一种液态金属变阻器制造技术

本发明专利技术提供一种液态金属变阻器，其包括：盛装液态金属并相互连通的盛液容器和管道，所述管道内设有延伸至管道外以连接外部导线、具有导电性的移动接头，所述移动接头位于所述管道内的一端连接与所述管道内端面形状相同、紧密动配合的推移装置，所述盛液容器的末端设有用于连接外部导线的固定接头。本发明专利技术的一种液态金属变阻器，结构简单，调节方便，能够实现电阻值的无极连续变化。

Liquid metal rheostat

The invention provides a liquid metal rheostat, comprising: a metal containing liquid and liquid container is communicated with the pipeline and the pipeline, is arranged in the pipe joint extends to the mobile to connect the external conductor, conductive, the mobile connection at one end of the pipe is connected with the pipe end the same shape, close dynamic pushing device with the ends of the liquid container is provided with a fixed connector for external conductors. The liquid metal rheostat of the invention has simple structure and convenient regulation, and can realize stepless continuous change of the resistance value.

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属变阻器
本专利技术涉及变阻器，更具体地，涉及一种液态金属变阻器。
技术介绍
现有的变阻器一般采用固体导线作为电阻丝，电阻丝缠绕在绝缘材料上，两端接导线使用。但是固体变阻器在高温下长时间使用，容易出现电线老化，电阻丝断易等问题，而且制作工艺复杂。在交流电动机软启动的过程中，应用最多的就是液体变阻器。液体变阻器以化学盐溶液(如碳酸钠或氯化钠的水溶液)为导电介质，将液体电阻串入电动机的转子回路，通过伺服电动机改变极板间距，从而改变液体电阻的大小，达到无级连续调整电动机起动转矩和启动电流的目的。液体变阻器具有结构简单、无级变电阻的特点，但液体变阻器使用的是化学盐的水溶液，如中国技术专利申请CN20122031433.8公开了一种用于高压绕线型电动机上液态变阻软启动器。参见图1所示，该软启动器的装有电液3的绝缘箱体2内设有液位检测器8，用于检测电液的液位，一旦液位检测器8检测到液面低于液位线，启动器不能启动，必须确认高压电源断开的情况下方可通过加水孔注入清水(自来水)直到允许启动指示灯亮。但是，采用液体变阻器，并且，散热困难，操作不方便。(1)通常结构复杂、体积庞大，(2)腐蚀性强,容易出现行程开关外壳锈蚀和导电接点接触不良等故障；(3)液体溶液在常温下易挥发，需要不断补充，增加操作复杂性。
技术实现思路
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供一种利用液态金属的导电性、良好散热性和流动性的液态金属变阻器。根据本专利技术的一个方面，一种液态金属变阻器，其包括：盛装液态金属并相互连通的盛液容器和管道，所述管道内设有延伸至管道外以连接外部导线、具有导电性的移动接头，所述移动接头位于所述管道内的一端连接与所述管道内端面形状相同、紧密动配合的推移装置。所述盛液容器的末端设有用于连接外部导线的固定接头。移动管道中推液装置以改变管道中盛装的液态金属的长度，从而改变变阻器的电阻值，结构简单，调节方式简便，同时，由于管道中盛装的液态金属的长度在推液装置的推动下，能够连续的发生变化，从而实现电阻值的无极连续变化。此外，采用液态金属作为工作介质，充分避免了液体变阻器需要定时补充液体、高温下易沸腾蒸发且散热困难的问题。本专利技术的有益效果主要如下：(1)在相连通的横截面积较大的盛液容器和横截面积较小的管道中盛装液态金属组成变阻器，结构简单；(2)管道中设置推液装置改变管道中盛装液态金属的长度，以改变变阻器的阻值，调节方式简便；(3)采用液态金属作为工作介质，既有良好的导电性，同时，又充分避免了液体变阻器以腐蚀设备组件、散热慢、需定时补充液体的问题；(4)在管道中分别设置前截止头和后截止头，保证推液装置的正常运行，避免滑出管道；(5)管道的形状以及与盛液容器的位置关系，设置方式多样、灵活；(6)液态金属、管道、盛液容器、推液装置、移动接头的材质可选性多、无毒，并且，多为价廉易得的材料，便于变阻器的应用。附图说明图1为现有技术中一种用于高压绕线型电动机上液态变阻软启动器的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例中一种液态金属变阻器的结构示意图；图3为根据本专利技术实施例中一种液态金属变阻器的结构示意图；图4为根据本专利技术实施例中一种液态金属变阻器的结构示意图；图5为根据本专利技术实施例中一种液态金属变阻器的结构示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1参见图2所示，一种液态金属变阻器，其包括管道2和盛液容器4，管道2与盛液容器4相连通，并且，管道2与盛液容器4中都盛放有液态金属3。管道2中设置有具有导电性的移动接头6，移动接头6用于连接外部导线；盛液容器4的末端设置有固定接头5，固定接头5用于连接外部导线。移动接头6为铁棒或铜棒；固定接头5与盛液容器4中的液态金属3相连。移动接头6和固定接头5作为变阻器两端的接头，分别连接外部导线，用于使变阻器连接到电路中。管道2和盛液容器4中盛装液态金属3，两端分别设置连接外部导线的移动接头6和固定接头5；移动接头6移动位置，能够改变阻值的大小。相连通的管道2与盛液容器4中盛放液态金属3，形成电阻，阻值为R。该变阻器由管道2内盛装的液态金属和盛液容器4内盛装的液态金属形成的两部分电阻组成，管道2内的液态金属3的阻值为R1，盛液容器4内的液态金属3的阻值为R2，R＝R1+R2。移动接头6位于管道2内的一端连接推液装置1。推液装置1的外端面与管道2的内端面的形状相同。推液装置1与管道2的内端面完全贴合，使管道2和盛液容器4中盛装的液态金属3处于封闭的空间内，不会发生泄露。推液装置1与管道2之间形成紧密的动配合。推液装置1能够相对于管道2滑动，推动管道2中盛装的液态金属3沿管道2移动，使管道2中盛装的液态金属3的长度发生变化，从而改变变阻器的阻值。推液装置1推动管道2中的液态金属3，能够使管道2中的液态金属3的长度连续的发生变化，从而连续的、无极调节变阻器阻值的大小。这种特性能够应用于一些设备的软启动过程中，例如，应用到无级连续调整电动机起动转矩和启动电流的过程中。管道2的长度为1000mm-2000mm，横截面积为10mm2-100mm2。盛液容器4的长度为10mm-200mm，横截面积为0.01m2-0.03m2。电阻的计算公式R＝ρ·L/S。式中，ρ为电阻率、L为电阻的长度、S为电阻的横截面积。由于管道2的长度远大于盛液容器4的长度，而管道2的横截面积远小于盛液容器4的横截面积，由电阻的计算公式可知，管道2中的液态金属3的电阻R1远大于盛液容器4中的液态金属3的电阻R2，则变阻器的总电阻R＝R1+R2≈R1。因此，通过调节管道2中盛装的液态金属3的长度，即能够调节变阻器的总电阻R的大小，调节方式简单，控制方式准确。由于管道2与盛液容器4相连，当推液装置1向盛液容器4入口的方向移动时，推动管道2中的盛装的液态金属3向盛液容器4中移动，管道2中盛装的液态金属3的长度变短。由电阻的计算公式可知，管道2中盛装的液态金属3的电阻值R1变小。由于盛液容器4的横截面积远大于管道2的横截面积，因此，由管道2中移动进入盛液容器4中的液态金属3的量很小，盛液容器4中盛装的液态金属3的量变化很小，盛液容器4中盛装的液态金属3的长度和横截面积变化很小，电阻值R2基本保持不变，总电阻值R的变化约等于R1的变化。当推液装置1向远离盛液容器4入口的方向移动时，盛液容器4中盛装的液态金属3向管道2中移动，管道2中盛装的液态金属3的长度变长。由电阻的计算公式可知，管道2中盛装的液态金属3的电阻值R1变大。由于盛液容器4的横截面积远大于管道2的横截面积，因此，由盛液容器4中移动进入管道2中的液态金属3的量很小，盛液容器4中盛装的液态金属3的量变化很小，盛液容器4中盛装的液态金属3的长度和横截面积变化很小，电阻值R2基本保持不变，总电阻值R的变化约等于R1的变化。推液装置1的推进方式为机械推进或气推式。采用气推式推动推液装置1时，采用惰性气体。在一个具体实施例中，惰性气体为氩气。推液装置1的推进方式简单、选择灵活。推液装置1的材质为导电金属、陶瓷、橡胶、塑料或硅胶。在一个具体的实施例中，导电金属采用价格便宜、容易获取的铜或铁。当推本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态金属变阻器，其特征在于，其包括：盛装液态金属(3)并相互连通的盛液容器(4)和管道(2)，所述管道(2)内设有延伸至管道(2)外以连接外部导线、具有导电性的移动接头(6)，所述移动接头(6)位于所述管道(2)内的一端连接与所述管道(2)内端面形状相同、紧密动配合的推移装置(1)，所述盛液容器(4)的末端设有用于连接外部导线的固定接头(5)。

