大功率自然冷却制动电阻的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大功率自然冷却制动电阻，包括电阻柜柜体、分层安装在电阻柜柜体中的电阻单元，所述电阻柜柜体包括骨架和安装在骨架四周的罩板，所述罩板上开有百叶窗，相邻的电阻单元与电阻单元之间留有间隙；所述电阻柜柜体内中部竖直方向留有风道。所述大功率自然冷却制动电阻还包括安装在电阻单元前面的云母板。所述电阻单元共有八个。本实用新型大功率自然冷却制动电阻能量集中，功率很大，能满足大功率用户需求。由于强迫风冷制动电阻换成了自然冷却制动电阻，虽然体积和重量增加了许多。但是所有的车辆都共用一套地面制动系统，大大的节约了成本，而且没有了冷却风机，降低了噪声污染，节约了风机电能，减少了风机维护。
【专利说明】大功率自然冷却制动电阻
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电阻【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，轨道交通在城市中发展迅速，地铁和轻轨已成为城市交通的主要模式，车辆在牵引时，通过牵引电机把电能转化为机械能，是车辆启动运行，当车辆制动时，断开机车对牵引电机的供电，利用机车前进的动能使牵引电机处于发电工作状态，此时就会向电网回馈能量，当这些能量不能完全被其他车辆或用电设备吸收时，多余的再生制动能量会造成电网电压升高，过高的电网电压将会危及车辆和设备的安全，因此需要用制动电阻把再生制动的电能转换为热能耗散掉，以维持电网电压的稳定。
[0003]但是传统的车辆是采用车载制动电阻，需在每个车上都增设制动电阻，这样就投入多，成本大。而且由于车辆制动时产生能量非常大，所以车载制动电阻体积和重量也比较大，而且必须采用强迫风冷才能把短时间产生的热量散掉。然而对列车而言，减少车体重量的重要性是不言而喻的，现在采用了一种新的方式，把车载制动电阻搬到了地面，即在车站内部设立了地面能量吸收制动电阻，而且所有进站和出站的车辆都可以共用一套制动系统，这样不仅节约了能源，而且降低了噪音，减少了成本和维护。
[0004]一般的自然冷却电阻功率都是几十千瓦，超过10kW以上采用强迫风冷，现在有客户提出功率为2400kW，工作22s，休息120s，必须采用自然冷却方式。这种电阻能量集中，冲击功率很大，用传统的电阻无法满足设计要求。
[0005]部分相关现有专利技术:
[0006]1、一种电阻器，申请号为97224554.5 ；
[0007]2、一种不锈钢片式电阻器，申请号为200820116656.x ；
[0008]3、一种维护方便的铁路机车、地铁车辆用制动电阻装置，申请号为200720064405.7 ；
[0009]4、新型制动电阻器，申请号为201210291848.5 ；
[0010]5、一种耐高温制动电阻，申请号为201310145381.8;
[0011]6、制动电阻器，申请号为201120572036.9 ;
[0012]7、风电制动电阻器，申请号为201120085060.X ;
[0013]8、大功率栅型电阻器，申请号为201120224171.4。
实用新型内容
[0014]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种大功率自然冷却制动电阻，该种大功率自然冷却制动电阻能量集中，冲击功率很大，能满足大功率用户需求，采用自然冷却制动电阻，没有了冷却风机，降低了噪声污染，节约了电能，减少了风机维护成本。
[0015]本实用新型的技术方案是:一种大功率自然冷却制动电阻，包括电阻柜柜体、分层安装在电阻柜柜体中的电阻单元，所述电阻柜柜体包括骨架和安装在骨架四周的罩板，所述罩板上开有百叶窗，电阻单元与电阻单元之间留有间隙；所述电阻柜柜体内中部竖直方向设有风道。
[0016]上下相邻的二层电阻单元之间留有5-15cm间隙。
[0017]所述大功率自然冷却制动电阻，还包括安装在电阻单元前面的云母板。
[0018]所述电阻柜柜体采用不锈钢材料，电阻柜柜体顶部安装有网罩，顶部的四个角均安装有吊环螺钉。
[0019]所述电阻单元共有八个，分为四层安装在电阻柜柜体内，每层设二个电阻单元；相邻的电阻单元与电阻单元之间留有5-15cm间隙。
[0020]所述电阻单元包括右支板、瓷夹、电阻带、左支板、云母板。
[0021]所述大功率自然冷却制动电阻还包括绝缘子，所述电阻单元与骨架之间采用绝缘子连接，绝缘子采用95瓷，绝缘子上、下两端装有金属材料做成的嵌装螺母，绝缘子四周有突出的棱边。
[0022]所述电阻柜柜体内靠近底部留有一定的空间，有利于空气的流动。
[0023]本实用新型大功率自然冷却制动电阻能量集中，冲击功率很大，能满足大功率用户需求。由于强迫风冷制动电阻换成了自然冷却制动电阻，虽然体积和重量增加了许多，但是没有了冷却风机，降低了噪声污染，节约了电能，减少了风机维护成本。电阻单元结构简单，在电阻单元前面装有云母板，每层两个电阻单元采取背靠背的形式安装在骨架上，这样在电阻柜中心形成风道，从而保证热空气在电阻柜中心往上流动，而不会向电阻柜四周扩散，这样就保证了电阻柜表面温度不会太高。电阻单元与电阻单元之间留有5-15cm间隙，冷空气可以通过电阻柜四周的百叶窗口进入，通过电阻单元与电阻单元之间的间隙，从而更好的冷却电阻，加强了整个制动电阻装置的冷却效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型大功率自然冷却制动电阻的电阻柜柜体外形示意图。
