一种用于大功率直流高压电源的限流电阻制造技术

本发明专利技术公开了一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，包括框架结构的电阻架体，电阻架体悬于地面上方，电阻架体底部连接有风扇架体，风扇架体中安装有冷却风扇，电阻架体中前、后侧框分别设有多行沿左右水平方向的支撑板，高度位置一一对应的前、后侧两支撑板之间分别架设有多个陶瓷电阻，相邻的至少两个陶瓷电阻通过连接母板串联或并联形成多个串联或并联支路，多个串联或并联支路再通过连接母排串联或并联形成陶瓷电阻电路，陶瓷电阻电路两端分别与电阻架体上输入端子、输出端子连接。本发明专利技术能够起到限制电流快速增长的作用，同时还能满足系统高压隔离和散热冷却等要求，成功应用于辅助加热高压电源系统中。

Current limiting resistor for high power DC high voltage power supply

The invention discloses a resistor for high voltage high power DC power supply, including the resistance of the frame body frame structure, frame suspended above the ground resistance, resistance at the bottom of the frame body is connected with the fan frame, the fan frame body is arranged in the cooling fan, the resistance in the front and rear frame frame is provided with a plurality of along the line horizontal support plate respectively, has a plurality of ceramic resistors are set up between the height position corresponding to the front and rear support plate two, at least two adjacent ceramic resistor connected through the motherboard in series or in parallel to form a plurality of series or parallel branches, a plurality of serial or parallel branches connected in series or parallel bus form ceramic resistor through the circuit, ceramic resistor circuit with the two ends of the frame body resistance input terminal, an output terminal is connected. The invention can play a role in limiting the rapid growth of the current, and can also meet the requirements of high voltage isolation and heat dissipation, cooling, etc., and can be successfully applied to the auxiliary heating high-voltage power supply system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大功率直流高压电源的限流电阻
本专利技术涉及EAST托卡马克核聚变实验装置领域，具体是一种用于大功率直流高压电源的限流电阻。
技术介绍
EAST辅助加热系统是EAST托卡马克核聚变实验装置的重要组成部分，是实现等离子体自持燃烧的必要手段,为开展先进聚变反应堆密切相关的最前沿性的探索研究提供基础。而各种辅助加热系统均需要大功率直流高压电源为其关键部件供电，这类高压电源具有高电压、高功率、高精度和低纹波等特点。高压电源的性能对辅助加热系统的稳定可靠运行有极大影响,因此开展对辅助加热系统大功率直流高压电源技术研究具有重要意义。EAST辅助加热高压电源系统单套电源系统总功率均达到5MW级以上，输出电压高达50kVDC以上，对元器件耐压、结构设计、绝缘材料及控制保护都提出了极高的要求。高压电源系统组成单元造价昂贵，当负载侧发生短路或打火等故障时，如果不能快速切断高压电源，能量无从泄放，会对高压电源侧单元设备或操作人员造成不可估量的损毁。因此，为了保证在负载发生短路或打火等故障时，能够起到限制电流快速增长的作用，保证系统能够快速关断电源的效果，在主回路串联大功率限流电阻是一种行之有效的方法。大功率限流电阻适用于高压大功率直流高压电源系统中，因为体积和绝缘的限制，往往选用合适数量的电阻经过合理的串并联组成电阻架使用。同时大功率限流电阻的设计还需要考虑到系统的高压隔离和散热冷却等问题，目前未见充分考虑这些因素的大功率限流电阻设计方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，以实现EAST辅助加热系统中的限制电流快速增长，以及满足系统高压隔离和散热冷却要求。