挂载式电阻装置的制作方法

本实用新型涉及城市轨道车辆使用电制动装置技术领域，尤其涉及一种挂载式电阻装置。

背景技术：

城市轨道交通地面吸收电制动装置，及混合应用其它逆变装置中，落地柜式电阻装置是应用的一种较多的类型。设备外形尺寸和功率都大，标准设备底面尺寸由其大，同时需有部件安装维修取出空间。随着线路的扩展或已有规划线路设备安装场地用地的限制，综合使用利用其它已有土建规划空间，是一种新的应用需求。

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。

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。

电阻制动简单可靠，造价低廉，易为用户所接受，无论单独设置电阻制动或与其余类型的再生制动吸收装置混用，可靠性相对较高。根据广州地铁对节能装置的研究，即使采用最先进的飞轮储能型，用户仍希望附加电阻制动，以吸收脉冲尖峰能量，确保电网供电安全。因此，地面制动电阻的设置也是一个长期可行的应用类型，国内城市轨道交通也多采用电阻耗能型或逆变+电阻混合型。

然而，无论是电阻耗能型还是逆变+电阻混合型吸收装置，均需设置地面制动电阻，而地面制动电阻作为一个较大的发热源，其设置位置及设置方案一直饱受争议，如果将地面制动电阻设置于变电所内，对于地面线路与高架线路问题并不严重，可直接通过风扇排出室外，而对于地下线路而言，其热量驱散问题在相对封闭的环境内将给车站设备房和供电、环控带来较大的麻烦。

目前轨道交通线路对地面制动电阻的设置方案主要有以下几种：

(1)地面设置地面制动电阻室

该方案将地面制动电阻单独搬至地面，在风亭旁设置地面制动电阻室，并在房间侧壁设置百叶窗及排风扇进行散热，也有直接将地面制动电阻室设置成简易雨棚形式，四周设围栏，直接与外界通风。国内设置有地面再生能量吸收装置的城市轨道交通线路目前大多采用该方案。

该方案占地约30m²，面积虽不大，但依然存在征地及协调等问题，在部分城市或部分车站与周边环境协调难度大，在城市中心地段尤为明显，不易于地面制动电阻室设置。

(2)地面制动电阻设置于风道内

鉴于地面制动电阻室设置困难，部分城市已考虑将地面制动电阻设置于风道内，利用风道通风将热量带至地面。

由于地面制动电阻体积较大，该方案将占用风道通风面积，极端情况下还需扩大风道。

根据不同的通风需求，地下车站设置的各类风道中，新风道用于向车站送风，其风只进不出；排风道用于将车站内热量带出，其风只出不进；而活塞风道主要用于释放机车在隧道中做活塞运动时带动的风力，其风有进有出。为避免将地面制动电阻热量带回车站内，如将地面制动电阻设置于风道，一般设置在排风道内，排风道多为自然通风，其风道通风能否完全将地面制动电阻的热量带出尚待商榷。

(3)直接将地面制动电阻设置于地下

目前国内也有将地面制动电阻直接设置于地下车站内。但地面制动电阻发热功率计算复杂，国内尚无公认的仿真计算方法，在这种情况下设计单位一般通过各地经验或初步仿真分析进行估算，与实际地面制动电阻发热量往往有所出入，而这样势必影响暖通专业设计，保守起见往往会通过增加风机容量，扩大排热风道等措施为设置于地下车站的地面制动电阻进行散热，从而直接或间接导致车站用房面积紧张。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种挂载式电阻装置，该电阻装置采用自然通风散热，无辅助风机，低噪，装置体积小，重量轻，空间占用小，体积功率比大。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种挂载式电阻装置，包括箱体、挂载底架和电阻单元，所述电阻单元绝缘安装于箱体内，所述挂载底架由上边框、下边框、侧边框和间隔框围设而成，所述挂载底架被间隔框分为三个安装位，所述挂载底架设有多个安装孔，所述箱体通过螺栓安装于挂载底架上，所述箱体内设有二次绝缘挂架和二次绝缘子，所述电阻单元固定于二次绝缘挂架和二次绝缘子上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上边框设有第一挂板，所述箱体设有第一挂载挂钩，所述第一挂载挂钩挂设于第一挂板。

