一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统，所述的电阻模块单元包括有若干个前后叠放的长方形电阻片、模块外壳和绝缘片，所述的电阻片位于模块外壳内部，电阻片之间留有间隔且相邻电阻片的端部焊接组成串联电路，以最大可能的减小等效电感。在模块外壳内壁与电阻片之间设有所述的绝缘片，在电阻片两端分别设有电流引线，所述的电流引线分别通过绝缘板固定在模块外壳上，所述的相变热管散热器包括有热管散热器蒸发段、蒸汽上升管、液体下降管和热管散热器冷凝段。本发明专利技术设计了新的电阻结构，使其在更高的放电功率下，能保持更小的体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大功率直流开关
，尤其涉及一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统。
技术介绍
在一些大功率直流系统中，例如超导磁体系统、大型电力推进船中，往往需要超大型的放电电阻来消耗停机前积累的能量。随着放电功率的增加，电阻体积变得越来越庞大，如果继续采用传统的电阻柜结构，其占地将会非常庞大，这对于空间紧张的大型装置而言，是难以接受的。因此，设计热效率更高的电阻，使其在更高的放电功率下，能保持更小的体积，有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统，包括有电阻模块单元、相变热管散热器以及水冷箱，所述的电阻模块单元包括有若干个前后叠放的长方形电阻片、模块外壳和绝缘片，所述的电阻片位于模块外壳内部，电阻片之间留有间隔且相邻电阻片的端部焊接组成串联电路，在模块外壳内壁与电阻片之间设有所述的绝缘片，在电阻片两端分别设有电流引线，所述的电流引线分别通过绝缘板固定在模块外壳上，所述的相变热管散热器包括有热管散热器蒸发段、蒸汽上升管、液体下降管和热管散热器冷凝段，所述的热管散热器蒸发段包括有若干根细管，细管与所述的电阻片垂直放置并且穿过电阻片，细管的两端分别连接蒸汽上升管和液体下降管，所述的热管散热器冷凝段包括有若干个散热翅片，蒸汽上升管和液体下降管的另一端均与热管散热器冷凝段连接，所述的散热翅片位于水冷箱内，水冷箱设有进水口和出水口，且连接有循环水泵。还包括有支架，在支架上设有若干个水平放置架，将多个电阻模块单元和相变热管散热器放在水平放置架内部。所述的支架是由钢架和树脂板构成的，通过叠加模块来方便的调整阻值和电阻放电功率。所述的模块外壳是由钢材构成。在所述的热管散热器蒸发段的若干个细管以及蒸汽上升管和液体下降管的外壁覆盖有陶瓷薄膜。热管散热器采用分离式结构，散热管外壁覆盖了一层陶瓷薄膜用于绝缘；其蒸发段横向穿入电阻片中，并在出口处汇集到蒸汽上升管。连接管道较长，其较远处的冷凝段散热翅片位于水冷箱之中，并汇集到液体下降管，再流回蒸发段；须保证散热器冷端的位置高于热端。水冷箱采用水循环方式来保证水温处于较低温度。本专利技术的优点是：本专利技术用于超大功率直流系统中，例如超导磁体系统、大型电力推进船中，在回路需要断开时，可以快速泄放回路中的电能。以往传统的电阻柜模式由于体积庞大，无法适应安装要求。本专利技术设计了新的电阻结构，使其在更高的放电功率下，能保持更小的体积。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术热管安装示意图。图3为本专利技术整体安装示意图。具体实施方式如图1、2所示，一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统，包括有电阻模块单元、相变热管散热器以及水冷箱6，所述的电阻模块单元包括有若干个前后叠放的长方形电阻片1、模块外壳2和绝缘片3，所述的电阻片1位于模块外壳2内部，电阻片1之间留有间隔且相邻电阻片1的端部焊接组成串联电路，以最大可能的减小等效电感。在模块外壳2内壁与电阻片1之间设有所述的绝缘片3，在电阻片1两端分别设有电流引线4，所述的电流引线4分别通过绝缘板固定在模块外壳2上，所述的相变热管散热器包括有热管散热器蒸发段9、蒸汽上升管7、液体下降管8和热管散热器冷凝段5，所述的热管散热器蒸发段9包括有若干根细管，细管与所述的电阻片1垂直放置并且穿过电阻片1，细管的两端分别连接蒸汽上升管7和液体下降管8，所述的热管散热器冷凝段5包括有若干个散热翅片，蒸汽上升管7和液体下降管8的另一端均与热管散热器冷凝段5连接，所述的散热翅片位于水冷箱6内，水冷箱6设有进水口和出水口，且连接有循环水泵。如图3所示，安装包括有支架10，在支架上设有若干个水平放置平面，将多个电阻模块单元和相变热管散热器放在水平放置架内部。所述的支架是由钢架和树脂板构成的，通过叠加模块来方便的调整阻值和电阻放电功率。所述的模块外壳2是由钢材构成。在所述的热管散热器蒸发段9的若干个细管以及蒸汽上升管7和液体下降管8的外壁覆盖有陶瓷薄膜。工作时，通过电流引线将电阻模块接入到电路中，电阻片流过大电流会迅速发热，热管散热器即发挥作用，通过蒸发段将导致电阻升温的热量搬运到冷凝段，冷凝段采用低温水带走从翅片获得的热量。在这个过程中接触到翅片表面的水由于急剧升温而气化，水箱里的水也会快速升温，因此水泵需保持较高速的水流量向水箱注入新的低温水，同时带走升温后的高温水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统，其特征在于：包括有电阻模块单元、相变热管散热器以及水冷箱，所述的电阻模块单元包括有若干个前后叠放的长方形电阻片、模块外壳和绝缘片，所述的电阻片位于模块外壳内部，电阻片之间留有间隔且相邻电阻片的端部焊接组成串联电路，在模块外壳内壁与电阻片之间设有所述的绝缘片，在电阻片两端分别设有电流引线，所述的电流引线分别通过绝缘板固定在模块外壳上，所述的相变热管散热器包括有热管散热器蒸发段、蒸汽上升管、液体下降管和热管散热器冷凝段，所述的热管散热器蒸发段包括有若干根细管，细管与所述的电阻片垂直放置并且穿过电阻片，细管的两端分别连接蒸汽上升管和液体下降管，所述的热管散热器冷凝段包括有若干个散热翅片，蒸汽上升管和液体下降管的另一端均与热管散热器冷凝段连接，所述的散热翅片位于水冷箱内，水冷箱设有进水口和出水口，且连接有循环水泵。

【技术特征摘要】
1.一种用于大功率直流开关领域的超大功率放电电阻系统，其特征在于：包括有电阻模块单元、相变热管散热器以及水冷箱，所述的电阻模块单元包括有若干个前后叠放的长方形电阻片、模块外壳和绝缘片，所述的电阻片位于模块外壳内部，电阻片之间留有间隔且相邻电阻片的端部焊接组成串联电路，在模块外壳内壁与电阻片之间设有所述的绝缘片，在电阻片两端分别设有电流引线，所述的电流引线分别通过绝缘板固定在模块外壳上，所述的相变热管散热器包括有热管散热器蒸发段、蒸汽上升管、液体下降管和热管散热器冷凝段，所述的热管散热器蒸发段包括有若干根细管，细管与所述的电阻片垂直放置并且穿过电阻片，细管的两端分别连接蒸汽上升管和液体下降管，所述的热管散热器冷凝段包括有若干个散热翅片，蒸汽上升管和液体下降管的另一端均与热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，宋执权，张杰，汪舒生，卢应峣，傅鹏，
申请(专利权)人：中国科学院等离子体物理研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34