抗突波绕线插件电阻
采用绕线式结构和特殊抗突波设计,具有极高的功率容量和浪涌吸收能力,适用于工业设备、电力系统、电机控制等高功率应用
绕线式抗突波技术
绕线式结构提供极高的功率容量和热容量,结合特殊抗突波设计,单脉冲能量吸收高达200J,耐冲击电压15kV,是工业级应用的理想选择。
产品特点
- 超高功率容量 : 额定功率高达500W,适合大功率应用
- 极高抗突波能力 : 单脉冲能量吸收高达200J,耐冲击电压15kV
- 优异散热性能 : 绕线结构提供大表面积,散热性能优异
- 高可靠性 : 绕线结构机械强度高,抗振动,寿命长
- 高温工作能力 : 工作温度高达+275℃,适合恶劣环境
- 多种安装方式 : 提供多种引脚和安装方式,适应不同应用需求
绕线式抗突波结构解析
SWR系列抗突波绕线插件电阻采用特殊的绕线式结构设计,每部分都有特定的功能和作用:
1. 电阻丝绕线
采用耐高温合金电阻丝,精密绕制在陶瓷骨架上,提供稳定的电阻值和极高的热容量。
2. 陶瓷骨架
高纯度氧化铝陶瓷骨架,具有良好的绝缘性能和热稳定性,支撑电阻丝绕线。
3. 绝缘涂层
特殊的绝缘涂层,防止绕线间电弧放电,提高耐压能力和安全性。
4. 散热外壳
铝制或钢制散热外壳,提供优异的散热性能,确保高温下的稳定工作。
绕线材料选择与特性
SWR系列提供多种绕线材料选择,满足不同应用需求:
超高功率容量
绕线式结构,功率容量高达500W,适合大功率应用
极高抗突波能力
单脉冲能量吸收高达200J,耐冲击电压15kV
优异散热性能
大表面积绕线结构,散热性能优异,温升低
高可靠性
机械强度高,抗振动,寿命长,适合恶劣环境
注:SWR系列采用绕线式结构和特殊抗突波设计,单脉冲能量吸收能力高达200J,是普通绕线电阻的1.7倍,贴片抗突波电阻的5倍。
SWR系列能够承受IEC 61000-4-5标准规定的1.2/50μs电压波形和8/20μs电流波形测试,浪涌电压高达15kV,满足工业设备和电力系统的最高防护要求。
产品概述
抗突波绕线插件电阻是深圳市硕为科技有限公司采用绕线式结构和特殊抗突波设计开发的高可靠性大功率电阻产品。该产品结合了绕线电阻的高功率容量和优异散热性能,以及专门优化的抗突波设计,为工业设备、电力系统、电机控制、新能源等大功率应用提供最高级别的浪涌保护和能量吸收能力。
绕线式抗突波核心技术
SWR系列采用以下核心技术实现优异的抗突波性能:
- 高容量绕线设计 : 采用耐高温合金电阻丝,精密绕制,热容量大
- 特殊绝缘处理 : 绕线间采用特殊绝缘材料,防止高压电弧放电
- 优化散热结构 : 大表面积设计和散热外壳,提高能量耗散速度
- 机械加固设计 : 加强的机械结构,抗振动,抗冲击,可靠性高
- 高温耐受能力 : 采用耐高温材料,工作温度高达+275℃
工作原理与特性
能量吸收机制
浪涌能量通过电阻丝转化为热能,绕线的大热容量确保能量快速吸收而不损坏。
热管理能力
大表面积绕线和散热外壳,确保热量快速散发,避免热积累损坏。
机械可靠性
绕线结构机械强度高,抗振动,抗冲击,适合恶劣工业环境。
高压耐受能力
特殊绝缘处理,耐高压能力强,防止电弧和电晕放电。
典型应用场景
工业电机控制
变频器、伺服驱动器、软启动器中的浪涌吸收和能量泄放。
电力系统保护
配电系统、变电站、发电设备的防雷和浪涌保护。
新能源系统
光伏逆变器、风电变流器、储能系统的浪涌抑制。
轨道交通
列车牵引系统、辅助电源的浪涌保护和能量吸收。
典型应用案例 - 工业变频器制动电阻
应用场景: 工业变频器制动电路中的能量吸收电阻。使用SWR系列螺栓式封装、±10%精度、10Ω的抗突波绕线电阻作为制动电阻。在电机快速制动时,SWR电阻能够吸收高达200J的制动能量,将电机动能转化为热能安全耗散。经过10万次制动循环测试,电阻值变化小于3%,性能稳定可靠。
电气特性 (环境温度: 25℃)
