CN209216670U - 一种电阻器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电阻器，解决现有大电流电阻器体积较大、生产成本较高、不符合智能化、小型化要求的问题。该电阻器包括上电极板、下电极板和金属电阻柱体；金属电阻柱体的上端面至少设置有一个上环形沟槽，金属电阻柱体的下端面至少设置有一个下环形沟槽，上环形沟槽和下环形沟槽同心，且交替错开设置，使得金属电阻柱体沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为矩形波形状；上电极板设置在金属电阻柱体的上端面，且与金属电阻柱体的输入端电连接；上电极板与金属电阻柱体的非电连接部分绝缘设置；下电极板设置在金属电阻柱体的下端面，且与金属电阻柱体的输出端电连接，下电极板与金属电阻柱体的非电连接部分绝缘设置。

Description

一种电阻器

技术领域

本实用新型涉及一种电阻器。

背景技术

目前，在输配电、脉冲功率、电源等行业，对大电流电阻器的需求越来越广泛。要实现大通流电阻器，必须采用截面积较大的电阻材料，通常金属电阻材料的电阻率较低，在增大截面积后，若要达到一定的阻值，必须增加电阻材料的长度，同时考虑到支撑材料的设计，必然导致电阻体积会比较大、生产成本增加。即使如此，丝或膜式电阻器的通流面积往往还是达不到冲击电流的要求。此外，目前电力电气设备整体向着智能化、小型化的方向发展，体积增加的方式会导致电阻器使用范围受限，难以适应行业的高速发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有大电流电阻器体积较大、生产成本较高，不符合智能化、小型化要求的问题，提供一种电阻器，该电阻器结构简单、体积小、安装方便、成本低且通流能量大。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电阻器，包括上电极板、下电极板和至少一个金属电阻柱体；所述金属电阻柱体的上端面至少设置有一个上环形沟槽，所述金属电阻柱体的下端面至少设置有一个下环形沟槽，所述上环形沟槽和下环形沟槽同心，且交替错开设置，使得金属电阻柱体沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为波形；所述上电极板设置在金属电阻柱体的上端面，且与金属电阻柱体的输入端电连接；所述上电极板与金属电阻柱体的非电连接部分绝缘设置；所述下电极板设置在金属电阻柱体的下端面，且与金属电阻柱体的输出端电连接，所述下电极板与金属电阻柱体的非电连接部分绝缘设置。

进一步地，所述金属电阻柱体沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为矩形波形状。

进一步地，所述金属电阻柱体的上环形沟槽和下环形沟槽内填充有绝缘均热材料。

进一步地，所述绝缘均热材料为硅酸盐矿物质或绝缘油。

进一步地，所述上电极板与金属电阻柱体的非电连接部分通过支撑绝缘板绝缘设置，所述支撑绝缘板通过有机或无机绝缘材料制作；所述下电极板与金属电阻柱体的非电连接部分通过支撑绝缘板绝缘设置，所述支撑绝缘板通过有机或无机绝缘材料制作。

进一步地，所述金属电阻柱体为金属圆柱体。

进一步地，所述金属电阻柱体为多个，多个金属电阻柱体串联或并联设置；多个串联的金属电阻柱体(1)的非电连接部分通过支撑绝缘板(3)绝缘设置。

进一步地，还包括封装体，所述金属电阻柱体、上电极板和下电极板均设置在封装体内，所述金属电阻柱体与封装体之间也填充有绝缘均热材料。

进一步地，所述封装体采用瓷质、环氧树脂或环氧真空浸胶制作。

进一步地，所述金属电阻柱体为镍铬合金材料柱体。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型提供的电阻器通过在整体柱形结构上加工多个同心沟槽来增加电阻通流通路的长度，达到所需阻值，且能满足大电流冲击所需的电阻横截面尺寸，因此该电阻器体积小、通流大、散热速度快，能够有效确保产品安全可靠的运行。