[0025]图2是本实用新型大功率自然冷却制动电阻的电路原理图。
[0026]图3是本实用新型大功率自然冷却制动电阻的结构示意图。‘
[0027]图4是本实用新型中的绝缘子的结构示意图。
[0028]图5是本实用新型中的电阻单元的结构示意图。
[0029]附图标记说明:网罩1、骨架2、罩板3、电阻单元4、嵌装螺母5、绝缘子6、右支板7、瓷夹8、电阻带9、左支板10、云母板11。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0031]如图1至图5所示，一种大功率自然冷却制动电阻，包括电阻柜柜体、分层安装在电阻柜柜体中的电阻4，每层二个电阻单元，所述电阻柜柜体包括骨架2和安装在骨架四周的罩板3，所述罩板上开有百叶窗；所述制动电阻柜柜体内中部留有垂直风道。上下相邻的二层电阻单元之间留有5-15cm间隙。
[0032]整个柜体采用不锈钢材料，表面光洁、完好，外观漂亮，而且还可以防腐蚀。顶部装有吊环螺钉，方便吊装。电阻柜柜体四周的罩板上开有百叶窗，当制动电阻工作时，电阻单元吸收能量，电能转换为热能，电阻单元温度急剧升高，柜内空气被加热，从而在制动电阻柜所留的垂直风道内往上升，罩板外的空气可以随之进入，从而冷却制动电阻。在制动电阻顶部装有网罩1，可以防止异物调入电阻柜柜体内。
[0033]整个大功率自然冷却制动电阻装有四层电阻单元，每层二个电阻单元，每个电阻单元重量不是很大，方便安装。相邻二层电阻单元之间留有间隔，当热空气往上走时，从而带动冷空气的流入，这样就使制动电阻的冷却效率更好。
[0034]制动电阻可以通过电阻单元的串并联的方式来达到客户所规定的额定阻值，设计非常灵活。
[0035]电阻单元与骨架之间采用绝缘子6连接，绝缘子6采用95瓷，绝缘性能非常好。绝缘子两端装有金属的嵌装螺母5，加强了整个绝缘子的强度。绝缘子四周有突出的棱边，大大的增加了爬电距离，增加了制动电阻的可靠性能。
[0036]如图5所示，每个电阻单元包括右支板7、瓷夹8、电阻带9、左支板10、云母板11。电阻单元结构简单，二层电阻带由三层瓷夹固定起来，安装在左右支板上，支板下面有绝缘子组合，在电阻单元前面即引出线端装有云母板，防止制动电阻工作的时候热空气跑出来，每层放二个电阻单元，背靠背装的安装方式，这样就在电阻柜内部形成了垂直的风道，从而保证热空气在电阻柜中心往上流动，而不会向电阻柜四周扩散，还保证了电阻柜表面温度不会太闻。
[0037]电阻单元与电阻单元之间留有5-15cm间隙，冷空气可以通过电阻柜四周的百叶窗口进入，通过电阻单元与电阻单元之间的间隙流入风道，从而更好的冷却电阻带，加强了整个电阻冷却效果。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大功率自然冷却制动电阻，包括电阻柜柜体、分层安装在电阻柜柜体中的电阻单元，其特征是，所述电阻柜柜体包括骨架和安装在骨架四周的罩板，所述罩板上开有百叶窗，电阻单元与电阻单元之间留有间隙；所述电阻柜柜体内中部竖直方向设有风道。
2.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，上下相邻的二层电阻单元之间留有5-15cm间隙。
3.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，还包括安装在电阻单元前面的云母板。
4.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，所述电阻柜柜体采用不锈钢材料，电阻柜柜体顶部安装有网罩，顶部的四个角均安装有吊环螺钉。
5.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，所述电阻单元共有八个，分为四层安装在电阻柜柜体内，每层设二个电阻单元；相邻的电阻单元与电阻单元之间留有5-15cm间隙。
6.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，所述电阻单元包括右支板、瓷夹、电阻带、左支板、云母板。
7.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，还包括绝缘子，所述电阻单元与骨架之间采用绝缘子连接，绝缘子采用95瓷，绝缘子上、下两端装有金属材料做成的嵌装螺母，绝缘子四周有突出的棱边。
8.根据权利要求1所述的大功率自然冷却制动电阻，其特征是，所述电阻柜柜体内靠近底部留有空间。
【文档编号】H01C1/01GK204010874SQ201420459917
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】张利生, 朱继贤, 肖宁, 贾世童, 姚剑, 唐鹏 申请人:株洲南车奇宏散热技术有限公司