[其他]用于多级变流器的双极子模块的电容器及多相多级变流器

说明书

本实用新型涉及一种用于多级变流器的双极子模块的电容器，以及涉及一种多相多级变流器，所述多相多级变流器具有这种电容器，所述电容器具有：绕组、端子和电绝缘的隔离材料，所述隔离材料设置在两个端子之间。为了在强烈发热时将电容器短路而提出，隔离材料具有熔化温度，在所述熔化温度下所述隔离材料液化，存在短路器，所述短路器具有短路元件，所述短路元件设置在两个端子的区域中，与一个端子电连接，由固态的隔离材料保持在第一位置中，和加载力，所述力在隔离材料熔化时使短路器运动到第二位置中，在所述第二位置中短路器至少也接触另一端子从而在两个端子之间建立电短路。

技术领域

本实用新型涉及一种尤其用于多级变流器的双极子模块的具有集成的短路器的电容器，以及一种具有这种电容器的多级变流器。

背景技术

多相模块化多级变流器是已知的并且具有多个相模块，所述相模块分别由多个串联电连接的双极子模块形成。子模块又分别具有：功率模块，所述功率模块具有多个半导体开关；和电容器作为储能器，在所述电容器上分别施加中间回路电压。

电容器构成为薄膜电容器，所述薄膜电容器由于其自修复特性相对于损坏是非常鲁棒的。因此，将薄膜电容器通常在模块化多级变流器中用于缓冲子模块的电压。然而在具有非常高的能量的大量构造的电容器的情况下会出现绝缘故障，所述绝缘故障尽管不一定干扰变流器运行，但由于强的发热会导致形成烟雾，连同引起在变流器之内的破坏性的飞弧。

在此缺点是，发热和形成烟雾通过红外传感器和烟雾探测器在时间上延迟地从而大部分过晚地识别。

因此，例如使用过压开关，所述过压开关根据填充材料(气体或树脂) 的膨胀来识别强的发热。该解决方案的缺点是，需要附加的信号处理和协调装置，这几乎不能加装并且具有附加的故障源。

但在所述问题的任何所述解决方案中都不期望地关断变流器，这会导致极大的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是，在薄膜电容器之内强烈发热时，在形成烟雾之前将薄膜电容器短路。

该目的通过本实用新型的特征来实现；下面的描述是有利的设计方案。

该解决方案关于电容器提出，隔离材料具有熔化温度，在该熔化温度下隔离材料液化，存在短路器，该短路器具有短路元件，该短路元件a) 设置在a)两个端子的区域中，b)与一个端子电连接，c)由固态的隔离材料保持在第一位置中，和d)由力加载，所述力在隔离材料熔化时使短路器运动到第二位置中，在所述第二位置中短路器至少也接触另一端子从而建立在两个端子之间的电短路。

在如下情况下得到技术上简单的解决方案：加载短路器的力是重力并且短路器关于重力的方向在端子面之上由固态的隔离材料保持在第一位置中。

为了简化到第二位置中的运动而提出，短路器具有楔形部，所述楔形部的楔形尖部关于重力的方向指向下。

在如下情况下获得另一解决方案：加载短路器的力是与一个端子连接的弹簧的力，所述弹簧在张紧状态下设置在固态的隔离材料中，并且在隔离材料熔化时松弛以增大所述弹簧的体积。

一个简单的实施方式提出，弹簧是螺旋弹簧，所述螺旋弹簧在隔离材料熔化时增大所述螺旋弹簧的长度扩展，并且在此使短路器向另一端子运动，直至所述短路器贴靠在另一端子上，以接触另一端子从而建立电连接。

适宜地，在两个端子上构成朝向彼此的端子面，在所述端子面之间设置有隔离材料。

有利地，存在壳体，在壳体中设置有绕组并且两个端子中的至少一个通过壳体向外引导。

当隔离材料是浇注料时，制造简化。