CN213242111U - 一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻，属于脉冲功率系统技术领域。本用于电容器连续充放电试验的调波电阻，包括底板和基本电阻单元，所述底板上固定设有支架，所述支架上竖直等距排列设置有所述基本电阻单元，多个所述基本电阻单元串联、并联或混联连接。有益效果：多个基本电阻单元并联扩大通流截面积，增强承受脉冲大电流的能力，有效地降低温升；组合成不同的阻值，调试出不同型号高压大容量脉冲电容器连续充放电试验所需的放电电流波形，极大地提高试验工作效率。

Description

一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻

技术领域

本实用新型属于脉冲功率技术领域，具体涉及一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻。

背景技术

在脉冲功率系统中作为储能器件的高压大容量脉冲电容器，需要进行连续充放电试验，以考核其最重要的工作寿命性能。作为关键设备，调波电阻用于高压大容量脉冲电容器连续充放电试验的放电回路中。首先，由于不同型号高压大容量脉冲电容器对放电电流波形的要求不同，对放电回路中调波电阻的阻值要求也不同，这就要求调波电阻的阻值可以在一定范围内进行微调。如果用常规电阻作为调波电阻，在试验准备阶段，由于其阻值相对固定，不能进行微调，导致放电电流波形调试困难，甚至调试不出所需的放电电流波形，试验工作效率低下；其次，高压大容量脉冲电容器在进行连续充放电试验时，试验电压高、容量大，脉冲电容器储存的能量也非常大，达几十千焦至近二百千焦，脉冲放电电流也非常大，峰值达十几千安至上百千安。在试验过程中，脉冲电容器储存的能量瞬间释放，大部分消耗在放电回路中的调波电阻上。常规电阻一般是在绝缘筒绕上电阻丝或电阻片，然后在外面封装固体绝缘材料制成。用常规电阻作为调波电阻，由于其通流能力弱，散热条件不好，常造成调波电阻发热严重，温升较大，阻值变化大，导致放电电流波形变化大，试验结果不准确。甚至发热严重至烧毁绝缘材料，损坏调波电阻。为了能高效、准确地进行高压大容量脉冲电容器的连续充放电试验，需要设计一种阻值调节灵活方便、通流能力强、试验过程中温升低、阻值相对稳定的调波电阻。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻，多个基本电阻单元并联扩大通流截面积，增强承受脉冲大电流的能力，有效地降低温升；组合成不同的阻值，调试出不同型号高压大容量脉冲电容器连续充放电试验所需的放电电流波形，极大地提高试验工作效率。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：本用于电容器连续充放电试验的调波电阻包括底板和基本电阻单元，所述底板上固定设有支架，所述支架上竖直等距排列设置有所述基本电阻单元，多个所述基本电阻单元串联、并联或混联连接。

有益效果：

1.调波电阻多个基本电阻单元在绝缘支架上的排列方式，及各基本电阻单元之间的连接方式，可使各基本电阻单元很灵活方便地进行串联、并联或混联连接，组合成不同的阻值，调试出不同型号高压大容量脉冲电容器连续充放电试验所需的放电电流波形，极大地提高试验工作效率。

2.结构简单，底板上固定支架，支架上排列设置多个基本电阻单元，固定效果好，便于工作。

进一步，所述支架包括两个立柱、上固定板和下固定板，两个所述立柱的底部固定连接所述底板上，两个所述立柱的顶部之间固定有水平设置的所述上固定板，两个所述立柱的底部之间固定有水平设置的所述下固定板，所述上固定板和所述下固定板之间固定设有多个所述基本电阻单元。

采用上述进一步方案的有益效果是：结构简单，支撑强度高，固定效果好。

进一步，所述基本电阻单元包括弹性的连接片和两个电阻丝，两个所述电阻丝均竖直间隔设置，一个所述电阻丝顶端通过顶部的所述连接片对应连接另一所述电阻丝的顶端，一个所述电阻丝底端通过底部的所述连接片对应连接另一所述电阻丝的底端。