所述第一挂载挂钩与所述第一挂板钩挂的部位为流线型板，所述第一挂载挂钩中段为流线型，所述第一挂载挂钩的端部设有挂钩导入角。

所述二次绝缘挂架包括第二挂板、二次绝缘固定板和绝缘体，所述绝缘体固定于第二挂板和二次绝缘固定板之间，所述第二挂板和二次绝缘固定板的一端与箱体固定连接，所述电阻单元设有第二挂载挂钩，所述第二挂载挂钩挂设于第二挂板；所述二次绝缘子设有螺孔。

所述第二挂载挂钩与所述第二挂板钩挂的部位为流线型板，所述第二挂载挂钩中段为流线型，所述第二挂载挂钩的端部设有挂钩导入角。

所述二次绝缘挂架位于箱体上段，所述二次绝缘子位于箱体下端，所述绝缘体设有四个，所述二次绝缘子设有四个。

所述电阻装置还包括找平隔板，所述找平隔板固定于挂载底架，所述箱体的底部位于找平隔板上。

所述找平隔板设有通风孔。

所述箱体的顶板、底板和左右侧板由S形导风百叶片构成。

所述箱体的顶板倾斜设置，所述箱体顶板的倾斜角度为a，a＝4°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型挂载式电阻装置，无辅助风机，低噪，装置体积小，重量轻，空间占用小，体积功率比大，电阻装置扁平化结构设计安装、单元模块化，分散设备重量与空间布置，装置离地安装，自然通风条件有较大改善，同等功率下体积下降11％～14％，改善了环境空间安装使用绝对限制，检查维护简便，具有良好的安装性能。

(2)本实用新型挂载式电阻装置，采用二级挂载式结构及安装，单位体积承载功率大，因垂直安装起点高，周边空气流动顺畅，自然通风散热效率高。

(3)本实用新型挂载式电阻装置，采用S形导风百叶片结构设计，完全自然通风散热，并适应城市轨道交通勘察设计土建规划。S形导风百叶片替代常规冲压型百叶窗孔，便于将自然对流风阻减至最小，最大限度提升有效通风面积，有效面积增至90％(现有技术的常规有效通风面积最大50～60％)。通风孔开度越大设备内部的温度相应降低。自然散热时，通风孔面积与散热关系是线性关系，增大通风孔面积散热量同步提升，发热元件温度降低走势增大，即箱体内部空气温度与外部温度之差减小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中箱体和挂载底架的结构示意图。

图3是图2的左视结构示意图。

图4是本实用新型实施例中箱体的顶板的结构示意图。

图5是图4的B-B剖面结构示意图。

图6是图3中E部位的放大结构示意图。

图7是挂载底架的结构示意图。

图8是图7的A-A剖面结构示意图。

图9是本实用新型电阻单元的结构示意图。

图10是本实用新型实施例中电阻单元挂设于箱体的结构示意图。

图11是本实用新型的安装结构示意图。

图号说明：

1、箱体；11、二次绝缘挂架；111、第二挂板；112、二次绝缘固定板；12、二次绝缘子；113、绝缘体；13、第一挂载挂钩；14、S形导风百叶片；2、挂载底架；21、安装位；22、上边框；221、第一挂板；23、下边框；24、侧边框；25、间隔框；26、安装孔；3、电阻单元；31、第二挂载挂钩；4、找平隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

图1至图11示出了本实用新型挂载式电阻装置的一种实施方式，电阻装置包括箱体1、挂载底架2和电阻单元3，电阻单元3绝缘安装于箱体1内。箱体1为带IP22防护等级要求的通风散热型，电阻单元3模块化内置。本实施例的挂载式电阻装置，适合城市轨道交通建设环境有垂直平面墙壁及地下出风口环境的壁面位置安装，如风井，风亭，或地下车站和供电牵引控制室内环境，窄而狭长空间，适应于壁面高度大于2.8米，以及室内前后空间不小于1.8米的特殊安装环境设计及应用。无辅助风机，低噪，装置体积小，重量轻，空间占用小，体积功率比大，标准落地安装柜体的长宽高1.3*1.3*2.4～2.6米，本实施例的挂载式电阻装置扁平化结构设计安装、单元模块化，分散设备重量与空间布置，装置离地安装，自然通风条件有较大改善，同等功率下体积下降11％～14％，操作空间平面前后方向由最小3.3米下降到前后方向1.8米，改善了环境空间安装使用绝对限制，检查维护简便，具有良好的安装性能，本实用新型的电阻装置为通用DC1400V～DC750V制式的城市轨道交通线路地面吸收装置。