2.本实用新型将电阻电流通路通过环形槽状设计，达到由内而外或由外而内的流向，在金属柱体内实现较高电阻值，且摒弃丝、带、膜等传统金属电阻制作形式，机械性能很强且电阻有较高的持续功率。相比于非环形槽布置，本实用新型的电阻器环形槽设计通流能量大，电阻值可以设计的很小，且电极端面可以承受更大的力(1吨以上)。

3.本实用新型的电阻器结构简单，在同样的体积设置下，本实用新型电阻器所采用的材料要远少于常规金属电阻，使用常规绝缘支撑材料，成本较低。

4.本实用新型的电阻器内部填充有绝缘均热材料，可以与金属电阻柱体充分接触，其热传导比通过空气热辐射散热更快。即金属电阻柱体将热量传递至绝缘均热材料，绝缘均热材料再将热量传递至封装体，最终将金属电阻柱体的热量均匀且快速的传递到封装体外的环境中。

附图说明

图1为本实用新型电阻器包括单个金属电阻柱体的结构示意图；

图2为本实用新型电阻器包括两个串联金属电阻柱体的俯视图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为本实用新型电阻器包括四个串联金属电阻柱体的结构示意图；

图5为本实用新型电阻器包括三个并联金属电阻柱体的俯视图；

图6为图5的A-A剖面图。

附图标记：1-金属电阻柱体；2-上电极板；3-支撑绝缘板；4-绝缘均热材料，5-封装体，6-下电极板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述：

本实用新型提供一种不增加体积、甚至减小体积，低成本、大通流的电阻器。

如图1所示的电阻器，包括上电极板2、下电极板6和金属电阻柱体1；金属电阻柱体1的上端面至少设置有一个上环形沟槽，金属电阻柱体1的下端面至少设置有一个下环形沟槽，上环形沟槽和下环形沟槽同心，且交替错开设置，使得金属电阻柱体1沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为波形，优选的该波形为矩形波，使得电阻体的电流通路为由内环向外环或由外环向内环的流向。上电极板2设置在金属电阻柱体1的上端面，且与金属电阻柱体1的输入端电连接，上电极板2与金属电阻柱体1的非电连接部分绝缘设置；下电极板6设置在金属电阻柱体1的下端面，且与金属电阻柱体1的输出端电连接，下电极板6与金属电阻柱体1的非电连接部分绝缘设置。具体的，上电极板2与金属电阻柱体1的非电连接部分通过支撑绝缘板3绝缘设置，支撑绝缘板3通过有机或无机绝缘材料制作(耐高温绝缘材料)，下电极板6与金属电阻柱体1的非电连接部分通过支撑绝缘板3绝缘设置，支撑绝缘板3通过有机或无机绝缘材料制作(耐高温绝缘材料)，具体可选用云母板或环氧板等。

在其它实施例中，还包括封装体5，金属电阻柱体1、上电极板2和下电极板6均设置在封装体5内，封装体5采用瓷质、环氧树脂或环氧真空浸胶制作，达到绝缘效果。

金属电阻柱体1的上环形沟槽和下环形沟槽内填充有绝缘均热材料4，且金属电阻柱体1与封装体5之间也填充有绝缘均热材料4，绝缘均热材料4为硅酸盐矿物质或绝缘油，具体可采用石英砂或25#变压器油。电阻器内部填充有绝缘均热材料4，可以与金属电阻柱体1充分接触，其热传导比通过空气热辐射散热更快，金属电阻柱体1将热量传递至绝缘均热材料4，绝缘均热材料4再将热量传递至封装体5，最终将金属电阻柱体1的热量均匀且快速的传递到封装体5外的环境中。在封装体5与金属电阻柱体1之间，通过支撑绝缘板3定位，使封装体5与金属电阻柱体1为同中心轴结构。

如图2、图3、图4所示，金属电阻柱体为多个，多个金属电阻柱体串联设置，多个金属电阻柱体由上至下依次叠加设置在封装体5内；多个串联的金属电阻柱体1的非电连接部分通过支撑绝缘板3绝缘设置。如图5、图6所示，金属电阻柱体为多个，多个金属电阻柱体并联设置，多个金属电阻柱体由左至右依次叠加设置在封装体5内。金属电阻柱体1的优选形状为金属圆柱体，金属电阻柱体1的材料应为镍铬合金材料或任何满足材料电阻率的金属材料。