【技术特征摘要】
1.一种液态金属变阻器，其特征在于，其包括：盛装液态金属(3)并相互连通的盛液容器(4)和管道(2)，所述管道(2)内设有延伸至管道(2)外以连接外部导线、具有导电性的移动接头(6)，所述移动接头(6)位于所述管道(2)内的一端连接与所述管道(2)内端面形状相同、紧密动配合的推移装置(1)，所述盛液容器(4)的末端设有用于连接外部导线的固定接头(5)。2.如权利要求1的一种液态金属变阻器，其特征在于：所述管道(2)的长度为1000mm-2000mm，横截面积为10mm2-100mm2；所述盛液容器(4)的长度为10mm-200mm，横截面积为0.01m2-0.03m2。3.如权利要求1的一种液态金属变阻器，其特征在于：所述推液装置(1)的推进方式为机械推进或气推式。4.如权利要求1的一种液态金属变阻器，其特征在于：所述推液装置(1)的材质为导电金属、陶瓷、橡胶、塑料或硅胶。5.如权利要求1的一种液态金属变阻器，其特征在于：所述移动接头(7)通过所述推液装置(1)与所述管道(2)内的液态金属(3)接触。6.如权利要求1的一种液态金属变阻器，其特征在于：所述管道(2)的顶端和尾端的内侧分别设置用于限制所述推移装置(1)位移量的前截止头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭东，邓中山，盛磊，刘静，
申请(专利权)人：云南科威液态金属谷研发有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53