CN204405815U - 一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载 - Google Patents

Abstract

一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载，包括一电源输入端，一负载总开关和多路并联连接的功率负载；每路功率负载包括至少一个功率电阻器，一个开关和一个熔断器；各路功率电阻器根据电源电压的不同设置成不同的阻值，并通过闭合各路开关，实现负载电流的调节。本实用新型具有使用寿命长、线路连接简单、安装方便、功率大、负载调节范围大等优点，可充分满足飞机直流电源系统的负载特性测试要求。

Description

一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载

技术领域

本发明涉及一种可调负载，尤其涉及一种并联式可调负载。

背景技术

目前，大功率可调负载广泛应用于电力、航空、航天、工业自动化控制等行业控制系统中，用于测试系统的负载特性。比如开关电源、不间断电源UPS及发电机老化/测试的电能回馈型节能电子负载，太阳能及风能发电设备测试用负载，电源老化测试用负载，发电机组测试负载，电力变压器起动负载，船舶电池系列放电电阻负载，蓄电池生产/测试的节能型蓄电池充放电设备用负载，工业自动化等机电设备的负载等。大功率负载根据不同的分类标准，种类繁多。根据测试需求的差异，有纯阻性、纯感性、纯容性、阻感性、阻容性等类型；根据使用环境的不同，有室内型和室外型；根据冷却方式的不同，有强迫风冷型和自然冷却型。

常见的大功率负载是将负载电阻与控制集于一体，通过开关切换多路分档电阻，将带状、波纹绕线型、平滑绕线型等多种电阻元件，通过串、并联的方法组合形成。由于常规电阻材料本身的缺点及使用环境的影响，电阻器工作后会导致发热、阻值漂移等原因，在使用一段时间以后容易产生锈蚀、打火等现象，致使负载可靠性差、使用寿命短。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可调直流负载，包括一电源输入端，一负载总开关和多路并联连接的功率负载电路；所述功率负载电路包括至少一个功率电阻器，一个开关和一个熔断器；所述功率电阻器的阻值固定，且所述阻值根据电源电压的不同而设计；所述熔断器用于保护所述功率负载电路；电流的调节通过选择性地闭合各路所述开关实现。

作为本发明的改进，其中所述的功率电阻器的阻值按照人民币钱币数值设置的方式进行类比设计。

作为本发明的进一步改进，所述的功率电阻器采用铝壳电阻器，铝壳电阻器表面设有散热沟槽。

作为本发明的更进一步改进，在电源的电压为28.5V时，其中所述的功率电阻器的阻值分别设置为1.4欧、2.8欧、5.6欧、14欧和28欧，且上述每种阻值的功率负载至少设置一路以上。

作为本发明的进一步改进，其中阻值为1.4欧的功率电阻器设置有19个，阻值为2.8欧的功率电阻器设置有3个，阻值为5.6欧的功率电阻器设置有2个，阻值为14欧的功率电阻器设置有2个，阻值为28欧的功率电阻器设置有19个。

与现有技术相比，本实用新型具有使用寿命长、线路连接简单、安装方便、功率大、负载调节范围大等优点，可充分满足飞机直流电源系统的负载特性测试要求。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型的一种实施例；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

参见图1，该图为本发明的原理图，本实用新型将不同规格的功率电阻器并联，每个电阻器由1个开关控制。假定负载端电压为100V，电阻器阻值选取典型值1Ω、2Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω，即采用人民币钱币设置的方式进行数值设计，以实现调节最小单位的个位化。根据测试要求闭合相应的开关(K1，K2，…，K10)，实现电流的调节。负载总开关用于控制主电路的通断，熔断器(FU1，FU2，…，FU10)用于保护各路功率电阻器。

例如：要实现输出电流为300A，由于300A＝100A+100A+50A+50A，则闭合开关K1，K2，K3，K4即可；要实现输出电流为125A，125A＝100A+20A+5A，则闭合开关K1(或K2)，K5，K7(或K8)即可。

