Előtöltési áramkör és előtöltési ellenállás kiválasztása

A teljesítmény-ellenállásokat nagy mennyiségű energia elviselésére és fogyasztására használják, és magas hővezető képességű anyagokból készülnek a hatékony hűtés érdekében. Általában hűtőbordához való csatlakoztatásra tervezték, hogy nagy mennyiségű energiát tudjanak fogyasztani. Az előtöltött ellenállások esetében az alábbi ábrán látható két általános típus, mindkettő közös fém alumínium héjellenállás; Ez a két ellenállás a teljesítményellenállások huzaltekercses ellenállásaihoz tartozik.

A huzaltekercses ellenállásokat általában rúdszerű kerámia szigetelő hordozóra vagy más szigetelő szubsztrátumra tekerik. Az ellenálláshuzal ötvözött anyag, például nikkel-króm vagy mangánréz, és az ellenálláshuzal két vége rögzített csapokkal van összekötve. Az ellenálláshuzalt általában nem vezető festékkel vonják be, a peremét pedig különböző csomagolóanyagokkal (például alumíniumhéjú csomagolással) csomagolják. Az alumínium héjcsomag tekercselési ellenállása jelenleg nagyon elterjedt, és hőleadó képessége nagyon erős, így általában nagy teljesítményű alkalmazásokhoz alkalmas. Van egy ismerős kerámiacsomagos tekercselési ellenállás is, ezt inkább cementállóságnak szoktuk nevezni, de az előbbit nem gyakran használják.

Normál körülmények között az előtöltést 300 ms és 500 ms között kell elvégezni, ilyen rövid idő alatt, a nagy hő hatására az ellenálláshuzalon vagy az ellenállástesten átmenő áram túl későn keletkezik ahhoz, hogy az ellenállásváz elnyelje, magának az ellenálláshuzalnak vagy ellenállásnak kell viselnie az impulzusenergia nagy részét. Ezért indításkor először ki kell számítanunk az impulzusenergiát, majd kiválasztani a megfelelő ellenállássémát.

Ha egyetlen impulzusról van szó, az energiát a következőképpen számítjuk ki:

Ha folyamatos impulzusról van szó, amikor az impulzus intervallumideje nagyon rövid (például kevesebb, mint 1 s), a gyakorlati alkalmazásban a disszipált energia aránya kicsi, általában lineáris akkumulációt használhatunk a teljes impulzusenergia kiszámításához.

Teljes energia = egyetlen impulzus energia x egymást követő impulzusok száma, majd határozza meg az előtöltött ellenállás ellenállásértékét:

Oldja meg az ellenállást

T = R*C * Ln[(Us-U0)/(Us-Ut)]

ahol:

T = előtöltési idő

R = előtöltési ellenállás C = terhelő kapacitás

Us = akkumulátorcsomag feszültség U0 = feszültség

terhelés előtti zárt nagyfeszültség (0-val fejezhető ki) Ut = terhelés végi feszültség az előtöltés végén

Általánosságban elmondható, hogy az Ut a teljes Us feszültség 90%-a vagy 95%-a, ami 90%-nak tekinthető, így a képlet a következőképpen fejezhető ki:

T = R*C*Ln10

akkor R = T/(C * Ln10)

Ezután mondjon egy konkrét példát az előtöltési ellenállásra: Tételezzük fel, hogy a járműben az akkumulátor feszültsége Us=400V, a terhelési kapacitása C=1000uF, a szükséges töltési idő 500ms, azaz 500ms után a kondenzátor 90%*Us-ra töltődik fel, vagyis az ellenállás előtöltési értékét Ut=3 számítsa ki. az előző képlethez közvetlenül kaphat R=0,5/(0,001*ln10)=217Ω.

Végül az ellenállás feletti feszültség hullámalakot téglalap alakú hullámmá alakítjuk, ahol a pillanatnyi kapacitás egyenértékű egy rövidzárlattal, tehát Vp=400V; Ekkor az előtöltött ellenállás csúcsteljesítménye =Vp*Vp/R=400*400/217=737W, ha  

szerint 0,5-szeres csökkenéshez, akkor a szükséges ellenállási monoimpulzus csúcsteljesítmény 737*2=1474W.

Ezután számítsa ki a téglalap alakú hullám idejét a következő képlettel, mert az ellenállás és a kondenzátor mindkét végén a feszültség összege Us, tehát a feszültség a kondenzátor mindkét végén Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, tehát τ

=217*0.001*ln(2.7)=0.216s, téglalap alakú impulzusszélesség t1=0.108s.

Végül a kapott impulzusszélesség és egyetlen impulzus csúcsteljesítmény alapján, a gyártó görbéjével összehasonlítva, meg lehet ítélni, hogy a választás ésszerű-e.