Резисторы силовых цепей

August 1, 2013 by admin Комментировать »

В силовой электронике применяется великое множество резисторов различных типов и номиналов. В устройствах с небольшой мощностью они используются в ДС-цепях для подавления бросков напряжения, в делителях напряжения и в качестве демпфирующих элементов — в различных резонансных цепях. По своей конструкции резисторы для малых мощностей делятся на два класса:

•                проволочные,

•                металлопленочные.

Проволочные резисторы представляют собой керамический сердечник, обычно цилиндрической формы, на который намотана проволока из сплава с высоким удельным сопротивлением. Выводы обычно приваривают к концам этой обмотки. Безындуктивные проволочные резисторы имеют две обмотки, включенные навстречу друг другу, так что их магнитные поля компенсируют друг друга. Минимально возможная индуктивность резисторов особенно важна для уменьшения бросков напряжения в цепях с быстродействующими полупроводниковыми приборами.

В металлопленочных резисторах используется нанесенная на керамический сердечник методом вакуумного распыления пленка из сплава с высоким сопротивлением. Эти резисторы имеют малую стойкость к импульсным тепловым нагрузкам и по этой причине практически не используются в ДС-цепях для подавления бросков напряжения. То же самое относится к резисторам с углеродной пленкой. А вот объемные углеродные резисторы, выполненные в виде керамической трубки с наполнением углеродной композицией, находят применение в маломощных ДС-цепях для подавления бросков напряжения.

При больших мощностях используют резисторы, выполненные из токопроводящей керамики. Для подсоединения выводов на концы резисторов наносится металлизация. Малая паразитная индуктивность этих резисторов позволяет их с успехом применять в ДС-цепях для подавления бросков напряжения. Некоторые из керамических резисторов помещают в металлический корпус, служащий теплоотводом.

На Рис. 2.5 показаны некоторые типы конструкций мощных резисторов.

Резисторы с рассеиваемой мощностью до нескольких киловатт изготавливают из скрепленных между собой прямоугольных брусков сплава с высоким удельным сопротивлением. Резисторы на еще большую мощность делают из штампованных листов сплава с высоким сопротивлением, а иногда и просто из нержавеющей стали, которые затем набирают в сборки с последовательным и(или) параллельным соединением злементов для получения необходимого значения сопротивления. Эта конструкция получила название «резистор наборного типа», и первоначально использовалась для управления двигателями постоянного тока в троллейбусах.

Резисторы с водяным охлаждением целесообразно применять в случаях, когда этот вид охлаждения используется для других приборов (например, мощных полупроводниковых тиристоров) или когда нужна компактная нагрузка для измерительных целей. Трубки этих резисторов, внутри которых течет вода, в большинстве случаев изготавливаются из нержавеющей стали или медно-никелевого сплава монель. При скорости течения воды 1 галлон в минуту и выделяемой мощности 1 кВт можно ожидать, что вода нагреется за время протекания от одного конца трубки до другого на 3.8°С. Температура воды на выходе не должна превышать 70°С, иначе возможно образование накипи внутри трубок.

Во многих производственных процессах резисторы применяются для нагревания. Например, резисторы из карбида кремния типа Globar®, представляющие собой длинные цилиндры, работают при напряжении несколько сот вольт и способны развивать температуру свыше 1200°С. Помещенные в высокотемпературную оболочку провода образуют нагревательный элемент, подобный тем, что применяются в кухонной электрической плите. В промышленности подобные нагревательные элементы широко используются для обжига, сушки и других целей. Являясь изолятором в твердом виде, расплавленное стекло обладает высокой проводимостью, что широко используется в стеклоплавильных печах. Для подвода электроэнергии в них используются стержни из карбида кремния. Следует отметить, что электрические плавильные печи намного экологичнее, чем газовые.

Рис. 2.5. Конструкции резисторов

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты