[实用新型]动力集中型电力机车辅助预充电电阻

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力机车辅助预充电电阻，具体为动力集中型电力机车辅助预充电电阻。

背景技术

在机车交流传动系统中，为了防止辅助变流器四象限启动前突然上电引起的浪涌电压对电容产生不利影响，电路中设计了预充电回路，在上电瞬间预充电回路的接触器处于常闭模式，从而将预充电电阻接入回路，限制了充电回路电流，防止过大的充电电流对电容的影响。而当电容电压上升到一定值时，断开预充电接触器，将预充电功率电阻旁路掉。因此合适的预充电电阻是保证中间支撑电容正常使用、功率器件不被大电流损坏和整车系统可靠运行的重要部件。

为了提高国内铁路干线的客运速度，缓解铁路压力，需要一种处于世界先进水平的交流传动客运电力机车来满足干线客运的要求。而动力集中型动车组就是这样一种集牵引、辅助、列供、冷却系统为一体的功能高度集中的电力机车。由于整车的减重要求，部件在设计选型时相对于一般机车受空间和质量的限制更苛刻严格。目前现有的辅助预充电电阻由于结构尺寸和重量均不能满足动力集中型电力机车使用要求，因此，设计一种动力集中型电力机车辅助预充电电阻是十分有必要的。

发明内容

本实用新型解决目前现有的辅助预充电电阻结构尺寸和重量不满足动力集中型电力机车使用条件的问题，提供一种动力集中型电力机车辅助预充电电阻。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：动力集中型电力机车辅助预充电电阻，包括水平设置的长280±1mm的陶瓷管，所述陶瓷管两端分别固定有下部带有朝向两端外折弯边的不锈钢材质的固定支板，所述折弯边上沿固定支板长度方向中心开有长腰形开口槽，两端折弯边最外沿距离330±2mm，折弯边长度为42±0.5mm，两端开口槽圆弧中心距305±2mm，所述陶瓷管轴线距折弯边下表面42.5±1mm，所述陶瓷管上缠绕有绕组，所述绕组两端头分别包有14mm宽的合金卡箍，所述合金卡箍上端设有连接耳片，所述连接耳片上开有Ф6.5±0.3mm连接孔，所述合金卡箍距陶瓷管两端头留有20±1mm电气间隙，所述合金卡箍最大直径为44^＋7₀，所述合金卡箍最下沿距折弯边下表面最小距离为15mm，所述折弯边下表面距连接耳片上沿距离为83.5±2mm。固定支板用于固定、支撑陶瓷管及绝缘子，同时大大减轻了预冲电阻的整体重量。固定支板与陶瓷管之间用绝缘支架连接，保证一定的电气间隙。绕组两端包有合金卡箍，卡箍上上端设连接耳片，并开有连接孔，作为预冲电阻的输入输出端，确保连接稳固。固定支板的折弯边上开有长腰型固定安装孔，且两端孔位与陶瓷管对应，可适度微调预冲电阻的固定安装位置，同时确保固定连接稳固性。各具体尺寸为针对动力集中型电力机车列供预冲电阻安装空间和整体质量要求设计。

在确定陶瓷管上绕组的具体参数时，根据运行模式仿真：a、正常模式，最终能量值3.2kJ，电阻中最大电流43A，充电2.3秒后直流环节电压368V，该充电过程在1分钟内可以连续进行4次，如图3所示；b、异常模式，当直流环节存在短路时（一个月一次）为异常模式，最大能量为5kJ，电阻中最大电流为43A，如图4所示；通过仿真结果可确定预充电电阻的电气参数为：整个运行温度的范围内及指定的寿命周期内要求的电阻值为10欧±5%，额定能量大于5kJ，端子与地之间的重复峰值电压为1000V峰值（31kV网压下），端子之间的峰值可重复电压为850V峰值，每5分钟可重复的峰值过电压为10ms 1000V。

本实用新型具有以下优点：1、大大减小了预冲电阻整体重量和体积；2、绕组四周留有足够电气间隙，便于热量及时有效散出，可增大输出功率；3、模块化结构设计，便于维护更换，降低维护成本；4、本实用新型可在-40℃条件下正常工作。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为图1俯视图；

图3为运行模式仿真正常模式预充电波形图；

图4为运行模式仿真异常模式预充电波形图；

图中：1-陶瓷管，2-固定支板，3-合金卡箍。

具体实施方式