RU2475911C1 - Low-inductance three-pole busbar assembly - Google Patents
Low-inductance three-pole busbar assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475911C1 RU2475911C1 RU2011140231/07A RU2011140231A RU2475911C1 RU 2475911 C1 RU2475911 C1 RU 2475911C1 RU 2011140231/07 A RU2011140231/07 A RU 2011140231/07A RU 2011140231 A RU2011140231 A RU 2011140231A RU 2475911 C1 RU2475911 C1 RU 2475911C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- busbar assembly
- buses
- bus
- central bus
- conductive
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено при монтаже силовых токоведущих шин мощных статических преобразователей напряжения.The invention relates to the electric power industry and can be used in the installation of power current-carrying buses of powerful static voltage converters.
Уровень техникиState of the art
Протяженные шинные сборки малой индуктивности используют в мощных статических преобразователях для соединения конденсаторных батарей с удаленными от них коммутирующими элементами инвертора.Long busbar assemblies of small inductance are used in powerful static converters for connecting capacitor banks with inverter switching elements remote from them.
Известна выбранная в качестве прототипа трехполюсная малоиндуктивная шинная сборка, предназначенная для мощных статических преобразователей напряжения и содержащая параллельно зафиксированные непроводящими стяжками токоведущие шины: центральную шину и две крайние шины, отделенные на всем протяжении шинной сборки от центральной шины диэлектрическими прокладками, при этом каждая шина снабжена отводами для подключения конденсаторных батарей и коммутирующих элементов преобразователя [заявка РСТ WO 2002/080324]. Благодаря близкому параллельному расположению токоведущих шин и отделению крайних шин от центральной шины диэлектрическими прокладками на всем протяжении шинной сборки токоведущие шины прототипа обладают малой индуктивностью.Known as a prototype is a three-pole low-inductance busbar assembly designed for high-power static voltage converters and containing conductive busbars in parallel fixed by non-conductive couplers: a central bus and two outer buses separated by dielectric spacers throughout the busbar assembly, each bus having taps for connecting capacitor banks and switching elements of the converter [PCT application WO 2002/080324]. Due to the close parallel arrangement of the current-carrying tires and the separation of the outermost tires from the central bus with dielectric spacers throughout the busbar assembly, the current-carrying tires of the prototype have low inductance.
Недостаток известного устройства - плохие условия охлаждения закрытой диэлектрическими прокладками центральной шины, несущей наибольшую токовую нагрузку.A disadvantage of the known device is the poor cooling conditions of the central bus, which is covered by dielectric gaskets, which carries the greatest current load.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результат изобретения - повышение нагрузочной способности шинной сборки без увеличения ее индуктивности.The technical result of the invention is to increase the load capacity of the tire assembly without increasing its inductance.
Предметом изобретения является трехполюсная малоиндуктивная шинная сборка, содержащая параллельно зафиксированные непроводящими стяжками центральную шину и две крайние шины, отделенные от центральной шины диэлектрическими прокладками на всем протяжении шинной сборки, при этом каждая шина снабжена отводами для подключения конденсаторных батарей и коммутирующих элементов преобразователя напряжения, а центральная шина выполнена из двух параллельных частей, разделенных воздушным промежутком и имеющих электрическое соединение на конце шинной сборки, расположенном у конденсаторных батарей.The subject of the invention is a three-pole low-inductance busbar assembly, comprising a central bus and two outer buses parallel to the central bus, separated from the central bus by dielectric spacers throughout the busbar assembly, each bus having taps for connecting capacitor banks and switching elements of the voltage converter, and the central the bus is made of two parallel parts separated by an air gap and having an electrical connection to tse busbar located in capacitor banks.
