本發(fā)明涉及大功率直流電源領(lǐng)域，具體地，涉及一種大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載。

背景技術(shù)：

大功率直流電源廣泛應(yīng)用于電解、電鍍、電爐等工業(yè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于模擬核釋熱、模擬核聚變等科研領(lǐng)域。由于電源容量大，且運(yùn)用環(huán)境各不相同，因此大功率直流電源目前全部需要非標(biāo)定制。大功率電源系統(tǒng)復(fù)雜，且為非標(biāo)定制，其故障率明顯高于一般產(chǎn)品，設(shè)備投運(yùn)前和故障維修都需要配備專(zhuān)門(mén)的調(diào)試負(fù)載電源進(jìn)行調(diào)試和考驗(yàn)。目前大功率調(diào)試負(fù)載主要存在以下問(wèn)題：

1、大功率直流電源均根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行量身定制，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，其功率等級(jí)及輸出電流電壓的參數(shù)匹配各不相同，市面上的沒(méi)有現(xiàn)成的大電流調(diào)試負(fù)載。

2、一般針對(duì)某臺(tái)大功率直流電源的電氣參數(shù)加工簡(jiǎn)易調(diào)試負(fù)載，與大功率直流電源一對(duì)一的配套使用，通用性差，浪費(fèi)大。

3、對(duì)于大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試，調(diào)試負(fù)載上通過(guò)的電流大且變化多樣，作為調(diào)試負(fù)載，還有一些沖擊性試驗(yàn)要求，使調(diào)試負(fù)載有巨大的電磁力頻繁產(chǎn)生和釋放，要求負(fù)載結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，簡(jiǎn)易調(diào)試負(fù)載難以滿足此要求。

4、冷卻效果無(wú)法保證，容易出現(xiàn)局部過(guò)熱故障，影響系統(tǒng)的安全性和可靠性。

隨著工業(yè)和科研事業(yè)的迅速發(fā)展，每年新增和維修需要調(diào)試的大功率直流電源的數(shù)量逐年增多，加之電源的電流等級(jí)也逐年攀升，因此迫切需要通用性好、安全可靠的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載，該負(fù)載通用性強(qiáng)、可靠性高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠滿足多種大功率直流電源的調(diào)試需求，尤其適用于大功率直流電源在大電流輸出情況下的調(diào)試，解決了目前大功率調(diào)試負(fù)載所存在的主要問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載，所述調(diào)試負(fù)載包括：

n層加熱管、導(dǎo)電板、絕緣支撐件、入口冷卻水管、分流箱、支路冷卻水管、絕緣管、調(diào)節(jié)閥、出口冷卻水管、法蘭，n為大于等于1的正整數(shù)，加熱管兩端分別焊接一個(gè)導(dǎo)電板，通過(guò)導(dǎo)電板分別連接至大功率直流電源的兩個(gè)正、負(fù)極輸出端口；加熱管在水平方向設(shè)有3個(gè)圓弧段，3個(gè)圓弧段的圓心連線呈三角形狀，這樣使得加熱管在水平方向形成“m”形，可以單層布置也可以多層重疊布置；3個(gè)圓弧段與直管段的連接處分別設(shè)有一組絕緣支撐件對(duì)加熱管進(jìn)行支撐和固定，同一加熱管的3個(gè)絕緣支撐件中心連線呈三角形狀，使得三組絕緣支撐件在水平方向呈“品”字分布，在垂直方向上一環(huán)扣一環(huán)的方式進(jìn)行固定，即每組絕緣支撐件里鄰層之間的加熱管采用一個(gè)絕緣支撐件，以此類(lèi)推，所用絕緣支撐件采用螺栓固定。

所述加熱管采用冷卻水進(jìn)行冷卻，冷卻水通過(guò)入口冷卻水管進(jìn)入分流箱進(jìn)行分流后進(jìn)入各層加熱管支路進(jìn)行分別冷卻。冷卻水從入口冷卻水管進(jìn)入到入口段的分流箱，通過(guò)分流箱進(jìn)入到入口段的支路冷卻水管，經(jīng)過(guò)兩段絕緣管后進(jìn)入加熱管進(jìn)行冷卻，兩段絕緣管之間設(shè)有調(diào)節(jié)閥，然后經(jīng)過(guò)絕緣管進(jìn)入到出口段的支路冷卻水管，最后通過(guò)出口段的分流箱至出口冷卻水管。

