JPS6377360A

JPS6377360A - 電子組立ブロツク

Info

Publication number: JPS6377360A
Application number: JP62223838A
Authority: JP
Inventors: ハンスユルゲン、ブレーケルシエン; ウド、フエーム; ペーター、グリユーネワルト; ユルゲン、ワイトナー
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1988-04-07
Also published as: EP0259729B1; ATE66104T1; EP0259729A1; DE3771974D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電気機械、特にターボ発電機における回転サ
イリスタ励磁のための電子要素、特にサイリスタおよび
それらの付属の接続回路を備えた構成ブロックであって
、電気機械軸と共に回転する支持輪の内周面に多数の同
様の構成ブロックと共に並べて配置することができるよ
うな構成ブロックに関する。

〔従来の技術〕

か−る構成ブロックは回転整流装置において一般に知ら
れており、例えばドイツ連邦共和国特許第３２０６３８
８号明細書に記載されている。

久しい以前から、回転サイリスタ装置を場所節約、耐ノ
イズ性および保守のし易さの観点で最適にすることに努
力が払われてきた。これは、個々の要求が部分的に相反
するために、以前として著しい問題である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述の要求をできるだけよく考慮して
電気機械の回転サイリスタ装置を構成できる構成ブロッ
クを得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、本発明によれば、構成ブロックを次の（萄
、（ハ）のように構成することにより達成される。すな
わち、（ａ）　　構成ブロックは電気機械の軸方向に配置すべ
き一方または双方の面で階段状に形成されていること、（ロ）構成ブロックは一方または双方の階段状に形成さ
れた面に接触用ソケットおよび／または接触用プラグを
有し、構成ブロックが対応して反対の形状を持たされ且
つ接触部を備えた１つまたは２つの他の構成ブロックと
共に多数の電気接続を形成するよう差込可能であること
である。

〔作用および効果〕

従来技術によれば、なるほど偶然にも使用される個々の
部品により何らかの段を持った構成ブロックは公知であ
り、また嵌まり合う構成ブロックは多くの技術分野に見
られるが、これに対して、本発明によれば特別に回転サ
イリスタ励磁の条件に合致した構造を提供するものであ
る。回転する装置の場合には構成ブロックに対して主と
して遠心力、すなわち構成ブロックを半径方向に支持輪
の内周面に押圧する力が作用する。この力は電気的接続
部にも作用し、これは組立時に考慮すべきである。構成
ブロックの段階状構造および接触部の本発明による装置
はこれらの力を良好に抑制される。

〔実施態様〕

本発明の実施態様は特許請求の範囲第２項以下に記載さ
れている。特許請求の範囲第２項によれば、構成ブロッ
クの段付きの形状は次の如き保護作用をもたらす、すな
わち、相互の差込後に接触部は該接触部の上方にある段
により半径方向に到来する粒子から保護される。これは
信頼性について効果がある。というのは一部には高い電
圧または電流を導く接触部を導電する堆積物から保護し
なければならないからである。

特許請求の範囲第３項による接触装置によれば遠心力が
接触力を変化させない構造が得られ、それによって接触
部の取り付けおよび信頼性を改善することができる。必
要な電気接続の個数に応じて接触部を複数の段における
複数の面に配置することができる。

本発明による組立ブロックから構成されるサイリスタ励
磁の保守性を更に改善するために、個々の組立ブロック
自身も特許請求の範囲第７項にしたがって複数の差込可
能な部分から構成するとよい、その場合に、特に経験上
しばしば他のものと交換されなければならない部分が個
別に実施される。これは、例えば所謂ＲＣスナバ回路の
コンデンサに当てはまる。