| 参数 | 规格 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 阻值范围 | 0.01Ω ~ 100kΩ | 依据E24系列 |
| 精度 | ±1%, ±5%, ±10% | 室温,1kHz |
| 温度系数(TCR) | ±50ppm/℃, ±100ppm/℃, ±200ppm/℃ | -55℃ ~ +275℃ |
| 额定功率 | 5W, 10W, 20W, 50W, 100W, 200W, 300W, 500W | 25℃环境温度 |
| 最大工作电压 | 500V (5W), 1000V (10W), 2000V (20W), 3000V (50W), 5000V (100W), 7500V (200W), 10000V (300W), 15000V (500W) | 最大连续工作电压 |
| 单脉冲能量吸收 | 50J (5W), 80J (10W), 100J (20W), 120J (50W), 150J (100W), 180J (200W), 200J (300W), 200J (500W) | 2ms脉冲宽度 |
| 耐冲击电压 | 8kV ~ 15kV (根据功率等级) | 1.2/50μs标准浪涌波形 |
| 绝缘电阻 | ≥100GΩ | 1000V DC,室温 |
| 电感 | <10μH (低电感设计) | 100kHz测量 |
功率与抗突波能力对应表
| 功率等级 | 封装尺寸 | 安装方式 | 单脉冲能量 | 耐冲击电压 | 适用阻值范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5W-20W | 小型 | 直插式 | 50J-100J | 8kV-10kV | 0.1Ω ~ 10kΩ |
| 50W-100W | 中型 | 螺栓式 | 120J-150J | 12kV | 0.01Ω ~ 1kΩ |
| 200W-300W | 大型 | 螺栓式+散热片 | 180J-200J | 15kV | 0.01Ω ~ 100Ω |
| 500W | 特大型 | 支架安装 | 200J | 15kV | 0.01Ω ~ 10Ω |
环境与可靠性特性
| 特性参数 | 规格 | 测试条件 | 标准 |
|---|---|---|---|
| 工作温度范围 | -55℃ ~ +275℃ | - | IEC 60068-2-1/2 |
| 温度循环 | ΔR/R ≤ ±5% | -55℃ ~ +275℃,500次 | IEC 60068-2-14 |
| 高温储存 | ΔR/R ≤ ±5% | 275℃,1000小时 | IEC 60068-2-2 |
| 耐焊接热 | ΔR/R ≤ ±2% | 350℃,10秒 | IEC 60068-2-20 |
| 振动 | ΔR/R ≤ ±2% | 10-2000Hz,30G,每轴4小时 | IEC 60068-2-6 |
| 机械冲击 | ΔR/R ≤ ±2% | 150G,11ms,1000次 | IEC 60068-2-27 |
| 浪涌寿命测试 | ΔR/R ≤ ±10% | 10kV,1000次冲击 | IEC 61000-4-5 |
| 阻燃等级 | UL94 V-0 | 垂直燃烧测试 | UL 94 |
主要应用领域
抗突波绕线插件电阻凭借其极高的功率容量和抗浪涌能力,广泛应用于以下领域:
工业设备与自动化
- 工业电机控制 : 变频器、伺服驱动器、软启动器的制动和浪涌吸收
- 工业机器人 : 机器人关节电机、驱动器的能量泄放
- 机床设备 : CNC机床、加工中心的伺服系统保护
- 起重设备 : 起重机、升降机的电机控制和保护
电力与能源系统
- 电力系统 : 配电系统、变电站的防雷和浪涌保护
- 光伏系统 : 光伏逆变器、汇流箱的防雷保护
- 风电系统 : 风电变流器、控制系统的浪涌抑制