其中，在支路冷卻水管和加熱管之間加裝絕緣管進(jìn)行絕緣，其中在位于入口分流箱一側(cè)的絕緣管中間安裝調(diào)節(jié)閥，每層加熱管對(duì)應(yīng)一個(gè)調(diào)節(jié)閥，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度平衡各支路冷卻水流量，確保各層加熱管冷卻均勻。

進(jìn)一步的，當(dāng)n大于等于2時(shí)，每個(gè)絕緣支撐件上端對(duì)上層加熱管進(jìn)行支撐和固定，下端對(duì)下層加熱管進(jìn)行支撐和固定。

進(jìn)一步的，相鄰上下層導(dǎo)電板之間連接有可拆除的軟銅連接件，可通過(guò)連接和拆除軟銅連接件調(diào)節(jié)加熱管的使用數(shù)量。每個(gè)絕緣支撐件上端對(duì)相鄰加熱管中位于上層的加熱管進(jìn)行支撐和固定，下端對(duì)位于下層的加熱管進(jìn)行支撐和固定。

進(jìn)一步的，所用絕緣支撐件采用螺栓固定。

進(jìn)一步的，入口冷卻水管和出口冷卻水管均預(yù)留了法蘭與外部接口進(jìn)行連接。

進(jìn)一步的，分流箱采用圓柱形結(jié)構(gòu)，入口冷卻水管或出口冷卻水管焊接于分流箱中心，入口側(cè)和出口側(cè)的支路冷卻水管數(shù)量與加熱管層數(shù)相同，在垂直方向上均勻焊接于分流箱一側(cè)，位置與各層加熱管等高且一一對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，分流箱的頂部安裝有排氣閥，避免頂層管道內(nèi)儲(chǔ)氣影響冷卻效果。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

所述加熱管道加工成“m”形，結(jié)構(gòu)上平穩(wěn)性好，利于實(shí)現(xiàn)管道的多層疊加；在重疊的“m”形加熱管道的三個(gè)彎管處采用呈“品”字分布的三組絕緣支撐件進(jìn)行分層支撐，不僅能起到層間絕緣作用，還能夠承受大電流突變時(shí)巨大電磁力引起的劇烈振動(dòng)，安全可靠；根據(jù)電氣參數(shù)需求的不同，可以采用不同層數(shù)進(jìn)行疊加，能夠滿足不同大功率直流電源調(diào)試需求，通用性好。通過(guò)導(dǎo)電板和法蘭與外部接口進(jìn)行連接，接口簡(jiǎn)單、方便。通過(guò)在分流箱頂部安裝排氣閥，解決了冷卻水回路儲(chǔ)氣引起冷卻效果不佳的問(wèn)題；分流箱采用圓柱形結(jié)構(gòu)，可以選用市面上現(xiàn)成的大管徑的鋼材進(jìn)行加工，選材方便、加工簡(jiǎn)單；在分流箱各支管回路安裝調(diào)節(jié)閥，能夠解決各支路尤其是位于上層的加熱管可能出現(xiàn)的冷卻不到位的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種大功率直流電源調(diào)試負(fù)載，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，可以多層疊加，方便組合使用、方便拆卸和整體移動(dòng)，通用型強(qiáng)，冷卻效果好，不僅解決了常規(guī)的簡(jiǎn)易調(diào)試負(fù)載所存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、通用性差、浪費(fèi)大的問(wèn)題，還通過(guò)保證冷卻效果和絕緣效果提高了調(diào)試負(fù)載的安全性和可靠性，可整體運(yùn)輸也可拆開(kāi)運(yùn)輸，具備成品化推向市場(chǎng)的條件，有較大的經(jīng)濟(jì)效益前景。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定；

圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例中大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載的單層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例中大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種大電流條件下的大功率直流電源調(diào)試負(fù)載，該負(fù)載通用性強(qiáng)、可靠性高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠滿足多種大功率直流電源的調(diào)試需求，尤其適用于大功率直流電源在大電流輸出情況下的調(diào)試，解決了目前大功率調(diào)試負(fù)載所存在的主要問(wèn)題。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在相互不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

