potřebné technické požadavky a vlastnosti. Dobrý kapalinový systém chlazení musí zaručovat nejen správnou funkci při provozu měniče, ale musí eplňovat i požadavky při výměně polovodičového prvku, při plnění systému chladící kapalinou, při poruše systému a podobně. Splnění těchtopožadavků je zvláště důležité u měničů elektrických trakčních vozidel,kterémusí být co nejmenší, jednoduché a přitom vysoce spolehlivé.Kapalinový chladící systém polovodičových měničů.zejménaA elektrických trakčních vozidel,podle vynálezu, odstraňuje do savadní nevýhody známých řešení a přináší řadu výhod oproti dřívějěíIhsystámům,a to při maximální jednoduchosti chladícího obvodu i pctřebných periferních zařízení.Podstata kapelinového chladícího systému polovodičových měničů,zejména elektrických trakčních vozidel,podle vynálezu,obsahujícíwą obvodu chlazení polovodičový měnič, oběhově čerpadlo, chladič avypouštění nádrž,spočívá v tom, že vypouštěâ cí nádrž je umístěna níže než měnič a nebo i chladič. Na chla dič g vypouštěcí nádrž je svým sáním připojeno čerpadlo, přičemž výtlak čerpadla je propojen pomocným plnícím kohoutem se zpětným potrubím měniče. Je výhodné, aby vstupy a výstupy chladící kapaliny měniče byly propojeny odvzdušňnvacím škrtícím kohoutem. AVýhodou zařízení podle vynálezu je, že ěerpadlo.je použitonejen pro nucený oběh chladící kapaliny v obvodu, ale i pro zapl-nňování chladícího obvodu kapalinou. Zaplňování systému chladící kapalinou je prováděno vatupním i výstupním potrubím měniče a vstupy i výstupy chladící kapaliny měniče jsou propdjeny jednak pomocným plnícím kohoutem a jednak odvzdušňovacím škrtícím kohoutem, který nelze plně uzavřít. Chladící systém podle vynálezu dovoluje snadnou manipulaci při výměně polovodičového prvku i při dalších opravách měniče, kdy je nutno vypuatit chladící kapalinu z měniče. Ovládání chodu čerpadla a funkce plnícího kohoutu podle hladiny kapaliny v konzervátoru, zamezuje unikání oleje do pracovního prostoru lokomotivy i v případech nenadálého poškození těanoati měniče. Chladící systém podle vynálezu je řešen univerzálně s možností různých.variant za předpokladu dodržování podmínek, které jsou uvedeny v popisu vynálezu.Na připojeném vyobrazení je echematické znázornění řešení podle Vvnálezu.Vypouštěcí nádrž 5 je umístěna nížeg než měnič Q a nebo i chladič g. Na chladič 2 a vypouštěcí nádrž g je svýmaáním připojeno čerpadlo l. Výtlak čerpadla l je propojen pomocným plnícím kohoutem lg se zpětným potrubím měniče 1. Vstupy a výstupy chladící kapaliny měniče Q jaou propojeny odvzdušňovacím škrtícím kohoutem lg.V chladícím systému, který je určen pre pclovodičový měnič ja čerpadlo l, ktoré zajištuje oběh chladící kapaliny při normální funkci a čerpaní kapaliny do pracovního oběhu chlazení při plnění systému. V obvodu chladící kapaliny je zařazen chladič g kapalina - vzduch, který je možno spolu e čer~ padlem l odpojit při výměně pomocí uzavíracího kohcutu čerpadla ll, uzavíracího kohoutu chladiče lg a plnícího kohoutu li.V pracovním obvodu chlazení je zařazeno průtokové relé 1, které signalizuje průtok kapaliny. K pomocným obvodům chladícího systému patří vypouštěcí nádrž 5 a kapalinoznakam o takovém obsahu, aby pcjmula bezpečně celý obsah chladící kapaĺĺnľ V BY stému nad úrovní vypouětěcí nádrže 1. Dále pak pomocný kon v 3 2 c 91 nn zervátor 2 5 plovákovou signalizací Q hladiny kapaliny konzervá-, toru Ž. Spojení jednotlivých obvodů chladícího systému je zřejmě z přiloženého schemetu.Při plnění chledícího systému kapalinou se k napouštěcímu kohoutu ll připojí plnící hadice. Plnící kohout ll, uzavírací kohout čerpadla ll,-uzavírací kohout chladiče lga pomocný plnící kohout lg musí být v otevřené poloze. Otevřeným napouštěcím kohoutem ll se přivâdí chladící kapelina tak dlouho, až se naplní čerpadlo l, chladič 2 a vypouštěcínádrž 1 do výše znaku na kapa linoměru g. Tento znak na kapalinoměru § zajištuje takový obsah kapaliny vé vypouštěcí nádrži 5, který zàjištuje naplnění celého chladícího systému nad