專利名稱：一種集裝箱式超大功率負(fù)載箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集裝箱式超大功率負(fù)載箱。
背景技術(shù)：
超大功率負(fù)載箱在大型發(fā)電機(jī)、大功率UPS、逆變電源、大型蓄電池系統(tǒng)
中作為模擬負(fù)載，可完成系統(tǒng)參數(shù)及功能的檢測。
超大功率負(fù)載箱中的大功率負(fù)載元件是負(fù)載箱的重要器件，是使設(shè)備能夠 實(shí)現(xiàn)小型化，多功能化，機(jī)動(dòng)靈活等功能的重大關(guān)鍵所在。目前常用的負(fù)載元 件主要有
1，水電阻
在注滿純水的大型水池中，放入電極形成電阻作為負(fù)載元件。 缺點(diǎn)1)體積大，且裝置固定無法移動(dòng)。
2)運(yùn)行時(shí)大量水被蒸發(fā)，須隨時(shí)補(bǔ)充，水的純度直接影響 電阻的阻值。純水系統(tǒng)較為復(fù)雜、繁瑣。 3)使用不便。 2，袼鎳合金或鐵鉻鋁合金電阻作為負(fù)載元件
以絡(luò)鎳合金或鐵鉻鋁合金電阻為負(fù)載體，置于不銹鋼或其他金屬管內(nèi)，填充 氧化鎂粉等絕緣介質(zhì)而制成。
缺點(diǎn)器件體表溫度高，工作時(shí)會(huì)發(fā)熱燒紅，產(chǎn)生明火，在特定體積條件 下要實(shí)現(xiàn)大功率集成時(shí)，各個(gè)元件之間在熱輻射的作用下，使整體溫度急升， 故對(duì)冷卻系統(tǒng)要求特別高，如冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，未能及時(shí)散熱，極易產(chǎn)生燒 毀以至于爆炸等嚴(yán)重安全事故?？傊?，現(xiàn)有的超大功率負(fù)載箱由于負(fù)載元件的限制，體積龐大、運(yùn)行復(fù)雜、
對(duì)冷卻系統(tǒng)要求特別高，而且安全可靠性不夠高。而使用集裝箱制成》4000KVA 超大功率負(fù)載箱，達(dá)到體積小、功率大便于運(yùn)輸?shù)囊?，同時(shí)又要及時(shí)散熱， 使用普通的鉻鎳合金或鐵鉻鋁合金電阻作為負(fù)載元件制成如此大功率的負(fù)載 箱，無論是國內(nèi)還是國外都沒有成功的先例。而通常PTC在應(yīng)用中，功率只有 幾十W 幾個(gè)(1 2) KW，無法應(yīng)用于超大功率負(fù)載箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種標(biāo)準(zhǔn)集裝箱式，功率》4000KVA 超大功率負(fù)載箱，體積小、功率大、散熱快，安全可靠性高，適應(yīng)戶外場地及 經(jīng)常移動(dòng)作業(yè)之需要。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種集裝箱式超大功率
負(fù)載箱，其特征在于包括集裝箱及設(shè)于集裝箱內(nèi)上部的電阻箱，所述電阻箱
內(nèi)安裝有PTC集成電阻，所述PTC集成電阻與配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)電連接，電 阻箱下部設(shè)有若干個(gè)冷卻負(fù)載電阻的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與PTC集成電阻間設(shè)有風(fēng)道， 集裝箱在電阻箱的下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，進(jìn)風(fēng)室的側(cè)壁或者底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，集裝 箱壁體在電阻箱的上方設(shè)有出風(fēng)口 。
作為優(yōu)選，所述集裝箱為20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，超大功率負(fù)載箱的負(fù)載功率 》4000KVA。整套設(shè)備安裝于20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，尺寸小、功率大，方便車 載，移動(dòng)靈活。
作為優(yōu)選，所述集裝箱內(nèi)設(shè)有8個(gè)獨(dú)立的電阻箱，每個(gè)電阻箱內(nèi)設(shè)有兩個(gè) 250KW的PTC集成電阻。所述PTC集成電阻的長為660mm,高為126mm，寬 為450mm。所述PTC集成電阻的電阻片間均勻設(shè)有豎直的通風(fēng)間隙。實(shí)現(xiàn)在不 到0. 08立方體積內(nèi)用PTC器件集成了約500KW的大功率負(fù)載單元，而且可保證有效散熱冷卻。
作為優(yōu)選，所述風(fēng)機(jī)是進(jìn)風(fēng)端為圓形，出風(fēng)端為方形的軸流式風(fēng)機(jī)。所軸
流式風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端圓形內(nèi)徑為415mm，出風(fēng)端方形邊長為440x440mm，軸向尺 寸小于200mm。所述葉輪的直徑為410mm。滿足了流量大、壓力高、體積小之 要求。
