一种功率电阻器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种功率电阻器及其应用，功率电阻器包括：内、外循环冷却系统和热交换器。内循环冷却系统包括冷却液循环箱、电阻箱、第一泵组，外循环冷却系统包括冷却塔和第二泵组。冷却液循环箱分别通过电阻箱、第一泵组与热交换器相连。热交换器分别与冷却塔、第二泵组相连，冷却塔与第二泵组相连。电阻箱包括采用中空管状结构的电阻丝，冷却液循环箱存储冷却液，电阻丝的管状结构内通有冷却液，热交换器将内循环冷却系统的热量传导至外循环冷却系统，冷却塔将外循环冷却系统的热量发散至空气中。第一、第二泵组分别为内、外循环冷却系统的冷却液循环提供动力。本发明专利技术能够解决现有功率电阻器噪音大、精度低、调节复杂、可维护性差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电气
，尤其是涉及一种采用纯水或者其它冷却液冷却电 阻的功率电阻器及其应用。
技术介绍
所有导体都具有一定的电阻率，根据导体的电阻率计算公式 ,可以计算出所需电阻值对应的导体长度和截面积，其中，P为导体的电阻率，天 为导体电阻，?为导体长度，及为导体长度方向的截面积。而在目前，大功率的电阻器按照 冷却方式的不同可分为风冷电阻和水冷电阻两种。 风冷电阻一般采用风机强迫风冷，由于冷却风机噪音大，导致现场噪声污染严重， 且随着电阻功率的增大，冷却风机功率也随之加大，噪音也相应增加，由此带来更大的噪音 污染，十分不利于现场作业。 而水冷电阻靠溶解在水中的电解质离子导电，电解质充满于两个平面极板之间构 成电容状导电体。虽然可以通过调节极板距离可以改变电阻但是，电阻调节的精度和灵敏 度都较低，阻值随环境的变化经常改变，用做三相负载时，常会出现三相不平衡现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，能够解决现有功率 电阻器噪音大、精度低、电阻调节复杂、可维护性差的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种功率电阻器的技术实现方案，一 种功率电阻器，包括：内循环冷却系统、外循环冷却系统和热交换器。所述内循环冷却系统 包括冷却液循环箱、电阻箱、第一泵组，所述外循环冷却系统包括冷却塔和第二泵组。所述 冷却液循环箱分别通过所述电阻箱、第一泵组与所述热交换器相连。所述热交换器分别与 所述冷却塔、第二泵组相连，所述冷却塔与所述第二泵组相连。所述电阻箱包括采用中空管 状结构的电阻丝，所述冷却液循环箱用于存储冷却液，所述电阻丝的管状结构内通有冷却 液。所述热交换器将所述内循环冷却系统的热量传导至所述外循环冷却系统，所述冷却塔 将外循环冷却系统的热量发散至空气中。所述第一泵组为所述内循环冷却系统的冷却液循 环提供动力，所述第二泵组为所述外循环冷却系统的冷却液循环提供动力。 优选的，所述电阻箱包括若干个相互并联的电阻丝，所述冷却液在所述电阻丝的 管状结构内循环流动，带走所述电阻丝的热量。 优选的，所述电阻丝采用包括中空直管、蛇形管、螺旋形管在内的任意一种管状结 构。 优选的，所述电阻丝采用包括圆管、方管、椭圆管、任意多边形管在内的任意一种 管状结构。 优选的，所述冷却液采用纯水或具有良好绝缘性能的液体作为冷媒。 优选的，所述电阻丝采用包括合金、不锈钢、铜、铝在内的任意一种材料。 优选的，所述内循环冷却系统还包括液位计和阀门，所述液位计通过所述阀门与 所述冷却液循环箱相连。 优选的，所述冷却液循环箱进一步包括通气孔和排液阀，所述通气孔设置在所述 冷却液循环箱的顶部，所述排液阀设置在所述冷却液循环箱的底部。 优选的，所述第一泵组进一步包括水泵一、水泵二和闸阀，所述水泵一和水泵二的 两端均串联所述闸阀后再相互并联。 优选的，所述第二泵组进一步包括水泵三、水泵四和闸阀，所述水泵三和水泵四的 两端均串联所述闸阀后再相互并联。 本专利技术还另外具体提供了一种上述功率电阻器的应用的技术实现方案，包括：根 据所述电阻丝的管径、壁厚，以及所需的阻值计算出的所述电阻丝接入所需电路的长度。将 任意一段该长度的所述电阻丝的两端接入所述电路，开通位于所述内循环冷却系统的的第 一泵组，以及位于所述外循环冷却系统的第二泵组，使所述冷却液循环流过所述电阻丝的 管状结构，从而实现所述电阻丝的循环冷却。接入所需电路的所述电阻丝的阻值无级连续 可调。 通过实施上述本专利技术提供的功率电阻器及其应用，具有如下技术效果： 本专利技术功率电阻器的电阻功率大、噪音小、精度高、稳定性好、方便维护，电阻值可以无 级连续可调。