CN108933009A - 一种高压大功率线绕电阻 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及绕线电阻技术领域,具体涉及一种高压大功率线绕电阻。解决现有水电阻存在阻值不稳定、易产生气泡破坏绝缘、易发生爆炸,以及现有固体电阻存在绝缘水平低、功率水平低或者电感大等不足。包括电极、电阻丝和绝缘基体;电阻丝涂有电阻丝漆膜;绝缘基体包括两个电极安装端、圆环形凸台和绕线段;电极包括两个,且分别安装在绝缘基体两端的电极安装端上;圆环形凸台为多个,设置在绝缘基体上;每个圆环形凸台均开设有缺口;电阻丝周向螺旋环绕在绕线段上,每穿过一个圆环形凸台上的缺口则反向绕制;绕线段位于两个相邻圆环形凸台之间;电阻丝两头分别与两个电极相连。
Description
技术领域
本发明涉及绕线电阻技术领域,具体涉及一种高压大功率线绕电阻。
背景技术
在大型脉冲功率装置中,大量的水电阻被应用于高压隔离保护和能量泄放。然而,水电阻为液体电阻,具有阻值不稳定,易产生气泡破坏绝缘以及易发生爆炸污染整个装置油质的缺点,对于大型脉冲功率装置的运行可靠性、稳定性和易维护性带来很大的挑战。传统的固体电阻由于绝缘水平低、功率水平低或者电感大等因素,无法满足大型脉冲功率装置高电压快脉冲放电的技术需求,难以应用在大型脉冲功率装置中。
发明内容
本发明的目的在于解决现有水电阻存在阻值不稳定、易产生气泡破坏绝缘、易发生爆炸,以及现有固体电阻存在绝缘水平低、功率水平低或者电感大等不足,提供一种高功率、稳定性高的高压大功率线绕电阻。
为实现上述目的,本发明提供的解决方案是:
包括电极、电阻丝和绝缘基体;
所述电阻丝涂有电阻丝漆膜;
所述绝缘基体包括两个电极安装端、电阻丝、圆环形凸台和绕线段;
所述电极包括两个,且分别安装在绝缘基体两端的电极安装端上;
所述圆环形凸台为多个,设置在绝缘基体上;
每个圆环形凸台均开设有缺口;
所述电阻丝周向螺旋环绕在绕线段上,每穿过一个圆环形凸台上的缺口则反向绕制;
所述绕线段位于两个相邻圆环形凸台之间;
所述电阻丝两头分别与两个电极相连。
进一步地,所述圆环形凸台直径与电极直径相同。
进一步地,所述电极为空心台阶轴,大径端设置有倒角;所述电极内部设有内螺纹,且通过小径端与电极安装端螺纹连接。
进一步地,所述绝缘基体长197mm,绕线段直径37mm,圆环形凸台直径40mm、壁厚为2mm,所述电极的小径端直径为38mm,大径端直径为40mm。
进一步地,所述电阻丝型号为QZ6J22/Ⅱ,为镍铬基精密合金电阻丝材质。
进一步地,为了更大程度的降低焊点的电场和保护电阻丝焊点,所述电阻丝通过焊接方式与电极的小径端连接,且焊点处涂有导电胶。
进一步地,为了使得每一个绕线段所绕的电阻丝的匝数相等,以达到抵消电感的作用,所述圆环形凸台等间距设置在绝缘基体上。
进一步地,为了防止因缺口位置不同,而造成加工与安装不便,或使得每个绕线段的绕线匝数不同导致电感无法更有效的抵消,所述缺口设置在圆环形凸台的同一位置。
进一步地,为了使电阻丝的绝缘性能更好,所述电阻丝漆膜为聚酰亚胺漆。
本发明的有益效果:
1.本发明在绝缘基体上设有等间距且带缺口的圆环形凸台,电阻丝每穿过一次圆环形凸台上的缺口就改变一次绕制方向,这样即减小了线绕电阻电感,还减小了电阻丝匝间电动力,减少了电阻丝工作中的形变和位移;
2.本发明的电极采用空心台阶轴状,电阻丝焊接在空心台阶轴的小径端,起到保护电阻丝焊点以及屏蔽焊点处场强的作用,电极的大径端设有倒角,可以优化电极端电场分布,减小电极边缘放电概率;
3.本发明电阻丝与电极的焊点涂有导电胶,优化了焊点电场,减小电极边缘放电概率;
4.本发明的电阻丝漆膜采用聚酰亚胺漆,可以保证电阻丝匝间绝缘和电阻丝的耐热性能;
5.本发明的圆环形凸台等间距设置在绝缘基体上,等间距设置的圆环形凸台使得绕线段的长度也相等,每一绕线段上的电阻丝匝数也相等,可以更好的降低绕线电阻的电感;