作為優(yōu)選，所述配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別設(shè)于單獨(dú)的配電室和控制室內(nèi)， 所述標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的左右兩側(cè)分別設(shè)4個(gè)電阻箱，配電室和控制室設(shè)于標(biāo)準(zhǔn)集裝 箱的中部。使大功率負(fù)載區(qū)與設(shè)備操控區(qū)完全隔離，保障了操作人員的安全。
作為優(yōu)選，所述出風(fēng)口上設(shè)有頂門，所述頂門由控制系統(tǒng)控制啟閉，且頂 門在啟閉位置都設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的限位開關(guān)。自動(dòng)控制頂門開閉，安全可 靠。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，每個(gè)電阻箱可實(shí)現(xiàn)在不到0. 08立方體積 內(nèi)用PTC器件集成了約500KW的大功率負(fù)載單元。在集裝箱內(nèi)安裝8個(gè)電阻箱， 整個(gè)負(fù)載箱有功功率可達(dá)3000KW以上；無功功率可達(dá)1680KVAR以上。而且 針對(duì)如此大的功率集成度，設(shè)計(jì)了特制的軸流式風(fēng)機(jī)，保障了PTC器件在負(fù)載 箱運(yùn)行時(shí)所需的溫度條件。側(cè)向(或垂直)進(jìn)風(fēng)，垂直出風(fēng)，既保證了冷卻系 統(tǒng)的可靠，又使大功率負(fù)載區(qū)與設(shè)備操控區(qū)完全隔離，保障了操作人員的安全。 整臺(tái)設(shè)備由PTC集成電阻和強(qiáng)制風(fēng)冷組成的獨(dú)立電阻箱模塊及控制、配電模塊 構(gòu)成，便于組裝和控制。 一旦冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，大功率負(fù)載元件的體表溫度 不大于250° C,無可見光亮，在極端情況下，系統(tǒng)能自動(dòng)阻斷電流，不會(huì)產(chǎn)生 燃燒等惡性事故。并且由于集成功率大適應(yīng)戶外場地及經(jīng)常移動(dòng)作業(yè)之需要。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為集裝箱式超大功率負(fù)載箱正面示意圖2為側(cè)面示意圖3為PTC集成電阻的示意圖4為軸流式風(fēng)機(jī)正面的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1至圖4所示，為本發(fā)明的實(shí)施例，由20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱制成超大功 率負(fù)載箱的負(fù)載功率為4000KVA。所述標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)設(shè)有8個(gè)獨(dú)立的電阻箱1， 電阻箱設(shè)于集裝箱上部，每個(gè)電阻箱的尺寸為1440*900*470mm，其中PTC集 成電阻2有兩個(gè)，集成功率達(dá)到500KW。每個(gè)PTC集成電阻2的長為660mm， 高為126mm，寬為450mm， PTC集成電阻2的電阻片間均勻設(shè)有豎直的通風(fēng)間 隙21。所述PTC集成電阻2設(shè)于電阻支架22上，電阻支架固定于電阻箱內(nèi)壁。 所述PTC集成電阻與配電系統(tǒng)4和控制系統(tǒng)5電連接。配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分 別設(shè)于單獨(dú)的配電室和控制室內(nèi)，所述標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的左右兩側(cè)分別各設(shè)四個(gè)電 阻箱l，配電室和控制室設(shè)于標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的中部。每個(gè)電阻箱下部設(shè)有3個(gè)冷卻 負(fù)載電阻的軸流式風(fēng)機(jī)3，風(fēng)機(jī)與PTC集成電阻間設(shè)有風(fēng)道ll，集裝箱內(nèi)，在 電阻箱的下方與電阻箱對(duì)應(yīng)設(shè)有八個(gè)進(jìn)風(fēng)室6，進(jìn)風(fēng)室的側(cè)壁或者底部設(shè)有進(jìn)風(fēng) 口，進(jìn)風(fēng)口設(shè)有安全門，集裝箱壁體在電阻箱的上方設(shè)有出風(fēng)口。所述出風(fēng)口 上設(shè)有頂門7，頂門在啟閉位置都設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的限位開關(guān)8，頂門由控 制系統(tǒng)控制啟閉。當(dāng)頂門移動(dòng)到限位開關(guān)位置，頂門便不再移動(dòng)。
如圖四所示的軸流式風(fēng)機(jī)3，包括風(fēng)筒及設(shè)于風(fēng)筒內(nèi)的葉輪，所述風(fēng)機(jī)風(fēng)筒 的進(jìn)風(fēng)端為圓形內(nèi)徑為415mm，出風(fēng)端為方形邊長為440x440mm,所述風(fēng)筒的 軸向尺寸為200mm。所述葉輪3的葉片外徑為410mm，內(nèi)徑為230mm。風(fēng)機(jī)葉 片采用等環(huán)量、扭曲式葉片，風(fēng)機(jī)的輪轂比^=0.56,葉片設(shè)有16片，葉片安裝角為變安裝角，安裝角范圍為35.5。 64. 1° ，風(fēng)機(jī)的功率為3kw，所述軸流風(fēng) 機(jī)全壓740[Pa]，流量6930[m3/h]。