參見(jiàn)圖1，所述加熱管(1)在水平方向加工成“m”形，所述加熱管(1)的兩端各焊接一個(gè)導(dǎo)電板(2)，分別連接至大功率直流電源的兩個(gè)正、負(fù)極輸出端口。在所述“m”形加熱管(1)的三個(gè)彎管處各采用一組絕緣支撐件(8)進(jìn)行支撐，三組絕緣支撐件(8)在水平方向呈“品”字分布。在支路冷卻水管(12)和加熱管(1)之間加裝絕緣管(3)進(jìn)行絕緣，其中在位于入口端的分流箱(5)一側(cè)的絕緣管(3)中間安裝調(diào)節(jié)閥(4)。

參見(jiàn)圖2，所述加熱管(1)多層布置時(shí)，呈“品”字形布置的三組絕緣支撐件(8)均在垂直方向上采用一環(huán)扣一環(huán)的方式進(jìn)行固定，即每組絕緣支撐件(8)里鄰層之間的加熱管(1)采用一個(gè)絕緣支撐件(8)，以此類(lèi)推。其中相鄰上下層導(dǎo)電板(2)之間有可拆除的軟銅連接件(11)，可通過(guò)連接和拆除軟銅連接件(11)調(diào)節(jié)加熱管(1)的組合數(shù)量，使調(diào)試負(fù)載能夠滿足多種大功率直流電源的調(diào)試需求。所述加熱管(1)通水冷卻，冷卻水從入口冷卻水管(6)進(jìn)入到入口段的分流箱(5)中心，通過(guò)分流箱(5)進(jìn)入到入口段的支路冷卻水管(12)，經(jīng)過(guò)兩段絕緣管(3)和一個(gè)調(diào)節(jié)閥(4)后進(jìn)入加熱管(1)進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)過(guò)絕緣管(3)進(jìn)入到出口段的支路冷卻水管(12)，最后通過(guò)出口段的分流箱(5)至出口冷卻水管(7)。其中入口冷卻水管(6)和出口冷卻水管(7)均預(yù)留了法蘭(13)與外部接口進(jìn)行連接，其中入口冷卻水管(6)或出口冷卻水管(7)焊接于分流箱(5)中心，入口側(cè)和出口側(cè)的支路冷卻水管(12)數(shù)量與加熱管(1)層數(shù)相同，在垂直方向上均勻焊接于分流箱(5)一側(cè)，位置與各層加熱管(1)等高一一對(duì)應(yīng)。其中每層加熱管(1)對(duì)應(yīng)一個(gè)調(diào)節(jié)閥(4)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥(4)開(kāi)度平衡各支路冷卻水流量，并在分流箱(5)的頂部安裝排氣閥(10)，避免頂層管道內(nèi)儲(chǔ)氣影響冷卻效果。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

所述加熱管道加工成“m”形，結(jié)構(gòu)上平穩(wěn)性好，利于實(shí)現(xiàn)管道的多層疊加；在重疊的“m”形加熱管道的三個(gè)彎管處采用呈“品”字分布的三組絕緣支撐件進(jìn)行分層支撐，不僅能起到層間絕緣作用，還能夠承受大電流突變時(shí)巨大電磁力引起的劇烈振動(dòng)，安全可靠；根據(jù)電氣參數(shù)需求的不同，可以采用不同層數(shù)進(jìn)行疊加，能夠滿足不同大功率直流電源調(diào)試需求，通用性好。通過(guò)導(dǎo)電板和法蘭與外部接口進(jìn)行連接，接口簡(jiǎn)單、方便。通過(guò)在分流箱頂部安裝排氣閥，解決了冷卻水回路儲(chǔ)氣引起冷卻效果不佳的問(wèn)題；分流箱采用圓柱形結(jié)構(gòu)，可以選用市面上現(xiàn)成的大管徑的鋼材進(jìn)行加工，選材方便、加工簡(jiǎn)單；在分流箱各支管回路安裝調(diào)節(jié)閥，能夠解決各支路尤其是位于上層的加熱管可能出現(xiàn)的冷卻不到位的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種大功率直流電源調(diào)試負(fù)載，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，可以多層疊加，方便組合使用、方便拆卸和整體移動(dòng)，通用型強(qiáng)，冷卻效果好，不僅解決了常規(guī)的簡(jiǎn)易調(diào)試負(fù)載所存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、通用性差、浪費(fèi)大的問(wèn)題，還通過(guò)保證冷卻效果和絕緣效果提高了調(diào)試負(fù)載的安全性和可靠性，可整體運(yùn)輸也可拆開(kāi)運(yùn)輸，具備成品化推向市場(chǎng)的條件，有較大的經(jīng)濟(jì)效益前景。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。