本発明の詳細および残りの特許請求の範囲は図面に基づ
いて後で更に説明する。

本発明の他の主たる思想は特許請求の範囲第１４項ない
し第１９項に含まれており、この思想は種々の欠点を我
慢すれば先行する特許請求の範囲の特徴なしでも実現さ
れる。特許請求の範囲第１４項によれば、サイリスタ制
御回路も、電力用抵抗とコンデンサとからなるＲＣスナ
バ回路も含んでいる。これは珍しい措置である。なぜな
らば、回転整流装置のこれらの画部分は耐ノイズ性およ
び耐圧性の理由から従来は一般に分離されて配置されて
いる。しかし、唯一の組立ブロック内への格納は顕著な
場所節約をもたらし、構成部品および接続の少ない個数
によって回転整流装置の組立を容易にする。

１つの組立ブロックへの格納にもかかわらず耐圧性およ
び耐ノイズ性を保証するために、特許請求の範囲第１５
項においては、図面に基づいて更に詳しく説明されてい
るように、この組立ブロックの多層への特別な構成が提
供されている。より詳しい構成および特殊性が特許請求
の範囲第１６項ないし第１９項に記載されている。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図はサイリスタ励磁のためのブロック接続プランを
示し、第２図は２つの嵌め合わされた本発明による組立
ブロックの側面図を示し、第３図はサイリスタ制御回路
およびＲＣスナバ回路を備えた組合わされた組立ブロッ
クの斜視図を示し、第４図は第３図における組立ブロッ
クを別の方向から見た図で示し、第５図は差込部品を部
分的に引き出した状態でこの組立ブロックを示し、第６
図はこの組立ブロックのケースの断面図を示し、第７図
は上記差込部品の上面図を示し、第８図は差込部品の高
耐圧差込接触部の範囲における断面図を示す。

第１図は回転整流装置のための接続プラン図を示す。こ
の装置はサイリスタ制御回路１１、パルス伝送ユニット
１２、電力用抵抗およびコンデンサからなる所謂ＲＣス
ナバ回路１３、並びに本来のサイリスタ組立ブロック２
０を含んでいる。このサイリスタ組立ブロック２０から
はサイリスタ２３の極性によって異なる雨量流方向のた
めの２つの変形２０ａ、２０ｂが与えられる。しかし、
両度形２０ａ、２０ｂは同じサイリスタ制御回路１１お
よびＲＣスナバ回路１３と嵌まり合うように構成されて
いる。

各サイリスタ組立ブロック２０ａ、２０ｂは本来のサイ
リスタユニット２１ａ、２１ｂおよび付属の電流監視ユ
ニット２２からなり、特に両方とも同じ組立ブロック内
に格納されている。サイリスタユニット２１ａ、２１ｂ
はそれぞれサイリスタ２３．ヒユーズ２４．予め用意さ
れていて例えばサイリスタ制御回路１１の欠損時に簡単
な整流器運転への運転切換に役立つ差込接続２５を含ん
でいる。接触用プラグ°２６によってサイリスタユニッ
ト２１ａ、２１ｂの必要な接続を行うことができる。同
時に接触用プラグ２７によって他の組立ブロックへの電
流監視ユニットの接続も行うことができる。更に、組立
ブロック２０はサイリスタ２３によって制御される電流
のための普通の引込線もしくは引出線２８．２９を有す
る。

このブロック図に示されているように、組立ブロック３
０は１ユニツト内にサイリスタ制御回路１１もパルス伝
送ユニッ）１２およびＲＣスナバ回路１３も含んでいる
。その場合に、パルス伝送ユニット１２およびＲＣスナ
バ回路１３は高耐圧絶縁部１４によってサイリスタ制御
回路１１から分離されなければならず、その場合にサイ
リスタ制御回路１１からパルス伝送ユニット１２へのパ
ルス伝送はカプラ１５．特にホトカプラにより行われる
。更に、高耐圧絶縁部１４は上述の組立ブロック間の図
示されていないシールドによって補われなければならな
い、更に、組立ブロック３０は、組立ブロック３０の一
方の面における接触用プラグ３６を他方の面における接
触用ソケット３４に接続する貫通電線１６を含んでいる
。この例では電線１６の一つは使用されていなくて他の
回路変形のための予備として役立ち、これに対して残り
の両導線は電流監視ユニット２２への接続を行う、サイ
リスタ制御回路１１は、同様に接触用プラグ３５を介し
て電源、パルス発生器等の他の電子装置と接続されてい
る。他方では、サイリスタ制御回路１１によって選択さ
れてパルス伝送ユニット１２へ導かれる信号が接触用ソ
ケット３３へ導かれる。このような接触用ソケット３３
により、ＲＣスナバ回路１３とサイリスタユニット２１
ａもしくは２１ｂとの接続も行われる。