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术功率电阻器的系统结构框图； 图2是图1中部分结构的局部放大结构示意图； 图3是图1中另一部分结构的局部放大结构示意图； 图4是本专利技术功率电阻器一种【具体实施方式】中电阻丝的界面截结构示意图； 图中：1-冷却液循环箱，2-电阻箱，3-热交换器，4-冷却塔，5-电阻丝，6-第一泵组， 7-第二泵组，8-水泵一，9-水泵二，10-水泵三，11-水泵四，12-液位计，13-通气孔，14-排 液阀，15-阀门，16-闸阀，17-法兰，18-冷却液。【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅 仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范 围。 如附图1至附图4所示，给出了本专利技术功率电阻器及其应用的具体实施例，下面结 合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。 如附图1至3所示，一种功率电阻器的具体实施例，包括：内循环冷却系统、外循环 冷却系统和热交换器3。内循环冷却系统包括冷却液循环箱1、电阻箱2、第一泵组6,外循 环冷却系统包括冷却塔4和第二泵组7。冷却液循环箱1分别通过电阻箱2、第一泵组6与 热交换器3相连。热交换器3分别与冷却塔4、第二泵组7相连，冷却塔4与第二泵组7相 连。以上各个相连的部件之间通过管道连接。电阻箱2包括采用中空管状结构的电阻丝5， 冷却液循环箱1用于存储冷却液18,电阻丝5的管状结构内通有冷却液18。热交换器3将 内循环冷却系统的热量传导至外循环冷却系统，冷却塔4将外循环冷却系统的热量发散至 空气中。第一泵组6为内循环冷却系统的冷却液18循环提供动力，第二泵组7为外循环冷 却系统的冷却液18循环提供动力。 作为本专利技术一种典型的具体实施例，热交换器3与电阻箱2、第一泵组6、第二泵组 7,以及冷却塔4之间均设置有闸阀16和法兰17,闸阀16通过法兰17与热交换器3相连。 电阻箱2进一步包括若干个相互并联的电阻丝5,每个电阻丝5的一端都设置有阀门15。如 附图4所示，冷却液18在电阻丝5的管状结构内循环流动，带走电阻丝5的热量。冷却液 18采用纯水或具有良好绝缘性能的液体作为冷媒对电阻丝5进行冷却，这种功率电阻器具 有电阻功率大、噪音小、可持续运行、过载能力强等诸多优点。 作为本专利技术一种典型的具体实施例，电阻丝5进一步采用包括中空直管、蛇形管、 螺旋形管在内的任意一种管状结构。 作为本专利技术一种典型的具体实施例，电阻丝5的外形进一步采用包括圆管、方管、 椭圆管、任意多边形管在内的任意一种空心管状结构。 作为本专利技术一种典型的具体实施例，电阻丝5进一步采用包括合金、不锈钢、铜、 铝在内的任意一种易获得的材料。 内循环冷却系统还进一步包括液位计12和阀门15,液位计12通过阀门15与冷却 液循环箱1相连，液位计12用来指示冷却液循环箱1中冷却液18的液位(对于冷却液18 为纯水时，液位计12用于指示水箱中的水位)。 冷却液当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率电阻器，其特征在于，包括：内循环冷却系统、外循环冷却系统和热交换器（3），所述内循环冷却系统包括冷却液循环箱（1）、电阻箱（2）、第一泵组（6），所述外循环冷却系统包括冷却塔（4）和第二泵组（7）；所述冷却液循环箱（1）分别通过所述电阻箱（2）、第一泵组（6）与所述热交换器（3）相连；所述热交换器（3）分别与所述冷却塔（4）、第二泵组（7）相连，所述冷却塔（4）与所述第二泵组（7）相连；所述电阻箱（2）包括采用中空管状结构的电阻丝（5），所述冷却液循环箱（1）用于存储冷却液（18），所述电阻丝（5）的管状结构内通有冷却液（18）；所述热交换器（3）将所述内循环冷却系统的热量传导至所述外循环冷却系统，所述冷却塔（4）将外循环冷却系统的热量发散至空气中；所述第一泵组（6）为所述内循环冷却系统的冷却液（18）循环提供动力，所述第二泵组（7）为所述外循环冷却系统的冷却液（18）循环提供动力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高连升，刘护林，王正星，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43