vypouštěcí nádrží 3, včetně pomocného kon» zervátoru Ž nad minimum úrovně jeho hladiny. Při naplnění kapaliny do příelušné výše na kapelinoměru §, se uzavře napouštěoí kohout ll, čímž plnění chladícího systému je skončeno. Zaplnění chladícího systému k provoznímu stavu se provede uzavřením uzavíracího kohoutu chladiče lg, otevřením pomocného plnícího kohoutu lg, odvzdušňovacího škrtícího kohoutu lä a odvzdušňovacího kohoutu lg, přičemž plnící kohout lià uzavírací kohout čerpadle ll zůstávají rovněž otevřeny a uvedením čerpadla l do činnosti. Působením čerpadla l dochází k pozvolnému plnění hlavního obvodu kapalinou z vypouštěcí nádrže 3. Rychlost plnění je možno regulovat plníoím kohoutem ll. Pomocný plnící kohout lg zajištuje oboustranné zaplavování měniče g. Odvzdušňovací škrtící kohout lg který propojujevstupy a výstupy chladící kapaliny měniče 2,zajištuje dokonalé a rychlé odvzdušňování měniče g. Při zaplnění celého systému včetně pomocného konzervátoru 5 do příslušné hladiny se uzavře plnící kohout ll. otevře se částečně uzavírací kohout chladiče lg a nechá se kapalina obíhat hlavním olejovým obvodom, přičemž dochází k úplnému odvzdušnění prvků měni če l. Při odvzdušnění měniče âĺmůže dojít k poklesu hladiny V pomocné konzervátoru Q. Doplnění kapaliny do P 0 tř 9 bné úr 0 Vněpři zaplňování chladícího syetému k provoznímu stavu.Při správném zaplnění obvodu chladící kapalinou se do pracovní funkce obvod zapojí tím, že uzavíraoí kohout čerpadla ll a uzavíraoí kohout chladiče lg budou plně OĚGVŤGĽY 8 P°m°°ný plnící kohout 13, odvzdušňovací škrtící kohout lg a odvzdušňo. vací kohout 16 se uzavřou stejně tak, jako plnící kohout ll.. .v 4- . 249170 Odvzdusnovací škrtící kohout lg má trvale malý průtok, který zajištuje stále odvzduěněąí do pomocného konzervátoru Q. ÁPomocný konzervátor Ž e plovákovou aignalizací § zaji§tuje 7 nejen kompenzaci objemu otepleně kapaliny, ale-zajištuje i vypnutí čerpadla g a aignalizaci při poklesu hladiny v pomocněm kons zervátoru 5 pod minimální nez. Je rovněž možné aignalizaci ztráty kapaliny vázat i na plnící kohout łg, který vypuetí kapalinu do vypouštěcí nádrže 5. V tom případě musí být zajiětěno ovlőäšní plnícího kohoutu łg elektrickou castou. Tím je zajištěno, že v případě poruchy chladícího obvodu na měniči 2 je únik chladí cí kapaliny minimální.Vypouštění kapaliny u měniče Q pro výměnu prvku nebo při odstraňování poruchy se provede jednoduše otevřením plnícího kohoutu łg. Podmínkou pro popiaovanou činnost chladicího systému podle vynálezu je, aby čerpadlo ł bylo vždy pod úrovní hl diny vypouštěcí nádrže 3. Spojovací trubka mezi horní čáaçgąkgn Šrvátoru Ž a horní částí VYP§uštěcí nádrže 5 umožňuje za provozu uzavření odvzdušňovacího kohoutu łg, čímž kapalina nemá styk e okolním vzduchom, což je zvláště důležité pro zaručení izolačníchul. Kapeĺinový chladící eyetém polovodičových měničů, zejménaelektrických trakčních vozidel, obsahující v obvodu chlazení polovodičový měnič, oběhové čerpadlo, chladič a vypouütěcí nádrž, vyznačený tím, že vypouätěcí nádrž (4) je umíatěna níže, než měnič (3) a. chladič (2).2. Kapalinový chladící eyatm podle bodu 1,vyznačený tím, že na chladič (2) a vypouštěcí nádrž (4) Je svým eánín připojeno čerpadlo (1). í3. Kapalinový chladící systém podle bodů 1 a 2,vyznaöený tím, že výtlak čerpadla (1) je propojen pomocným plnícím kohouten (13) se zpätným potrubím měniče (3).4. Kepalinový chladící eyatm podle bodu 1 a 2,vyznačený tím, že vstupy a výstupy chladící kapaliny möniče (3) jsou propojenw odvzduščovacímäkrtícím kohoutem (15).

MPK / Značky

MPK: H01L 23/34

Značky: elektrických, vozidel, měničů, kapalinový, chladicí, trakčních, systém, zejména, polovodičových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-249176-kapalinovy-chladici-system-polovodicovych-menicu-zejmena-elektrickych-trakcnich-vozidel.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kapalinový chladicí systém polovodičových měničů, zejména elektrických trakčních vozidel</a>

Podobne patenty