第１回に示されているように、組立ブロック２０および
３０の端面は階段状に形成されていて、接触部３１，３
４，３５．３６もしくは２６．２７をグループにて、ま
た場合によっては異なる段に配置することができる。

第２図は実際の場所関係を明らかにするために嵌め合わ
された組立ブロック２０および３０を示す。

第３図ないし第８図は本発明の原理を明らかにするため
に本発明の特別な実施例の詳細を種々の方向から見た図
や断面図で示す。しかし、これは本発明の構成の多数の
可能性のうちの１つにすぎない。

第３図ないし第８図に示された組立ブロック３０はケー
ス下部３１および嵌め込み可能な差込部品３２から構成
されている０組立ブロック３０は一方の端面の２つの段
４２．４３に配置された接触用ソケット群３３もしくは
３４を備え、他方の端面の突出部４４の下方に配置され
た接触用プラグ群３５．３６を備えている。差込部品３
２は３つの高耐圧接触用プラグ３７を介してケース下部
への接続部を持っている。差込部品３２はＲＣスナバ回
路１３のコンデンサ３８（この例では３つのコンデンサ
）を有する。

上記構成より組立ブロック３０は３つの層からなり、即
ち、ＲＣスナバ回路１３の電力用抵抗を含む下層４６と
、特にスイッチ台板上に配置されたサイリスタ制御回路
１１を含む中間層４７と、コンデンサ３８を備えた差込
部品３２が収納されている上層４８とからなる０個々の
層４６，４７゜４８はシールドおよびケース安定化に役
立つ中間底４９．５０によって互いに分離されている。

下Ｎ４６は冷却体３９として形成されていて、組立ブロ
ック３０の組立後に支持輪の内周面に向けられる。この
下層は特に横孔５１を有し、これらの横孔にはＲＣスナ
バ回路の電力用抵抗が壁に対して良好な熱接触でもって
収納されている。絶縁栓４０は横孔５１を組立ブロック
３０の側面で塞ぎ、電力用抵抗のリード線の相互の絶縁
もしくは保護に役立つ。本発明の特に便利な実施例では
コンデンサ３８を備えた差込部品３２が簡単に交換可能
であるだけでなく、固定手段の解放後にサイリスタ制御
回路１１をパルス伝送ユニット１２と共に中間層４７か
ら組立ブロック３０の一方の端面の方へ接触部３３，３
４，３５．３６と共に引き出すこともできる。したがっ
て、組立ブロック３０は全体として非常に保守がし易い
。第１図に基いて既に説明したように、組立ブロック３
０は一方の端面から他方の端面へ貫通し且つ接触用ソケ
・ント３４もしくは接触用プラグ３６を備えた複数の電
線１６を持っている。この実施例ではこれらの電線１６
は中間平面における中間層４７の上部に配置されており
、引出可能なユニットでサイリスタ制御回路１１および
パルス伝送ユニット１２と接続されている。しかし、か
−る貫通する電線１６のための特別に配置された中間平
面も同様に可能である。

