Мощный резистор

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1504 Н 01 С 3/О ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИ 43323 23.11- повышен ия. Резистор каркаса 1, зигэагообт из металла ивления в Р 48политехничрджоникид .Г.ушаков.Ястребов еский ы, Особеноб разов ани о перегиба 8) тельст 3/12,1 54041 блик .СССР62. смежи и к торо рича симм нам ра ных ко При ра печива 1972. и каналов. каналы обес изации возение теплоосится к электр просам конструи ждаемых потоком духасъема а. М К А ВТОРСНОМУ СВИДБТЕЛЬСТ(57) Изобретение отнтехнике, точнее к ворования мощных охла воздуха резисторов, Бельудельной мощности рассеянвыполнен в виде рамочйоговнутри которого размещенразный резистивкый элеменвысокого удельного сопротвиде перфорированной лентностью резистора является ми участками каждог тками ее, близлежащ мочного каркаса, ос нфузорно-диффузорнь боте резистора эти ют повышение турбул коло ленты и увелич с нее в 1,7-1,8 разИзобретение относится к электротехнике, точнее к ленточным резисторам большой мощности, предназначеннымдля установки с принудительным воздушным охлаждением и используемымПремущественно на электроподвижномСоставе железных дорог,Бель изобретения - повышение удельной мощности рассеяния путем увеличеия турбулиэации воздуха около .тепловыделяющих элементов, что способствут увеличению теплоотдачи от них в,7-1,8 раза,На фиг,1 показан фрагмент мощного 15езистора, вид сбоку; на фиг.2 - сеение А-А на фиг,1; на фиг,3 - сечение Б-Б на фиг,1, Стрелками отмеченонаправление днижения потока воздуха.Резистор (фиг,1) содержит рамочный 20аркас 1, внутри которого на изоляторах 2 с помощью держателей 3 закреплены витки ленты резистинного элемен,та 4, образующие параллельно включенные по ходу воздуха конфуэорные 5 и 25диффуэорные 6 каналы; в ленте, образующей каналы, выполнены отверстия 7,Экспериментальная отработка конструкции показала, что наилучшая теполоотдача достигается при Р = 6, Ь/1 щц),ширина канала (Ь - ширина канала вего среднем сечении; 1 - длина образующей канала) П - пористость рава35ная отношению площади отверстий наленте к площади сплошной ленты. Параметры конфузорного канала, образованного лентой со стенками каркаса, следующие: Р = 6 ; П = 0,352; ширина канала н его среднем сечении в данномЬслучае Ь1 2оПри 12 имеет место отрыв потока от стенок канала, вследствие чеого,растут потери напора, при6эффективность теплосъема резко уменьшается.Ближайший край ленты от вертикальной и горизонтальной боковин каркасадолжен находиться на расстоянииЬа = О 51 ( - - - з 1 п),Ф1При принятых геометрических размерахканалов55а = О 51 ( - здп Р) = 0 51Ф1Э(0,133 - зхп 6) = 0,51 (0,1330,1045) = О) 014251. Диаметры отверстий выбираются из ус"ловия сохранения неизменной величинытеплообменной поверхности при перЬорировании ленты. Это условие выполняется при равенстве поверхности ленты,удаляемой при сверлении отверстийГ,20 /4, и боковой поверхностиэтих отверстий Г = я Й 3, Из равенстваГ следует, что диаметр отверстия Й должен быть равен удвоеннойтолщине ленты й28.При этих значениях , Ь/1, П коэЬфициент теплоотдачи при скорости охлаждающего воздуха 11 м/с составляет180 Вт/м К,Работа резистора происходит следУющим образом.Движение воздуха в диффуэорных каналах 6 сопровождается увеличениемскорости и понижением давления, т.е.преобразованием потенциальной энергни в кинетическую. В параллельновключенном по ходу воздуха конбузорном канале 5 происходит увеличениедавления и понижение скорости, т.е.преобразование кинетической энергиив потенциальную. Таким образом, водном и том же сечении, например А-А,давление воздуха по обе стороны ленты неодинаково, Наличие поперечногоградиента давления вызывает перетоквоздуха через перфорированную лентуиэ одного смежного канала в другой.Переток приводит к турбулизации пограничного слоя воздуха, а следова"тельно, к интенсификации теплоотдачи.Кроме того, уменьшается и толщинаслоя, зависящая от протяженности линии тока хладоагента, которая в данном случае становится равной не ширине ленты, а расстоянию между соседними отверстиями. Это такжеинтенсифицирует теплообмен,Аналогичные процессы имеют местои в местах перегиба ленты (сечение Б-Б). В данном случае, в отличие от описанного выше,конфуэоры и диффузоры образуются витками ленты и стенками каркаса (нижние перегибы образуют со стенкой каркаса диФфузорные каналы), однако взаимное превращение потенциальной и кинетической энергии бу" дет иметь место и здесь: воздух под действием разности давления в дифбузоре и конфузоре будет перетекать из одного пристенного канала в межлен2980 БФормула изобретенияМощный резистор, содержащий рамочный каркас, внутри которого на егосторонах закреплен резистивный элеч ъмент, выполненный в виде непрерывноизигзагообразной перфорированной лентыиз сплава высокого удельного сопротивления, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения удельноймощности рассеяния, смежные участкикаждого изгиба зигзагообразной перфорированной ленты и участки ее, близ-.лежащие к сторонам рамочного каркаса,расположены с образованием осесимметричных конфузорно-диффузорных каналов,при этом угол раскрытия диффузороврасположен в плоскости, перпендикулярной расположению рамочного карка- О са, и составляет 6 - 12 5 153точный зазор (ипи наоборот), Такимобразом, места перегибов, в отличиеот известных устройств, омываются иохлаждаются столь же интенсивно, каки прямолинейные участки ленты, Этоприводит к выравниванию теплоотдачи,а значит, и к ликвидации местных пе-.регревов ленты резистивного элемента,что позволяет повысить нагрузочнуюспособность всего резистора,Эффективность предлагаемой конструкции подтверждена проведеннымэкспериментальным исследованием. Опыты показали, что в конфузорно-диффуэорных каналах с перфорированнымистенками теплоотдача зависит от ихгеометрических характеристик и сущест"венно вьппе, чем в резисторе с прямоугольным каналом. А Составитель 10,Волковедактор А.Маковская Техред М,Дидык Корректор М.1 царош изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 8105/56 Тираж 696 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5