6.本发明的缺口设置在圆环形凸台的同一位置,使得在加工和安装时更加方便;也可以防止因缺口设置位置不同,导致每一绕线段上的电阻丝匝数也不同,影响电感的抵消效果。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图;
图2为本发明绝缘基体的结构示意图。
附图标号:电极-1;绝缘基体-2;电阻丝-3;电极安装端-21;圆环形凸台-22;绕线段-23;缺口-24。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。
从图1和图2可以看出,绝缘基体2两端为电极安装端21,绝缘基体2上等间距分布有5个圆环形凸台22,每个圆环形凸台22在相同位置上都设有缺口24;电极1为空心台阶轴,电极1的大径端设有倒角,电极1内部设有内螺纹;绝缘基体2的电极安装端21设有与电极内螺纹相适配的外螺纹,两个电极1分别通过螺纹连接的方式安装在绝缘基体2上;电阻丝3外表面涂有聚酰亚胺漆,电阻丝3穿过圆环形凸台22上的缺口24周向螺旋环绕在绕线段23上,且每穿过一个圆环形凸台22上的缺口24改变一次绕制方向;电阻丝3两端焊接在电极1的小径端,并且在焊点处涂有导电胶;绝缘基体2长197mm,绕线段23直径37mm,圆环形凸台22直径40mm,圆环形凸台22壁厚为2mm,电极1的小径端直径38mm,电极1的大径端直径40mm。
本发明充分考虑了大型脉冲功率设备运行中对电阻的特殊要求,通过特殊的结构设计和材料选取,本实施例的最高耐受电压为200kV,峰值耐受功率达到25MW的固体电阻。
Claims (9)
1.一种高压大功率线绕电阻,包括电极(1)和电阻丝(3),所述电阻丝(3)涂有电阻丝漆膜,其特征在于:还包括绝缘基体(2);
所述绝缘基体(2)包括两个电极安装端(21)、圆环形凸台(22)和绕线段(23);
所述电极(1)包括两个,且分别安装在绝缘基体(2)两端的电极安装端(21)上;
所述圆环形凸台(22)为多个,设置在绝缘基体(2)上;
每个圆环形凸台(22)均开设有缺口(24);
所述电阻丝(3)周向螺旋环绕在绕线段(23)上,每穿过一个圆环形凸台(22)上的缺口(24)则反向绕制;
所述绕线段(23)位于两个相邻圆环形凸台(22)之间;
所述电阻丝(3)两头分别与两个电极(1)相连。
2.根据权利要求1所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述圆环形凸台(22)直径与电极(1)直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述电极(1)为空心台阶轴,大径端设置有倒角;所述电极(1)内部设有内螺纹,且通过小径端与电极安装端(21)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述绝缘基体(2)长197mm,绕线段(23)直径37mm,圆环形凸台(22)直径40mm、壁厚为2mm,所述电极(1)的小径端直径为38mm,大径端直径为40mm。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述电阻丝(3)型号为QZ6J22/Ⅱ。
6.根据权利要求5所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述电阻丝通过焊接方式与电极(1)的小径端连接,且焊点处涂有导电胶。
7.根据权利要求6所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述圆环形凸台(22)等间距设置在绝缘基体(2)上。
8.根据权利要求7所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述缺口(24)设置在圆环形凸台(22)的同一位置。
9.根据权利要求8所述的一种高压大功率线绕电阻,其特征在于:所述电阻丝漆膜为聚酰亚胺漆。
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