CN201336193Y - 水冷电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力电子装置实验过程中使用的低电压大电流实验负载电阻，具体提供一种水冷电阻。其结构包括上主水管和下主水管，所述上主水管和下主水管上分别连接有接线端子，所述上主水管和下主水管之间连接有分水管，所述上主水管上设置出水口，下主水管设置进水口，所述上主水管上还设置有排气阀。与现有技术相比，本实用新型的水冷电阻，具有设计合理、结构简单、体积小、使用方便、便于外部接线、安装与维护等特点。

Description

水冷电阻

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子装置实验过程中使用的低电压大电流实验负载电阻，具体提供一种水冷电阻。

背景技术

现有技术下，在进行电力电子装置实验过程中，常采用水冷电阻作为负载进行低压大电流的实验，常常应用于MC-CC系列大功率交交变频调速系统的低电压大电流实验负载电阻。

以往的水冷电阻的做法一般是采用一到两个几米长的不锈钢管缠绕而成，这种水电阻的缺点主要是档位单一，体积大，接线端子不方便，影响实际应用与推广。

发明内容

本实用新型是针对以上不足，提供一种设计合理、结构简单、体积小、使用方便、便于外部接线、安装与维护的水冷电阻。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水冷电阻，包括上主水管和下主水管，所述上主水管和下主水管上分别连接有接线端子，所述上主水管和下主水管之间连接有分水管，所述上主水管上设置出水口，下主水管设置进水口，所述上主水管上还设置有排气阀。

分水管包括不锈钢管、连接管和角管，所述不锈钢管通过角管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件。

下主水管包括不锈钢管、连接管和角管，所述不锈钢管通过角管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件，所述连接管一端设置有进水口。

上主水管包括不锈钢管、连接管、转接管和角管，所述不锈钢管通过转接管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件，所述连接管一端设置有出水口，所述出水口一侧的连接管上设置有排气阀。

本实用新型的一种水冷电阻，其具有以下特点：

1)可进行多档位大电流实验，且便于切换；

2)体积小，可节省电气柜的使用空间；

3)接线、安装方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为水冷电阻的结构主视图；

图2为水冷电阻的结构左视图；

图3为水冷电阻的结构俯视图；

图4为水冷电阻的分水管的结构主视图；

图5为水冷电阻的下主水管的结构主视图；

图6为水冷电阻的上主水管的结构主视图；

图7为水冷电阻的接线端子的结构主视图；

图8为水冷电阻的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

下面以三档位大电流水冷电阻负载为例给出一个最佳实施例：

一种水冷电阻，包括上主水管1和下主水管2，所述上主水管1和下主水管2上分别连接有接线端子3，所述上主水管1和下主水管2之间连接有分水管4，所述上主水管1上设置出水口5，下主水管2上设置进水口6，所述上主水管1上还设置有排气阀7。

分水管4包括不锈钢管41、连接管42和角管43，所述不锈钢管41通过角管43首尾回旋连接，所述连接管42通过角管43连接所述不锈钢管41，所述不锈钢管41之间、以及不锈钢管41与连接管42之间设置有限位件44。

下主水管2包括不锈钢管21、连接管22和角管23，所述不锈钢管21通过角管23首尾回旋连接，所述连接管22通过角管23连接所述不锈钢管21，所述不锈钢管21之间、以及不锈钢管21与连接管22之间设置有限位件24，所述连接管22一端设置有进水口6。

上主水管1包括不锈钢管11、连接管12、转接管13和角管14，所述不锈钢管11通过转接管13首尾回旋连接，所述连接管12通过角管14连接所述不锈钢管11，所述不锈钢管11之间、以及不锈钢管11与连接管12之间设置有限位件15，所述连接管12一端设置有出水口5，所述出水口5一侧的连接管12上设置有排气阀7。

本实用新型的水冷电阻在实施时，包括以下步骤：

1)焊接8套分水管4，见分水管主视图：将4件角管43、2件连接管42、3件不锈钢管41分别进行焊接，并置以12件限位件44，组成分水管4；

2)焊接1套下主水管2，见下主水管主视图：根据主水管主视图，将不锈钢管21、连接管22和角管23分别进行焊接，并置以3件限位件24，再将进水口和4件安装螺母分别与连接管22进行焊接，组成下主水管2；

3)焊接1套上主水管1，见上主水管主视图：将不锈钢管11、连接管12、转接管13和角管14分别进行焊接，并置以3件限位件15，再将出水口4、排气阀6分别与连接管12焊接，最后采用螺栓将转接管13进行绝缘连接，组成上主水管1；

4)焊接16套接线端子3，见接线端子主视图：将铜板A、铜板B、铜板C分别进行焊接，组成接线端子3；

5)根据水冷电阻主视图、俯视图及左视图，将接线端子和铜板D分别与上主水管、下主水管进行焊接

6)根据水冷电阻主视图、俯视图及左视图，通过限位件，将分水管3分别与上主水管1、下主水管2进行焊接。

这样就构成了一个三档位的大电流实验水电阻负载，实验时通以冷却循环水，保证长期大功率负载实验。

设计不锈钢管水冷电阻R：关键是在选定不锈钢管规格的条件下，求出所需不锈钢管的长度1。R＝U/I，U为电压，I为电流，根据电压电流计算出电阻R。接下来需要确定不锈钢管的截面积，选定不锈钢管φ×d的规格，则 $S=\mathrm{\π}\·[{\left(\frac{\mathrm{\φ}}{2}\right)}^2-{\left(\frac{\mathrm{\φ}-2\·d}{2}\right)}^2],$ 其中S为不锈钢管面积，φ为不锈钢管外径，d为壁厚。求不锈钢管长l：根据在室温条件下， $R=\mathrm{\ρ}\·\frac{l}{S},$ 即可求出1。其中ρ为不锈钢管的电阻率，l为不锈钢管的长度。值得注意是，由于不同规格不同厂家制作的不锈钢管的电阻率偏差较大(如含杂质成分、比例不一)，所以必须核准所选用的不锈钢管的电阻率ρ，通常采用双臂电桥电路进行核准。

如附图8所示，本实用新型的水冷电阻分别设计为2000A、4000A和8000A三档位电流，当刀开关HD1和HD2同时开启时，为2000A档位；当刀开关HD1闭合及HD2开启时，为4000A档位；当刀开关HD1和HD2同时闭合时，为8000A档位。

也可以根据所选电阻的不同，设定更多个电流档位和不同的允许试验电流值。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1、一种水冷电阻，包括上主水管和下主水管，所述上主水管和下主水管上分别连接有接线端子，其特征在于，所述上主水管和下主水管之间连接有分水管，所述上主水管上设置出水口，下主水管上设置进水口，所述上主水管上还设置有排气阀。

2、根据权利要求1所述的水冷电阻，其特征在于，所述分水管包括不锈钢管、连接管和角管，所述不锈钢管通过角管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件。

3、根据权利要求1所述的水冷电阻，其特征在于，所述下主水管包括不锈钢管、连接管和角管，所述不锈钢管通过角管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件，所述连接管一端设置有进水口。

4、根据权利要求1所述的水冷电阻，其特征在于，所述上主水管包括不锈钢管、连接管、转接管和角管，所述不锈钢管通过转接管首尾回旋连接，所述连接管通过角管连接所述不锈钢管，所述不锈钢管之间、以及不锈钢管与连接管之间设置有限位件，所述连接管一端设置有出水口，所述出水口一侧的连接管上设置有排气阀。

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