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功率电阻器

什么是功率电阻？

 

  功率电阻器设计用于承受和消耗大量功率。一般来说，它们的额定功率至少为5瓦。它们由具有高导热性的材料制成，可实现高效冷却。它们通常设计为与散热器耦合，以便能够耗散大量功率。有些甚至可能在最大负载下需要强制通风或液体冷却。有些是线绕的，有些是用线栅制成的，以便于冷却，但所有功率电阻的常见之处在于它们可以在保持尺寸尽可能小的同时耗散最大功率。功率电阻器的示例用途是用于在使用诸如机车或电车的电动机的车辆中的发动机制动期间产生的功率的负载组。
 

边缘绕制电阻器。

绕组类型

 

  有几种缠绕方法。其中一些是：螺旋缠绕，边缘缠绕和双线缠绕。螺旋型是普通绕组，其中导线围绕圆柱形芯以螺旋形缠绕。由于导线是线圈形的，这种类型的电阻器也具有一定的电感。为了避免与其他设备的潜在干扰和产生不需要的磁场，可以使用双向绕组制造绕线电阻器，该双线绕组在两个方向上缠绕，从而减小由电阻器产生的电磁场。边缘绕制电阻器是通过其较宽边缘缠绕金属带而制成的。这些通常是无芯的，风冷的，并且可以比螺旋型消散更多的功率。

 

电网电阻

  栅极电阻器是连接在两个电极之间的金属条的大矩阵。它们的大小不一，但可以和冰箱一样大。看到栅极电阻值低于0.04Ω并且可以承受超过500安培的电流并不罕见。它们用作铁路车辆的制动电阻器和负载组，中性接地电阻器，发电机的负载测试和变电站的谐波滤波。

芯片/ SMD电阻器

  片式电阻器是看起来像集成电路芯片的电阻器。表面贴装功率电阻器由许多不同的材料制成，例如压制碳，陶瓷和金属（金属陶瓷电阻器）或金属箔。还可提供绕线片式电阻器。SMD电阻器实际上是较小型的表面贴装芯片电阻器。电阻器本身由沉积在陶瓷衬底上的金属氧化物膜组成。薄膜的厚度和长度决定了电阻。它们的功耗额定值远低于栅极电阻器或水电阻器，并且只要它们具有适当的冷却，通常可以消耗不超过几瓦的功率。

 

类型	典型功耗	尺寸	抗振性
螺旋缠绕	<50瓦	中小	低
边缘伤口	<3.5千瓦	中小	介质
格	<100千瓦	大中型	高
芯片/ SMD	<5W	小 - 非常小	高
水	<500兆瓦（30秒）	大中型	介质

典型应用

  当需要使用电能作为介质将大量能量安全地转换成热量时，使用功率电阻器。它们用作可控功率耗散设备，保护设备和模拟真实世界负载的设备。

 

发动机制动

  在机车和有轨电车中使用高功率电阻器以将车辆的动能安全地转换为热量。由于阻止重型车辆高速行驶所需的能量，经典的盘式制动器会磨损太快而且维护费用太高。因此，倾向于使用再生制动。在再生制动中，动能转化为电能并反馈到供电网络中。但是，当没有再生制动时，使用功率电阻器。电阻制动器提供可控的制动功率，而不会对零件造成磨损。通常需要长时间耗散许多千瓦。

 

加载银行

  负载组电阻器是用于安全地模拟实际负载的设备。它们用于负载测试发电机，涡轮机和电池UPS系统。电阻性负载组在紧凑的封装中提供已知的可调电阻值，而不是实际负载，其可以分散在大面积上，随机值并且通常不仅仅是电阻性的，而是也可以具有电感或电容分量。交流负载组可以承受和消耗多达6兆瓦的功率，这是相当多的，但是这样大的负载组可以是房间的大小，并且它们配备有主动冷却以防止热损坏。

 

中性接地电阻

  中性接地电阻是用于Y连接发电机电源接地的功率电阻。它们用于限制故障电流以及瞬态过电压，并允许在此类应用中使用保护继电器。中性接地电阻额定值高达8千安培，主要用于中压交流配电系统。使用这些电阻时，即使发生接地故障，由于可能的故障位置数量有限，因此更容易定位。