本实用新型提供的电阻器，包括上电极板2、下电极板6和金属电阻柱体1，该电阻器不使用传统电阻丝、电阻带或电阻膜做载流体；电阻通过整体柱形结构并通过加工多个同心沟槽来增加电阻通流通路的长度，达到所需阻值，且能够满足大电流冲击所需的电阻横截面尺寸。该电阻的上下表面由金属电极覆盖，且通过绝缘材料覆盖所需绝缘区域达到所需阻值；金属电极盖板(即上电极板2、下电极板6)与圆柱形电阻体连接安装在一起，柱形电阻侧面应涂覆绝缘材料，或整体封装在套管内。在整体装配时，金属电极端盖应与电阻体外环或内环良好连接，侧面绝缘材料为有机或无机绝缘材料且与金属电阻粘接良好。

本实用新型的电阻器制作过程如下：

1.根据电阻参数选用合适的镍铬材料，并根据电气参数在材料上加工沟槽，保证电阻的电气性能；

2.根据电阻参数可选择不同的电阻单元组合，组合具有很大的灵活性；

3.选用耐高温绝缘材料确保电阻绝缘性能，并加工成所需要的规格；

4.电阻是发热体，为使热量充分散出，选用适合的绝缘均热材料；

5.在电阻的两端用导热导电好的电极封装，增大导电截面积；

6.最后把电阻封装起来，封装体采用瓷质、环氧树脂或环氧真空浸胶制作，达到绝缘效果。

Claims (10)

1.一种电阻器，其特征在于：包括上电极板(2)、下电极板(6)和至少一个金属电阻柱体(1)；

所述金属电阻柱体(1)的上端面至少设置有一个上环形沟槽，所述金属电阻柱体(1)的下端面至少设置有一个下环形沟槽，所述上环形沟槽和下环形沟槽同心，且交替错开设置，使得金属电阻柱体(1)沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为波形；

所述上电极板(2)设置在金属电阻柱体(1)的上端面，且与金属电阻柱体(1)的输入端电连接；所述上电极板(2)与金属电阻柱体(1)的非电连接部分绝缘设置；

所述下电极板(6)设置在金属电阻柱体(1)的下端面，且与金属电阻柱体(1)的输出端电连接，所述下电极板(6)与金属电阻柱体(1)的非电连接部分绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于：所述金属电阻柱体(1)沿上环形沟槽或下环形沟槽槽深方向的截面形状为矩形波形状。

3.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于：所述金属电阻柱体(1)的上环形沟槽和下环形沟槽内填充有绝缘均热材料(4)。

4.根据权利要求3所述的电阻器，其特征在于：所述绝缘均热材料(4)为硅酸盐矿物质或绝缘油。

5.根据权利要求1至4任一所述的电阻器，其特征在于：所述上电极板(2)与金属电阻柱体(1)的非电连接部分通过支撑绝缘板(3)绝缘设置；所述下电极板(6)与金属电阻柱体(1)的非电连接部分通过支撑绝缘板(3)绝缘设置，所述支撑绝缘板(3)通过有机或无机绝缘材料制作。

6.根据权利要求5所述的电阻器，其特征在于：所述金属电阻柱体(1)为金属圆柱体。

7.根据权利要求6所述的电阻器，其特征在于：所述金属电阻柱体(1)为多个，多个金属电阻柱体(1)串联或并联设置；多个串联的金属电阻柱体(1)的非电连接部分通过支撑绝缘板(3)绝缘设置。

8.根据权利要求7所述的电阻器，其特征在于：还包括封装体(5)，所述金属电阻柱体(1)、上电极板(2)和下电极板(6)均设置在封装体(5)内，所述金属电阻柱体(1)与封装体(5)之间也填充有绝缘均热材料(4)。

9.根据权利要求8所述的电阻器，其特征在于：所述封装体(5)采用瓷质、环氧树脂或环氧真空浸胶制作。

10.根据权利要求9所述的电阻器，其特征在于：所述金属电阻柱体(1)为镍铬合金材料柱体。