采用上述进一步方案的有益效果是：弹性连接片弹性可以较好的缓冲镍铬电阻丝所受电动力的冲击，延长其使用寿命。

进一步，两个所述电阻丝之间水平卡设有多个绝缘板，多个所述绝缘板的两端固定连接在所述立柱上。

采用上述进一步方案的有益效果是：各基本电阻单元的镍铬电阻丝通过绝缘板绝缘隔离，提高安全性。

进一步，所述绝缘板的两侧的侧边沿长度方向上均间隔等距设置有卡槽，多个所述电阻丝均穿过对应的所述卡槽。

采用上述进一步方案的有益效果是：绝缘隔离板的两边开有卡槽，各基本电阻单元的镍铬电阻丝卡入绝缘隔离板的卡槽内进行绝缘隔离。

进一步，所述连接片的材质为金属材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：起到导通各基本电阻单元的电阻丝，成本低，制造方便。

进一步，所述电阻丝为镍铬电阻丝。

采用上述进一步方案的有益效果是：高温环境中的强度高，长期高温运行不易变形，不易改变结构，且镍铬丝的常温塑性好，变形后的修复较为简单。镍铬丝的辐射率高、不带磁性、耐腐蚀能力好、使用寿命长。

进一步，所述连接片为U形结构，所述连接片的顶部及两侧设有安装孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于基本电阻单元的组装、拆卸和电连接，固定连接效果好。

进一步，所述底板、所述立柱、所述上固定板、所述下固定板以及所述绝缘板的材质均为环氧树脂板材。

采用上述进一步方案的有益效果是：防潮，绝缘，绿色环保。

进一步，所述支架的数量为两个以上。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个设置，适用于高压大容量脉冲电容器的连续充放电试验，便于调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为绝缘板的结构示意图；

图3为基本电阻单元的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底板；2、立柱；3、上固定板；4、下固定板；5、连接片；6、电阻丝；7、绝缘板；8、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

如图1-3所示，本实施例提供一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻，包括：底板1和基本电阻单元，底板1上固定设有两个支架，图1中只展示一个支架，每个支架上竖直等距排列设置20个基本电阻单元图中只画出其中一个基本电阻单元，多个基本电阻单元串联、并联或混联连接。

本申请提供一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻，多个基本电阻单元并联扩大通流截面积，增强承受脉冲大电流的能力，有效地降低温升；组合成不同的阻值，调试出不同型号高压大容量脉冲电容器连续充放电试验所需的放电电流波形，极大地提高试验工作效率。

进一步，支架包括两个立柱2、上固定板3和下固定板4，两个立柱2的底部通过固定件固定在连接底板1上，具体采用的固定件为直角角铁，两个立柱2的顶部之间通过螺栓固定有水平设置的上固定板3，两个立柱2的底部之间通过螺栓固定有水平设置的下固定板4，上固定板3和下固定板4之间通过螺钉固定设有多个基本电阻单元。

当然，固定件还有很多，也可采用其它固定方式，例如螺丝和螺母配合固定。

优选地，本实施例中，基本电阻单元包括弹性的连接片5和两个电阻丝6，两个电阻丝6均竖直间隔设置，一个电阻丝6顶端通过顶部的连接片5对应连接另一电阻丝6的顶端，一个电阻丝6底端通过底部的连接片5对应连接另一电阻丝6的底端，通过弹性的连接片5焊接在两个电阻丝6组成一个基本电阻单元，弹性的连接片5可以较好的缓冲镍铬电阻丝6所受电动力的冲击，延长其使用寿命。

优选地，本实施例中，两个电阻丝6之间水平卡设有多个绝缘板7，多个绝缘板7的两端通过固定件固定连接在立柱2上，具体采用的固定件为直角角铁，用螺栓固定，每个支架上的绝缘板7的数量为7个，从上到下均匀分布，图中只画出其中一块绝缘隔离板，各基本电阻单元的镍铬电阻丝通过绝缘板7绝缘隔离，提高安全性。