公知の如く、本発明による組立ブロックは重量バランサ
のためのねじ穴４１および冷却孔などを備えることがで
きる。

本発明は中間出力ないし大出力の回転整流装置に適して
おり、特に場所の節約が可能で保守がし易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転整流装置のサイリスタ励磁のための回路例
を示すブロック図、第２図は２つの嵌め合わされた本発
明による組立ブロックの側面図、第３図はサイリスタ制
御回路およびＲＣスナバを備えた組合わされた組立ブロ
ックの斜視図、第４図は第３図における組立ブロックの
別の方向から見た斜視図、第５図は第３図における組立
ブロックにおいて差込部品を部分的に引き出した状態で
示す斜視図、第６図は第３図における組立ブロックのケ
ースの断面図、第７図は上記差込部品の上面図、第８図
は差込部品の高耐圧差込接触部の範囲における断面図で
ある。１１・・・サイリスタ制御回路、１２・・・パルス伝送
ユニット、１３・・・ＲＣスナバ回路、１４・・・絶縁
部、１５・・・ホトカブラ、１６・・・貫通電線、２０
・・・サイリスタ組立ブロック、２１ａ、２１ｂ・・・
サイリスタユニット、２２・・・電流監視ユニット、２
３・・・サイリスタ、２４・・・ヒユーズ、２５・・・
差込接続部、２６．２７・・・接触用プラグ、２８．２
９・・・引込・引出線、３０・・・組立ブロック、３１
・・・ケース下部、３２・・・差込部品、３３．３４・
・・接触用ソケット、３５．３６・・・接触用プラグ、
３７・・・高耐圧差込接触部、３８・・・コンデンサ、
３９・・・冷却体、４０・・・絶縁栓、４１・・・重量
バランサ、４２〜４４・・・段もしくは突出部、４５・
・・冷却通路、４６・・・下層、４７・・・中間層、４
８・・・上層、４９．５０・・・中間底、５１・・・横
孔。