本实施例中，挂载底架2由上边框22、下边框23、侧边框24和间隔框25围设而成，侧边框24设有2个，分别固定于上边框22和下边框23的两端，所述间隔框25设有2个，位于上边框22和下边框23的中间。挂载底架2被间隔框25分为三个安装位21，用于安装三个箱体1和电阻单元3。挂载底架2设有多个安装孔26，上边框22和下边框23分别设有3个安装孔26，每个安装位21的中间位置布置1个，每个侧边框24设有3个安装孔26，每个间隔框25的中间设有1个安装孔26。箱体1通过螺栓安装于挂载底架2上，螺栓穿过安装孔26。

本实施例中，上边框22设有第一挂板221，箱体1设有第一挂载挂钩13，第一挂载挂钩13挂设于第一挂板221。第一挂载挂钩13与第一挂板221钩挂的部位为流线型板，能够更好的贴合第一挂板221，第一挂载挂钩13的端部设有挂钩导入角，这种结构便于第一挂载挂钩13的挂设。

本实施例中，电阻装置还包括两个找平隔板4，找平隔板4固定于挂载底架2的下边框23上，相邻两个箱体1的底部位于同一个找平隔板4上。箱体1的顶板、底板和左右侧板由沿其长度方向垂直布置的S形导风百叶片14构成。S形导风百叶片14替代常规冲压型百叶窗孔，便于将自然对流风阻减至最小，最大限度提升有效通风面积，有效面积增至90％(现有技术的常规有效通风面积最大50～60％)。通风孔开度越大设备内部的温度相应降低。自然散热时，通风孔面积与散热关系是线性关系，增大通风孔面积散热量同步提升，发热元件温度降低走势增大，即箱体1内部空气温度与外部温度之差减小。S形导风百叶片14是为适应IP21，防止中等大小的固体侵入以及使水滴滴入到箱体1上不会造成任何影响，比普通电阻箱柜装置提升散热效率20％～30％，可以减小整个挂载式电阻装置的外形尺寸及体积。

本实施例中，箱体1的顶板倾斜设置，并且带导滴水R槽，箱体1顶板的倾斜角度为a，a＝4°。

本实用新型的箱体1在安装时，先将第一挂载挂钩13挂在第一挂板221上，箱体1放置于找平隔板4自动找平，然后将螺栓穿过箱体1和安装孔26，将箱体1固定。本实施例的箱体1适应于土建同步施工安装，或土建之后现场直接安装，可以扩展应用于其它无相应强度垂直面，应用范围灵活。箱体1安装固定后，挂载底架2总体性强，挂载强度达到50KN，裕度大。

本实施例中，箱体1内设有二次绝缘挂架11和二次绝缘子12，电阻单元3固定于二次绝缘挂架11和二次绝缘子12上。二次绝缘挂架11包括第二挂板111、二次绝缘固定板112和绝缘体113，绝缘体113固定于第二挂板111和二次绝缘固定板112之间。第二挂板111和二次绝缘固定板112为L型，第二挂板111和二次绝缘固定板112的一端与箱体1固定连接，二次绝缘挂架11位于箱体1上段，二次绝缘子12位于箱体1下端，绝缘体113设有四个，二次绝缘子12设有四个。电阻单元3设有第二挂载挂钩31，第二挂载挂钩31挂设于第二挂板111；二次绝缘子12设有螺孔。第二挂载挂钩31与第二挂板111钩挂的部位为流线型板，能够更好的贴合第二挂板111，第二挂载挂钩31的端部设有挂钩导入角，这种结构便于第二挂载挂钩31的挂设。

本实用新型的电阻单元3在安装时，先将第二挂载挂钩31挂在第二挂板111上，将电阻单元3的通孔对准二次绝缘子12的螺孔，然后将螺栓穿过电阻单元3的通孔拧紧于二次绝缘子12的螺孔中，将电阻单元3固定。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。