SU654963A1

SU654963A1 - Resistor

Info

Publication number: SU654963A1
Application number: SU742054326A
Authority: SU
Inventors: Роблен Львович Барласов; Марина Георгиевна Березина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6269
Priority date: 1974-08-13
Filing date: 1974-08-13
Publication date: 1979-03-30

Description

Поглощение тепла в нем происходит за счет теплоемкости и скрытой теплоты плавлени :Heat absorption in it occurs due to heat capacity and latent heat of fusion:

Q сфт((, - ,) + Q,Q soft ((, -,) + Q,

где Сф - удельна теплоемкость материала резистора с фазовым переходом; гПф- масса проводника с наполнителем .where Cf is the specific heat capacity of the material of the resistor with a phase transition; hfc is the mass of a conductor with a filler.

Дл предотвращени вытекани расплавленного наполнител из трубки она должна быть герметизирована, например запа на с двух сторон.To prevent the molten filler from leaking out of the tube, it must be sealed, for example a seal on both sides.

На фиг. 1 изображен предлагаемый резистор , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - график изменени температуры резистора во времени.FIG. 1 shows the proposed resistor, a general view; in fig. 2 - section A-A of FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 is a graph of resistor temperature over time.

Предлагаемый резистор содержит трубчатый проводник 1, обладающий электропроводностью и имеющий температуру плавлени выще температуры плавлени вещества 2, заполненный веществом 2, имеющим температуру фазового перехода от твердого состо ни к жидкому ниже допустимой рабочей температуры проводника, и намотанный спиралью па каркас 3. Концы трубчатого проводника во избежание вытекани расплавленного вещества при температуре , равной или превышающей температуру его плавлени , расплющены и пропа ны припоем 4. Дл присоединени выводных концов к трубчатому проводнику в расплющенных его концах предусмотрены отверсти 5.The proposed resistor contains a tubular conductor 1, having electrical conductivity and having a melting temperature higher than the melting temperature of substance 2, filled with substance 2, having a phase transition temperature from solid to liquid below the permissible operating temperature of the conductor, and wound by a coil on the frame 3. The ends of the tubular conductor to prevent the molten substance from leaking out at a temperature equal to or higher than its melting point, are flattened out and fused with solder 4. To attach the output x ends to the tubular conductor in the flattened ends of the holes 5 are provided.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При протекании электрического тока через проводник 1 происходит нагрев проводника 1 с наход щимс в нем веществом 2 за счет их теплоемкости. По достижении ими температуры, равной температуре плавлени пл вещества 2, рост температуры прекращаетс , и все поступающее тепло расходуетс па расплавление вещества 2 до тех пор, пока вс масса вещества не перейдет в жидкое состо ние. После этого происходит дальнейший нагрев проводника 1 с расплавленным веществом за счет их теплоемкости. При температуре t2, равной допустимой температуре проводника 1, но не превышающей температуру кипени расплавленного вещества 2, устройство должно быть выключено.When an electric current flows through the conductor 1, the conductor 1 is heated with the substance 2 contained in it due to their heat capacity. When they reach a temperature equal to the melting point of the substance 2 melt, the temperature rise ceases and all the incoming heat is consumed to melt substance 2 until the entire mass of the substance goes into a liquid state. After this, the conductor 1 is further heated with the molten substance due to their heat capacity. At a temperature t2 equal to the permissible temperature of conductor 1, but not exceeding the boiling point of the molten substance 2, the device must be turned off.

Затем происходит обратный процесс - остывание проводника 1 с расплавлеппым Then the reverse process takes place - cooling of the conductor 1 with the melt

веществом 2 от температуры tz до температуры /пл, переход вещества в твердое состо ние и дальнейшее остывание проводника 1 с веществом 2 до исходной температуры ti или до любой температуры ниже ta,, после чего устройство вновь готово к поглощению следующего импульса тепла.substance 2 from temperature tz to temperature / pl, transition to solid state and further cooling of conductor 1 with substance 2 to initial temperature ti or to any temperature below ta, after which the device is again ready to absorb the next heat pulse.

Наибольший эффект снижени веса резистора достигаетс применением материаланаполнител с высокими теплофизическими характеристиками: удельной теплоемкостью и теплотой плавлени .The greatest effect of reducing the weight of the resistor is achieved by using a material with high thermal characteristics: specific heat capacity and heat of melting.

Был произведен расчет резистора, где в качестве проводникового материала использован нихром, наиболее часто примен емый дл высокоомных резисторов. В качестве наполпител- использован гидрид лити (LiH), который плавитс при температуре 650°С. 1 кг гидрида лити при нагреве от 0°С до 700°С поглощает за счет теплоемкости и теплоты плавлени 3600 кДж тепла.A resistor was calculated, where nichrome, most often used for high-resistance resistors, was used as the conductor material. Lithium hydride (LiH), which melts at a temperature of 650 ° C, is used as a napolbitel. When heated from 0 ° C to 700 ° C, 1 kg of lithium hydride absorbs 3600 kJ of heat due to the heat capacity and heat of fusion.

Расчет показал, что такой резистор с фазовым переходом, вес щий 52 кг, способен поглотить количество тепла Q 35000 кДж, в то врем как нихромовый резистор без фазового перехода того же веса поглотпт Q 16200 кДж. Дл поглощени того же количества тепла Q 35000 кДж потребуетс резистор из нихрома весом 110 кг.The calculation showed that such a resistor with a phase transition, weighing 52 kg, is able to absorb the amount of heat Q 35000 kJ, while the nichrome resistor without a phase transition of the same weight is absorbed Q 16200 kJ. To absorb the same amount of heat Q 35000 kJ, a 110 kg nichrome resistor is required.

Как видно пз приведенных данных, при правильном выборе вещества-наполнител поглощаемое количество тепла в резисторе с фазовым переходом может быть увеличено более чем в 2 раза или соответственно снижен его вес более чем в 2 раза по сравнению с резистором без фазового перехода.As can be seen from the cited data, with the right choice of filler substance, the absorbed amount of heat in a phase transition resistor can be increased by more than 2 times or its weight is reduced more than 2 times compared to a resistor without a phase transition.

Claims

1. Certificate of author No. 174250, cl. H 01 C 3/02.

2. The UK patent number 1135639, cl. H IS, 1968.

u2. g

lb