Эта совокупность признаков позволяет получить указанный выше технический результат.This set of features allows you to get the above technical result.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
На фиг.1 представлена шинная сборка в поперечном разрезе. Фиг.2 иллюстрирует использование шинной сборки в мощном статическом преобразователе.Figure 1 shows the tire assembly in cross section. Figure 2 illustrates the use of busbar assembly in a powerful static Converter.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Показанная на фиг.1 шинная сборка содержит параллельно зафиксированные непроводящими стяжками центральную шину 1 и две крайних шины 2 и 3. Шины 2 и 3 отделены от центральной шины 1 диэлектрическими прокладками 4 на всем протяжении шинной сборки. Шины 1, 2 и 3 расположены параллельно друг другу и вместе с прокладками 4 фиксированы с помощью нескольких непроводящих стяжек, установленных вдоль шинной сборки.The busbar assembly shown in FIG. 1 comprises a
Непроводящие стяжки выполнены из полимерного материала в виде струбцин 5, стянутых с помощью болтов 6 и гаек 7. Каждая из шин 2 и 3 включает протяженную часть 8 прямоугольного сечения, а шина 1 - две протяженные части 9 и 10 прямоугольного сечения, которые разделены воздушным промежутком. Для уменьшения индуктивности электрическое соединение частей 9 и 10 выполняется только на одном конце шинной сборки, вблизи конденсаторных батарей.Non-conductive screeds are made of polymeric material in the form of clamps 5, tightened with bolts 6 and nuts 7. Each of
Токопроводящие шины 1, 2 и 3 снабжены отводами для подключения силовых элементов схемы преобразователя: конденсаторных батарей и коммутирующих элементов (тиристоров или транзисторов IGBT). Отводы 11 центральной шины 1 и отводы 12 крайних шин 2 и 3, показанные на фиг.1, расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.Conducting
Фиг.2 иллюстрирует использование шинной сборки в мощном силовом инверторе, являющемся частью преобразователя напряжения. В инвертор, схема которого показана на фиг.2, входят две последовательно соединенные конденсаторные батареи 13 и 14, средняя точка 15 которых подключена к нейтральной шине 1, имеющей нулевой потенциал. Точка 15 может быть заземлена. К второму выводу батареи 13, заряжаемой до положительного потенциала, подсоединена шина 2, а к второму выводу батареи 14, заряжаемой до отрицательного потенциала, подсоединена шина 3. Цепи заряда батарей 13 и 14 на фиг.2 не показаны.Figure 2 illustrates the use of a busbar assembly in a powerful power inverter that is part of a voltage converter. The inverter, the circuit of which is shown in figure 2, includes two series-connected
Инвертор с помощью ключей 16, установленных в каждой фазе, формирует переменный ток требуемой частоты. Формирование осуществляется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) путем переключения фазы между тремя уровнями постоянного напряжения, поступающего от батарей 13 и 14. При этом рабочая частота коммутации ключей 16 обычно близка к 3,0 кГц. С учетом больших значений токов, протекающих при этом по шинам 1, 2 и 3, к шинной сборке предъявляются жесткие требования по индуктивности, позволяющие избежать больших перенапряжений при коммутации ключей 16. Как в прототипе, так и в предлагаемой конструкции низкая индуктивность обеспечивается благодаря малым промежуткам и наличию изоляции между любой из крайних шин и центральной шиной на всем протяжении шинной сборки.The inverter using the
При этом в конструкции прототипа единая центральная шина на всем протяжении шинной сборки заключена между диэлектрическими пластинами, отделяющими ее от крайних шин, и поэтому большая часть ее поверхности не охлаждается воздухом.Moreover, in the design of the prototype, a single central tire throughout the busbar assembly is enclosed between the dielectric plates separating it from the outermost tires, and therefore most of its surface is not cooled by air.