实施例：参见图2，一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载，包括一电源输入端，一负载总开关和多路并联连接的功率负载电路；所述功率负载电路包括至少一个功率电阻器，一个开关和一个熔断器；所述功率电阻器的阻值固定，且阻值根据电源电压的不同而设计；所述熔断器用于保护所述功率负载电路；电流的调节通过选择性地闭合各路所述开关实现。所述的功率电阻器的阻值按照人民币钱币数值设置的方式进行类比设计。

所述的功率电阻器采用铝壳电阻器，铝壳电阻器表面设有散热沟槽。为提高负载箱的可靠性和较长的使用寿命，功率电阻器全部采用铝壳电阻器。铝壳电阻器外壳采用铝合金制造，表面设有散热沟槽，体积小、功率大，耐高温，过载能力强、具有耐气候性、高精度，标准低感应电阻，高稳定，强架构，其变通性佳、多重组合选择，利于机械保护，方便安装使用；其阻芯密封在水泥中，不会产生锈蚀、脱落等现象。

现代飞机低压直流电源系统的额定电压为28.5V，其突出优点是简单可靠，可采用起动发电机以减轻设备的重量，并联、控制、保护都比较简单容易，用蓄电池作应急电源也很方便。考虑到飞机电气线路的压降，负载端电压按28V设计，将不同规格的大功率铝壳电阻器并联，其中所述的功率电阻器的阻值分别设为1.4欧、2.8欧、5.6欧、14欧和28欧，上述每种阻值的功率负载至少设置一路以上。作为优选，一种航空用高可靠性大功率并联式可调直流负载的电气连接示意图见图2所示，各电阻器规格选用见表1，其中阻值为1.4欧的功率电阻器设置有19个，阻值为2.8欧的功率电阻器设置有3个，阻值为5.6欧的功率电阻器设置有2个，阻值为14欧的功率电阻器设置有2个，阻值为28欧的功率电阻器设置有19个。

表1 大功率负载铝壳电阻器明细表

序号	规格	单位	数量
				1	750W/1.4Ω	个	19
2	500W/2.8Ω	个	3
				3	250W/5.6Ω	个	2
4	100W/14Ω	个	2
				5	50W/28Ω	个	2

各个功率电阻器可以单独使用，也可以组合使用，在400A电流以下，可实现电流的最小调节单位为1A的连续调节。满载功率最大电流为426A，总功率为11928W。

该电路可根据要求实现大功率负载电流的连续调节，满足飞机直流电源系统的负载特性测试。根据测试要求闭合相应的电阻器开关，实现电流的连续调节，调节最小单位为1A。

例如：

要实现输出电流为300A，300A＝100A+200A，则闭合开关K12，K13即可；

要实现输出电流为123A，123A＝100A+20A+2A+1A，则闭合开关K1(或K2)，K3(或K4)，K9(或K10)，K12即可；

本可调负载的设计具有使用寿命长、线路连接简单、安装方便、功率大、负载调节范围大等优点，可充分满足飞机直流电源系统的负载特性测试要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种可调直流负载，其特征在于：包括一电源输入端，一负载总开关和多路并联连接的功率负载电路；所述功率负载电路包括至少一个功率电阻器，一个开关和一个熔断器；所述功率电阻器的阻值固定，且所述阻值根据电源电压的不同而设计；所述熔断器用于保护所述功率负载电路；电流的调节通过选择性地闭合各路所述开关实现。

2.根据权利要求1所述的一种可调直流负载，其特征在于：其中所述的功率电阻器的阻值按照人民币钱币数值设置的方式进行类比设计。

3.根据权利要求2所述的一种可调直流负载，其特征在于：其中所述的功率电阻器采用铝壳电阻器，铝壳电阻器表面设有散热沟槽。

4.根据权利要求3所述的一种可调直流负载，其特征在于：在电源的电压为28.5V时，其中所述的功率电阻器的阻值分别设置为1.4欧、2.8欧、5.6欧、14欧和28欧，且上述每种阻值的功率负载至少设置一路以上。

5.根据权利要求4所述的一种可调直流负载，其特征在于：其中阻值为1.4欧的功率电阻器设置有19个，阻值为2.8欧的功率电阻器设置有3个，阻值为5.6欧的功率电阻器设置有2个，阻值为14欧的功率电阻器设置有2个，阻值为28欧的功率电阻器设置有19个。