优选地，本实施例中，绝缘板7的两个侧边沿长度方向上均间隔等距设置有卡槽8，多个电阻丝6均卡入绝缘板7的卡槽8内进行绝缘隔离。

优选地，本实施例中，连接片5的材质为金属材质，具体采用铜片，连接片5为U形结构，连接片5的顶部及两侧设有安装孔，通过螺栓固定在上固定板3和下固定板4上，固定螺栓同时用于压接铜的连接片5，实现相邻基本电阻单元的电连接。通过倒置的U形铜连接片5的中间安装孔，在不同绝缘支架的基本电阻单元可通过另一种规格的铜的连接片5实现电连接。

优选地，本实施例中，底板1、立柱2、上固定板3、下固定板4以及绝缘板7的材质均为环氧树脂板材，防潮，绝缘，绿色环保。

有益效果：

第一，在试验过程中，基本电阻单元的构成方式，既可以利用镍铬电阻丝6并联来扩大通流截面积，增强承受脉冲大电流的能力，有效地降低温升，又可以利用U形铜连接片5的弹性，缓冲镍铬电阻丝6通过脉冲大电流时所产生电动力的冲击，避免焊接点松脱和镍铬电阻丝6发生变形。

第二，相邻基本电阻单元的镍铬电阻丝6之间的隔离方式，可以限制基本电阻单元的镍铬电阻丝6由于电动力作用产生振荡的幅度，避免相邻镍铬电阻丝6相互触碰短路、造成设备故障损坏。

第三，镍铬电阻丝6暴露于空气中，有利于改善散热条件，降低温升，以保持阻值的相对稳定，避免试验过程中放电电流波形的出现较大变化，保证试验结果的准确性。

第四，在试验准备阶段，调波电阻多个基本电阻单元在绝缘支架上的排列方式，及各基本电阻单元之间的连接方式，可使各基本电阻单元很灵活方便地进行串联、并联或混联连接，组合成不同的阻值，调试出不同型号高压大容量脉冲电容器连续充放电试验所需的放电电流波形，极大地提高试验工作效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，包括：

底板(1)和基本电阻单元，所述底板(1)上固定设有支架，所述支架上竖直等距排列设置有所述基本电阻单元，多个所述基本电阻单元串联、并联或混联连接。

2.根据权利要求1所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述支架包括两个立柱(2)、上固定板(3)和下固定板(4)，两个所述立柱(2)的底部固定连接在所述底板(1)上，两个所述立柱(2)的顶部之间固定有水平设置的所述上固定板(3)，两个所述立柱(2)的底部之间固定有水平设置的所述下固定板(4)，所述上固定板(3)和所述下固定板(4)之间固定设有多个所述基本电阻单元。

3.根据权利要求2所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述基本电阻单元包括弹性的连接片(5)和两个电阻丝(6)，两个所述电阻丝(6)均竖直间隔设置，一个所述电阻丝(6)顶端通过顶部的所述连接片(5)对应连接另一所述电阻丝(6)的顶端，一个所述电阻丝(6)底端通过底部的所述连接片(5)对应连接另一所述电阻丝(6)的底端。

4.根据权利要求3所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，两个所述电阻丝(6)之间水平卡设有多个绝缘板(7)，多个所述绝缘板(7)的两端固定连接在所述立柱(2)上。

5.根据权利要求4所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述绝缘板(7)的两侧的侧边沿长度方向上均间隔等距设置有卡槽(8)，多个所述电阻丝(6)均穿过对应的所述卡槽(8)。

6.根据权利要求5所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述连接片(5)的材质为金属材质。

7.根据权利要求5所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述电阻丝(6)为镍铬电阻丝。

8.根据权利要求5所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述连接片(5)为U形结构，所述连接片(5)的顶部及两侧设有安装孔。

9.根据权利要求5所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述底板(1)、所述立柱(2)、所述上固定板(3)、所述下固定板(4)以及所述绝缘板(7)的材质均为环氧树脂板材。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于电容器连续充放电试验的调波电阻，其特征在于，所述支架的数量为两个以上。

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