МОЩНЫЙ ВОЗДУХООХЛАЖДАЕМЫЙ РЕЗИСТОР Советский патент 1995 года по МПК H01C3/00 

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к ленточным резисторам большой мощности, предназначенным для установок с принудительным воздушным охлаждением и используемым преимущественно на электроподвижном составе железных дорог.

Цель изобретения повышение мощности рассеяния путем снижения тепловых перегрузок мест перегиба ленты.

На фиг.1 изображен предлагаемый резистор, общий вид; на фиг.2 узел крепления перегиба ленты в держателе, конструктивный элемент которого в виде трубки охватывает место перегиба с переменным зазором; на фиг.3 конструкция держателя с конструктивным элементом в виде трубки, охватывающим с переменным зазором место перегиба ленты; на фиг.4 разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 узел крепления перегиба ленты в держателе, конструктивный элемент в виде трубки, который охватывает место перегиба с постоянным зазором; на фиг.6 разрез Б-Б на фиг.5.

Резистор содержит рамочный каркас 1, внутри которого на изоляторах 2 с помощью держателей 3 закреплен резистивный элемент 4.

Часть 5 каждого держателя 3 в виде трубки с прорезью вдоль образующей охватывает место каждого перегиба с зазором 6.

В направлении движения потока воздуха (на чертежах оно обозначено стрелками) сечение конструктивного элемента держателя, охватывающего место перегиба, может быть переменным (уменьшается) (фиг.4) или постоянным (фиг.6).

Держатели 3 выполнены из листовой стали. Их размещение выполнено с таким шагом, чтобы венчики при вибрации не касались друг друга.

При работе резистора ток, проходя по резистивному элементу 4, нагревает ленту. Поток воздуха от источника принудительного охлаждения подается в направлении рамочного каркаса 1, движется в промежутках 7, обтекая поверхность ленты резистивного элемента 4, и вследствие этого понижает температуру ленты на прямолинейных участках.

Увеличение скорости и турбулентности потока охлаждающего воздуха в зазорах, образованных металлическими трубками с прорезью, охватывающими места перегибов ленты, происходит за счет переменной составляющей разности температур воздушного потока по всей высоте сечения зазора. Наименьшая температура воздушного потока на входе, наибольшая на выходе.

Поскольку разность температур воздуха по всей высоте сечения зазора неодинакова, следовательно, и объем, и давление воздуха по всей высоте сечения также неодинаковы: наименьший объем и наибольшее давление воздуха на входе, наибольший объем и наименьшее давление на выходе. Перепад объема и давления воздуха в одном и том же сечении зазора приводит к интенсификации теплообмена: увеличению скорости и турбулентности воздушного потока.

Отвод тепла на трубки осуществляется и лучеиспусканием.

Установлено, что наилучшая теплоотдача (наилучшее охлаждение) перегибов ленты достигается при зазорах 6, удовлетворяющих следующим требованиям: при зазорах, имеющих переменную величину по высоте сечения (см. фиг.4).

α 6-12^о; b/l 0,1-0,12, где α угол сужения конической трубки, охватывающей перегиб ленты;
b величина зазора в его минимальном сечении, мм;
l ширина ленты, мм; при зазорах, имеющих постоянную величину по высоте сечения (см. фиг.6)
b/l 0,15-0,18 где b величина зазора по всей высоте сечения, мм.

Следовательно, в зазорах выбранных таким образом, происходит выравнивание температуры по всей длине ленты резистивного элемента, что позволяет повысить нагрузочную способность резистора.

Технико-экономическая эффективность от использования изобретения состоит в увеличении мощности рассеяния резистора в 1,1-1,15 раза или уменьшение габаритов резистора при той же мощности, что приводит к экономии дорогостоящего материала резистивного элемента.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках с принудительным воздушных охлаждением. Цель изобретения повышение мощности рассеяния. С этой целью вокруг каждого перегиба (П) зигзагообразно выполненной ленты (Л) резистивного элемента, причем каждый П скреплен с держателем, держатель содержит конструктивный элемент в виде трубки с прорезью вдоль образующей, охватывающий с зазором место П с наружной стороны Л. Эти конструктивные элементы способствуют снижению температуры места П, т. е. выравнивают температуру по всей длине Л при протекании тока через резистор. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. МОЩНЫЙ ВОЗДУХООХЛАЖДАЕМЫЙ РЕЗИСТОР, содержащий рамочный каркас, на двух противоположных сторонах которого расположены изоляторы с закрепленными в них держателями, выполненными из металла, резистивный элемент, расположенный внутри рамочного каркаса и выполненный в виде зигзагообразно изогнутой ленты, причем места перегибов ленты зафиксированы посредством держателей, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности рассеяния, каждый держатель сформирован из единой заготовки и выполнен в виде двух элементов, один из которых выполнен в виде двух элементов, один из которых выполнен в виде рамки для фиксации части ее между изоляторами и с прямоугольными выступами для соединения с лентой, а другой элемент в виде трубки с прорезью вдоль образующей, при этом трубка расположена с возможностью охвата места перегиба ленты с зазором. 2. Резистор по п.1, отличающийся тем, что зазор имеет постоянную величину в диаметральном сечении держателя трубки. 3. Резистор по п.1, отличающийся тем, что зазор имеет переменную величину в диаметральном сечении трубки держателя.