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，其特征在于：包括框架结构的电阻架体，电阻架体底部四角分别由立向的绝缘瓷瓶支撑，使电阻架体悬于地面上方，电阻架体底部向下连接有风扇架体，风扇架体中安装有冷却风扇，所述冷却风扇出风口朝上向电阻架体内送风，电阻架体中前、后侧框分别设有多行沿左右水平方向的支撑板，前、后侧框的支撑板高度位置一一对应，且高度位置一一对应的前、后侧两支撑板之间分别架设有多个陶瓷电阻，每个陶瓷电阻的前、后端分别通过电阻卡箍固定在对应方向的支撑板上，相邻的至少两个陶瓷电阻通过连接母板串联或并联形成多个串联或并联支路，多个串联或并联支路再通过连接母排串联或并联形成陶瓷电阻电路，所述电阻架体框边上还设有输入端子、输出端子，所述陶瓷电阻电路两端分别与输入端子、输出端子连接。所述的一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，其特征在于：所述电阻架体底部四角位置分别焊接有固定钢板，每个绝缘瓷瓶上端分别通过螺栓与固定钢板连接。所述的一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，其特征在于：所述风扇架体中位于冷却风扇下方还设有隔离变压器，冷却风扇通过隔离变压器与外部电源连接。本专利技术在负载发生短路或打火等故障时，能够起到限制电流快速增长的作用，同时还能满足系统高压隔离和散热冷却等要求，成功应用于辅助加热高压电源系统中。附图说明图1为本专利技术结构总视图。图2为本专利技术结构正视图。具体实施方式如图1、图2所示，一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，包括框架结构的电阻架体1，电阻架体1底部四角分别由立向的绝缘瓷瓶3支撑，使电阻架体1悬于地面上方，电阻架体1底部向下连接有风扇架体4，风扇架体4中安装有冷却风扇5，冷却风扇5出风口朝上向电阻架体1内送风，电阻架体1中前、后侧框分别设有多行沿左右水平方向的支撑板13，前、后侧框的支撑板高度位置一一对应，且高度位置一一对应的前、后侧两支撑板之间分别架设有多个陶瓷电阻8，每个陶瓷电阻8的前、后端分别通过电阻卡箍9固定在对应方向的支撑板13上，相邻的至少两个陶瓷电阻8通过连接母板10串联或并联形成多个串联或并联支路，多个串联或并联支路再通过连接母排串联或并联形成陶瓷电阻电路，电阻架体1框边上还设有输入端子11、输出端子12，陶瓷电阻电路两端分别与输入端子11、输出端子12连接。电阻架体1底部四角位置分别焊接有固定钢板2，每个绝缘瓷瓶3上端分别通过螺栓与固定钢板2连接。风扇架体1中位于冷却风扇5下方还设有隔离变压器6，冷却风扇5通过电源线7与隔离变压器6连接，再通过隔离变压器6与外部电源连接。本专利技术成功应用在EAST装置140GHz电子回旋高压电源系统中，大功率直流高压电源限流电阻已成功研制了两套并得到了成功地应用。绝缘瓷瓶选用的是四只ZSW-110kV，电阻架体和风扇架体均选用SMC材料加工而成，隔离变压器选用的是80kV/500W高压隔离变压器，冷却风扇选用的是两台220VAC/190W轴流风机，陶瓷电阻采用了32只RX20型40Ω/2.5kW的电阻通过8并4串得到了总计为20Ω/80kW总阻值的限流电阻，串联在EAST装置140GHz电子回旋高压电源系统主回路中，对回旋管负载起到了很好地保护作用，顺利完成EAST2015和EAST2016年总计三轮物理实验运行任务。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，其特征在于：包括框架结构的电阻架体，电阻架体底部四角分别由立向的绝缘瓷瓶支撑，使电阻架体悬于地面上方，电阻架体底部向下连接有风扇架体，风扇架体中安装有冷却风扇，所述冷却风扇出风口朝上向电阻架体内送风，电阻架体中前、后侧框分别设有多行沿左右水平方向的支撑板，前、后侧框的支撑板高度位置一一对应，且高度位置一一对应的前、后侧两支撑板之间分别架设有多个陶瓷电阻，每个陶瓷电阻的前、后端分别通过电阻卡箍固定在对应方向的支撑板上，相邻的至少两个陶瓷电阻通过连接母板串联或并联形成多个串联或并联支路，多个串联或并联支路再通过连接母排串联或并联形成陶瓷电阻电路，所述电阻架体框边上还设有输入端子、输出端子，所述陶瓷电阻电路两端分别与输入端子、输出端子连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于大功率直流高压电源的限流电阻，其特征在于：包括框架结构的电阻架体，电阻架体底部四角分别由立向的绝缘瓷瓶支撑，使电阻架体悬于地面上方，电阻架体底部向下连接有风扇架体，风扇架体中安装有冷却风扇，所述冷却风扇出风口朝上向电阻架体内送风，电阻架体中前、后侧框分别设有多行沿左右水平方向的支撑板，前、后侧框的支撑板高度位置一一对应，且高度位置一一对应的前、后侧两支撑板之间分别架设有多个陶瓷电阻，每个陶瓷电阻的前、后端分别通过电阻卡箍固定在对应方向的支撑板上，相邻的至少两个陶瓷电阻通过连接母板串联或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斐，周宇，孙浩章，张健，黄懿赟，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34