- 充电设施 : 大功率充电桩、充电站的浪涌保护
交通运输与特种设备
- 轨道交通 : 列车牵引系统、辅助电源的保护
- 船舶电气 : 船用推进系统、电力系统的保护
- 航空航天 : 飞机、航天器的电力系统保护
- 特种车辆 : 工程车辆、军用车辆的电控系统保护
典型保护电路设计
工业变频器制动电路:
- 制动检测 : 检测电机处于制动状态,直流母线电压升高
- 制动触发 : 触发制动IGBT,将能量导入制动电阻
- 能量吸收 : SWR系列电阻吸收制动能量,转化为热能
- 热管理 : 通过电阻散热和风冷系统将热量散发
- 保护监测 : 监测电阻温度,防止过热损坏
在这种制动电路中,SWR系列电阻起到能量吸收和耗散的作用,确保电机安全快速制动,保护变频器和电机不受损坏。
应用选型指南
| 应用场景 | 推荐功率 | 推荐阻值 | 安装方式 | 特殊要求 |
|---|---|---|---|---|
| 小功率变频器制动 | 5W-20W | 10-100Ω | 直插式 | 基本抗突波,成本敏感 |
| 工业电机控制 | 50W-100W | 5-50Ω | 螺栓式 | 高可靠性,良好散热 |
| 电力系统保护 | 200W-300W | 1-10Ω | 螺栓式+散热片 | 高耐压,高能量吸收 |
| 大功率设备 | 500W | 0.1-1Ω | 支架安装 | 超高功率,强制风冷 |
安装指南
正确安装抗突波绕线插件电阻对于确保其性能和可靠性至关重要。请遵循以下安装指南:
安装位置选择
- 散热考虑 : 选择通风良好的位置,确保充分散热
- 安全间距 : 与其他元件保持足够间距,防止热影响
- 振动隔离 : 避免安装在振动源附近,或采取减振措施
- 维护便利 : 选择易于检查和更换的位置
- 电气安全 : 确保足够的爬电距离和电气间隙
安装步骤
- 准备工作 : 检查电阻外观,确认无损坏;准备安装工具和材料
- 确定位置 : 根据电路设计和散热要求确定安装位置
- 安装支架 : 对于大功率电阻,先安装支架或散热片
- 固定电阻 : 将电阻固定在支架或PCB上,确保牢固
- 电气连接 : 使用足够截面积的导线连接电阻,确保连接可靠
- 散热处理 : 如有需要,安装散热片或风扇
- 绝缘检查 : 检查所有连接点的绝缘,确保安全
- 功能测试 : 进行电气测试,确认安装正确
连接导线选择
| 电阻功率 | 最小导线截面积 | 推荐导线类型 | 连接方式 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 5W-20W | 1.0mm² | 单芯铜线 | 焊接或螺钉连接 | 确保焊接牢固 |
| 50W-100W | 2.5mm² | 多股铜线 | 螺钉连接 | 使用接线端子 |
| 200W-300W | 6.0mm² | 多股铜线或铜排 | 螺栓连接 | 使用垫片和弹簧垫圈 |
| 500W | 10.0mm² | 铜排或电缆 | 螺栓连接+焊接 | 考虑热膨胀 |
安装注意事项
重要安全提示
- 高温警告 : 电阻工作时温度可能很高,避免触摸,采取隔热措施
- 电气安全 : 安装前确保电源断开,遵守电气安全规程
- 机械固定 : 确保电阻安装牢固,防止振动导致松动
- 散热要求 : 确保足够的散热空间,必要时使用强制风冷
- 绝缘检查 : 安装后检查所有电气连接的绝缘性能
- 定期维护 : 定期检查电阻状态,清理灰尘,确保散热良好
维护与更换
抗突波绕线插件电阻设计为高可靠性元件,但在以下情况下可能需要更换:
- 物理损坏 : 电阻体开裂、绕线断裂、引脚损坏
- 性能退化 : 电阻值变化超出允许范围,绝缘性能下降
- 过热损坏 : 长期过热导致材料老化,性能下降
- 环境老化 : 长期工作在恶劣环境下导致绝缘损坏
更换时,请使用相同规格的电阻,并遵循相同的安装步骤。如果电阻频繁损坏,应检查电路设计,确保功率和散热设计合理。