Claims

【特許請求の範囲】１）電気機械における回転サイリスタ励磁のための電子
要素、および／またはそれらの付属の接続回路を備えた
組立ブロック（２０；３０）であって、電気機械軸と共
に回転する支持輪の内周面に多数の同様の組立ブロック
と共に並べて配置することができる組立ブロックにおい
て、（ａ）組立ブロック（２０；３０）は電気機械の軸方向
に配置すべき一方または双方の面で階段状（４２、４３
、４４）に形成されていること、（ｂ）組立ブロック（２０；３０）は一方または双方の
階段状（４２、４３、４４）に形成された面に接触用ソ
ケット（３３、３４）および／または接触用プラグ（３
５、３６）を有し、組立ブロックが対応して反対の形状
を持たされ且つ接触部を備えた１つまたは２つの他の組
立ブロックと共に複数の電気接続を形成するよう差込可
能であることを特徴とする電子組立ブロック。２）接触用ソケット（３３、３４）もしくは接触用プラ
グ（３５、３６）は、２つの組立ブロック（２０；３０
）の相互の差込後、両組立ブロックのうちの一方の接触
用ソケットもしくは接触用プラグの上方にある段（４４
）により、半径方向に到来する粒子から保護されるよう
に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の電子組立ブロック。３）接触用ソケット（３３、３４）もしくは接触用プラ
グ（３５、３６）は、遠心力により影響を及ぼされない
互いにほゞ半径方向に向けられた接触面を持つことを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の電
子組立ブロック。４）接触部（３３、３４、３５、３６）はナイフ形接触
部であり、接触用ソケット（３３、３４）は直角に互い
に立っている２つの面にて接触用プラグ（３５、３６）
の差込が半径方向および／または軸方向に可能であるよ
うに開いていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれか１項に記載の電子組立ブロック
。５）１つの組立ブロックの接触用プラグ（３５、３６）
はそれぞれ突き出た段（４４）の下部に組立ブロックの
軸方向端面壁から突き出していて、接触用ソケット（３
３、３４）はそれぞれ突き出た段（４２、４３）上に配
設されているか、またはその逆であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記
載の電子組立ブロック。６）階段状（４２、４３、４４）に形成された一方また
は双方の面は、それぞれ上または下に接触部（３３、３
４）を配置された２つ以上の段（４２、４３）を持って
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５
項のいずれか１項に記載の電子組立ブロック。７）組立ブロック（３０）自身が２つ以上の機械的に電
気接触部（３７）と共に差込可能な部分（３１、３２）
からなり、これらの部分が一緒になって段形状を形成す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項
のいずれか１項に記載の電子組立ブロック。８）組立ブロック（２０）は冷却体および電流監視ユニ
ット（２２）を備えたサイリスタユニット（２１）であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項
のいずれか１項に記載の電子組立ブロック。９）組立ブロック（３０）はサイリスタユニットのため
のスナバ回路を含んでいることを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の電子組
立ブロック。１０）電子部分はアルミニウムなどからなるケース内に
集積され、該ケースは同時に発熱要素のための冷却体と
しても役立つことを特徴とする特許請求の範囲第９項に
記載の電子組立ブロック。１１）ケースは冷却通路（４０）を備えていることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の電子組立ブロ
ック。１２）ケースは側面にねじ孔（４１）に重量バランサね
じを持っていることを特徴とする特許請求の範囲第１０
項または第１１項に記載の電子組立ブロック。１３）組立ブロック（３０）は、ＲＣスナバ回路のコン
デンサ（３８）を除いた電子構成部分を含む基本要素と
、高耐圧差込形接触部を備えた差込式の交換可能なＲＣ
スナバ回路のコンデンサ（３８）を含む差込部品とから
なることを特徴とする特許請求の範囲第９項ないし第１
２項のいずれか１項に記載の電子組立ブロック。１４）組立ブロック（３０）は、サイリスタ制御回路（
１１）も、電力用抵抗およびコンデンサからなるＲＣス
ナバ回路（１３）も含んでいることを特徴とする特許請
求の範囲第９項ないし第１３項のいずれか１項に記載の
電子組立ブロック。１５）次の（ａ）〜（ｄ）を特徴とする特許請求の範囲
第１４項に記載の電子組立ブロック。（ａ）組立ブロック（３０）は、支持輪の内周面にほゞ
平行な層に組み込まれ、（ｂ）支持輪の直ぐ隣にある下層（４６）はＲＣスナバ
回路の電力用抵抗を含み、特にこれは冷却体（３９）と
して形成された下方ケース部分の横孔（５１）に配置さ
れ（ｃ）中間層（４７）は、サイリスタ制御回路（１１）
を含み、特にこれは差込式に形成された台板上に配置さ
れ、（ｄ）上層（４８）はＲＣスナバ回路（１３）のコンデ
ンサ（３８）を含み、特にこれは特別のケース（３２）
内に立てて交換可能に配置されていること。１６）ＲＣスナバ回路のコンデンサ（３８）と抵抗との
間の接続部（５２、５３、５４）は差込可能に形成され
、サイリスタ制御回路（１１）の層（４７）において外
部に導き出されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１５項に記載の電子組立ブロック。１７）組立ブロック（３０）のケースは、ノイズの影響
防止のために、層（４６、４７、４８）間に導電性の中
間底（４９、５０）を有し、これらは同時に横支柱とし
ても役立つことを特徴とする特許請求の範囲第１４項な
いし第１６項のいずれか１項に記載の電子組立ブロック
。１８）サイリスタ制御回路（１１）はＲＣスナバ回路（
１３）とパルス伝送ユニット（１２）に対して高耐圧絶
縁部（１４）を有し、パルス伝送ユニット（１２）はホ
トカプラ（１５）等によってサイリスタ制御回路（１１
）に電気的に絶縁されて結合されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１４項ないし第１７項のいずれか１
項に記載の電子組立ブロック。１９）組立ブロック（３０）は一端から他端へ貫通した
電線（１６）を有する中間面を持ち、この電線は接触用
ソケット（３４）もしくはプラグ（３６）において終端
していることを特徴とする特許請求の範囲第１４項ない
し第１８項のいずれか１項に記載の電子組立ブロック。