Выполнение центральной шины из двух параллельных частей, разделенных воздушным промежутком и имеющих электрическое соединение между параллельными частями только на конце шинной сборки, расположенном у конденсаторных батарей, существенно улучшает тепловой режим центральной шины с сохранением ее малоиндуктивного характера. Поскольку центральная шипа наиболее нагружена (ее средний ток в два раза превышает средний ток каждой крайней шины), это позволяет повысить нагрузочную способность предлагаемой шинной сборки в целом.The execution of the Central bus of two parallel parts separated by an air gap and having an electrical connection between the parallel parts only at the end of the bus assembly located at the capacitor banks, significantly improves the thermal regime of the Central bus while maintaining its low inductance character. Since the central stud is most loaded (its average current is twice the average current of each extreme bus), this allows to increase the load capacity of the proposed tire assembly as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011140231/07A RU2475911C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Low-inductance three-pole busbar assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011140231/07A RU2475911C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Low-inductance three-pole busbar assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2475911C1 true RU2475911C1 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=49121164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011140231/07A RU2475911C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Low-inductance three-pole busbar assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2475911C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB178605A (en) * | 1921-02-04 | 1922-04-27 | Thomas Owston Wilton | Improvements in or relating to furnace grates |
| RU2003409C1 (en) * | 1992-06-01 | 1993-11-30 | Yablochnikov Boris A | Apparatus for magnetic-pulse treatment |
| US5854445A (en) * | 1996-08-06 | 1998-12-29 | General Electric Company | Thermally efficient power busway system with integral clamping mechanism |
| WO2002080324A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Abb Ab | A insulated bus bar assembly in a voltage source converter |
| RU2325748C2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-05-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Device for busbar system protection against emergency electric arc |
-
2011
- 2011-10-04 RU RU2011140231/07A patent/RU2475911C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB178605A (en) * | 1921-02-04 | 1922-04-27 | Thomas Owston Wilton | Improvements in or relating to furnace grates |
| RU2003409C1 (en) * | 1992-06-01 | 1993-11-30 | Yablochnikov Boris A | Apparatus for magnetic-pulse treatment |
| US5854445A (en) * | 1996-08-06 | 1998-12-29 | General Electric Company | Thermally efficient power busway system with integral clamping mechanism |
| WO2002080324A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Abb Ab | A insulated bus bar assembly in a voltage source converter |
| RU2325748C2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-05-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Device for busbar system protection against emergency electric arc |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110710341B (en) | Power phase modules for converters, converters and vehicles | |
| RU2642548C2 (en) | Protective electronic module for hvdc converter | |
| CN106134059B (en) | multistage converter | |
| US8253044B2 (en) | Configurable electrical switching apparatus including a plurality of separable contacts and a plurality of field-configurable jumpers to provide a number of poles | |
| US9685883B2 (en) | Three-level rectifier | |
| GB2533212A (en) | Power conversion device and railway vehicle including the same | |
| CN105763089A (en) | Self-blocking sub-module with energy-consuming resistor and application thereof | |
| CN112242791B (en) | Transformer assembly with intermediate frequency transformer | |
| CN111095758A (en) | Power converter unit and power conversion device | |
| US10270366B2 (en) | Device and method for generating a negative voltage for a high side switch in an inverter | |
| CN104167934A (en) | Three-phase inversion composite busbar suitable for half-bridge module | |
| US9979165B2 (en) | Bus bar used for fuel cell system | |
| US10284111B2 (en) | Power conversion apparatus having connection conductors having inductance which inhibits ripple current | |
| RU2475911C1 (en) | Low-inductance three-pole busbar assembly | |
| US20210218326A1 (en) | Power converter | |
| RU113430U1 (en) | POWER BUS ASSEMBLY FOR VOLTAGE CONVERTER | |
| CN218633720U (en) | Three-phase inverter power modules and three-phase inverter power devices | |
| RU2701870C1 (en) | Phase module for semiconductor power converter | |
| RU2842711C1 (en) | Coplanar bus of dc link of three-level low-voltage frequency converter | |
| Jung et al. | Layout of IGBT-based Current Source Converter for low stray inductance | |
| WO2021149707A1 (en) | Power conversion device and power supply device for substation | |
| JP6293913B2 (en) | Apparatus and method for contacting electrical components | |
| KR101611885B1 (en) | Inverter Stack | |
| CN217240578U (en) | Drive circuit for power electronic switch of solid-state circuit breaker | |
| RU2739590C1 (en) | Short-circuits resistant system of busbars |