權(quán)利要求
1、一種集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于包括集裝箱及設(shè)于集裝箱內(nèi)上部的電阻箱(1)，所述電阻箱內(nèi)安裝有PTC集成電阻(2)，所述PTC集成電阻(2)與配電系統(tǒng)(4)和控制系統(tǒng)(5)電連接，電阻箱(1)下部設(shè)有若干個(gè)冷卻負(fù)載電阻的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與PTC集成電阻間設(shè)有風(fēng)道(11)，集裝箱在電阻箱的下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)室(6)，進(jìn)風(fēng)室的側(cè)壁或者底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，集裝箱壁體在電阻箱的上方設(shè)有出風(fēng)口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述集裝箱 為20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，超大功率負(fù)載箱的負(fù)載功率》4000KVA。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述集裝箱 內(nèi)設(shè)有8個(gè)獨(dú)立的電阻箱，每個(gè)電阻箱內(nèi)設(shè)有兩個(gè)250KW的PTC集成電阻。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述PTC集 成電阻(2)的電阻片間均勻設(shè)有豎直的通風(fēng)間隙(21)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述PTC集 成電阻(2)的長為660mm，高為126mm，寬為450mm，
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于 所述風(fēng)機(jī)是進(jìn)風(fēng)端為圓形，出風(fēng)端為方形的軸流式風(fēng)機(jī)(3)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所軸流式風(fēng) 機(jī)(3)的進(jìn)風(fēng)端圓形內(nèi)徑為415mm，出風(fēng)端方形邊長為440x440mm，軸向尺寸為 200mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述軸流式風(fēng)機(jī)(3)葉片的直徑為410mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述配電系 統(tǒng)(4)和控制系統(tǒng)(5)分別設(shè)于單獨(dú)的配電室和控制室內(nèi)，所述集裝箱的左右兩側(cè)分別設(shè)4個(gè)電阻箱(1)，配電室和控制室設(shè)于集裝箱的中部。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的集裝箱式超大功率負(fù)載箱，其特征在于所述出風(fēng) 口上設(shè)有頂門(7)，頂門在啟閉位置都設(shè)有與控制系統(tǒng)連接的限位開關(guān)(8)，所 述頂門由控制系統(tǒng)控制啟閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集裝箱式超大功率負(fù)載箱，包括集裝箱及設(shè)于集裝箱內(nèi)上部的電阻箱，所述電阻箱內(nèi)安裝有PTC集成電阻，所述PTC集成電阻與配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)電連接，電阻箱下部設(shè)有若干個(gè)冷卻負(fù)載電阻的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與PTC集成電阻間設(shè)有風(fēng)道，集裝箱在電阻箱的下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，進(jìn)風(fēng)室的側(cè)壁或者底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，集裝箱壁體在電阻箱的上方設(shè)有出風(fēng)口。整臺(tái)設(shè)備由PTC集成電阻和強(qiáng)制風(fēng)冷組成的獨(dú)立電阻箱模塊及控制、配電模塊構(gòu)成，便于組裝和控制。一旦冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，大功率負(fù)載元件的體表溫度不大于250℃，無可見光亮，在極端情況下，系統(tǒng)能自動(dòng)阻斷電流，不會(huì)產(chǎn)生燃燒等惡性事故。
文檔編號(hào)G01R31/36GK101587137SQ20091010044
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者張玉華 申請(qǐng)人:朱曉明