БЛОК РЕЗИСТОРОВ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Полезная модель относится к электрооборудованию электроподвижного состава, а именно к системе пуско-тормозных и тормозных резисторов, объединенными в блок и имеющими принудительное воздушное охлаждение.
Известен блок резисторов ВЛ10, ВЛ11 (см. «Электровозы ВЛ10 и ВЛ10у», руководство по эксплуатации, Москва, «Транспорт», 1981, стр.112-115; «Электровоз ВЛ11», руководство по эксплуатации, Москва, «Транспорт», 1983, стр.94-97).
Известный блок резисторов состоит из отдельных элементов резисторов, которые установлены на шпильках, изолированных слюдопластовыми трубками, и прикреплены к двум сварным боковинам, состоящим из стальных полос. Элементы резисторов изолированы от рамы фарфоровыми шайбами. Элементы состоят из держателя, на который надеты ребристые кордиеритовые изоляторы с канавками, спирали, намотанной на ребро ленты с высоким электрическим сопротивлением. К концам спирали припаяны выводы. Охлаждение блока резисторов производится потоком воздуха от системы охлаждения электровоза, а сам блок резисторов расположен в общем воздуховоде системы охлаждения.
Недостатками известного блока резисторов являются сложность конструкции, сложность сборки и эксплуатации из-за отсутствия жесткого каркаса и необходимости производства большого количества регулировок, сложность эксплуатации из-за невозможности замены без разборки отдельных элементов резисторов, относительно большие габаритные размеры, большое аэродинамическое сопротивление из-за большого количества стяжных шпилек и намотки ленточных резисторов на изоляторы, большая неравномерность охлаждения из-за отсутствия принудительного направления потока охлаждающего воздуха на элементы резисторов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является блок резисторов ЧС2т (см. «Пассажирский электровоз ЧС2т», Москва, «Транспорт», 1979, стр.114-117).
Известный блок резисторов с принудительным воздушным охлаждением состоит из пространственного металлического каркаса и элементов резисторов, расположенных в два ряда. Элементы подвешены на кронштейнах, закрепленных болтами к металлическим опорам, укрепленных на стеклотекстолитовых плитах, которые в свою очередь ставятся на каркас с двух сторон для каждого ряда. Для исключения горизонтального смещения каждого элемента в его нижней части на боковинах имеются пальцы, которые вставлены в направляющие в каркасе. С четырех сторон блок резисторов закрыт стенками из стеклотекстолита. Стенки формируют канал охлаждения. Для электрического соединения концы элементов выведены через прямоугольные отверстия верхней стенки в верхнюю часть блока резисторов. Элемент резистора представляет собой непрерывную зигзагообразную фехралевую ленту, расположенную в два ряда, которая крепится сверху и снизу держателями, надетыми на шпильки, опрессованные ремиканитом. Друг от друга держатели изолированы вставками из стеатита. Шпильки закреплены корончатыми гайками в двух боковинах, которые кронштейнами подвешиваются к каркасу блока. Количество шпилек на каждый элемент резистора три. Конструкция блока резисторов позволяет монтировать и демонтировать каждый элемент резистора отдельно, для чего между элементами резисторов в ряду оставлены зазоры. Охлаждение блока резисторов производится через воздушный канал от отдельного вентилятора. Блок резисторов с вентилятором расположены в крышевой части электровоза в закрытом отсеке.
Недостатком известного блока резисторов с принудительным воздушным охлаждением является сложность конструкции из-за двухрядного расположения элементов резисторов и двухрядного расположения фехралевой ленты в элементе резистора и необходимости из-за этого использования большого количества шпилек и изолирующих деталей. Наличие большого количества шпилек и изолирующих деталей повышает аэродинамическое сопротивление в блоке резисторов. Недостатком также является то, что для предотвращения горизонтального перемещения каждый элемент резистора имеет устройство, исключающее эти перемещения, а также сложность установки элементов резисторов на каркас. Наличие зазоров между элементами дополнительно ухудшает аэродинамические качества при охлаждении и ведет к увеличению габаритов блока резисторов, что в свою очередь ухудшает компонуемость. Вывод концов резисторных элементов вверх усложняет компоновку из-за необходимости огибания блока резисторов при подсоединении к аппаратам, расположенным в кузове электровоза. Верхнее расположение концов элементов резисторов также ухудшает замену элементов при эксплуатации из-за доступа к элементам со стороны крыши электровоза.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции и эксплуатации, повышение аэродинамических характеристик, повышение компактности и компонуемости.
Указанный технический результат достигается тем, что в блоке резисторов с принудительным воздушным охлаждением, содержащим прямоугольный пространственный металлический каркас с опорными балками, к которым с помощью кронштейнов через электроизоляцию рядно подвешены и индивидуально закреплены элементы резисторов, и устройства для исключения горизонтального смещения элементов резисторов, при этом каркас с четырех сторон закрыт съемными стенками из электроизоляционного и термостойкого материала, формирующими канал охлаждения с входом и выходом воздуха, а элемент резистора представляет собой плоскую раму из двух боковин с установочными кронштейнами и стягивающих шпилек, на которых с помощью электроизоляционных деталей и держателей закреплен рядный зигзагообразный ленточный резистор, концы которого выведены наружу через прямоугольные отверстия одной из съемных стенок, при этом элементы резисторов расположены в каркасе однорядно, рама элемента составлена из двух коробчатых металлических боковин, установочные кронштейны выполнены коробчатыми из электроизолирующего и термостойкого материала, ленточный резистор выполнен однорядным, концы ленточного резистора выведены вниз, а устройство, исключающее горизонтальное смещение элементов резисторов, представляет собой две группы резьбовых упоров, расположенных друг против друга со стороны входа и выхода канала охлаждения с обеих сторон от него в резьбовых отверстиях, выполненных в каркасе, при этом между нажимными концами упоров и боковинами крайних элементов резисторов размещены нажимные планки из электроизолирующего и термостойкого материала.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг.1 - изображен блок резисторов, общий вид;
На фиг.2 - изображен блок резисторов, вид спереди;
На фиг.3 - вид блока резисторов (разрез А-А);
На фиг.4 - вид на элемент резистора (разрез Б-Б);
На фиг.5 - вид на элемент устройства для предотвращения горизонтального перемещения элементов резисторов (вид В).
В связи с тем, что вид на элемент резистора (разрез Б-Б) (фиг.4) заявленной полезной модели, плохо читается при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить лист горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертеж.
Блок резисторов с принудительным воздушным охлаждением содержит прямоугольный пространственный металлический каркас 1 с двумя боковыми опорными балками 2.1 и 2.2 и четырьмя резьбовыми отверстиями 3 под упоры 9, съемные стенки 4, 5, 6 и 7, элементы резисторов 8 и устройство для исключения горизонтального перемещения элементов резисторов, состоящая из резьбовых упоров 9 с фигурными концами 10, нажимных планок 11 и гаек 12. В свою очередь элемент резистора состоит из двух боковин 13.1 и 13.2, ленточного резистора 14 с держателями 15.1 и 15.2 и концами 16.1 и 16.2, шпилек 17.1 и 17.2, комплекта электроизолирующих деталей 18.1 и 18.2, кронштейнов 19.1 и 19.2, гаек 20.1, 20.2, 20.3 и 20.4. В стенке 6 выполнены прямоугольные отверстия 21.1 и 21.2 в количестве, равном количеству выводных концов 16.1 и 16.2 всех элементов резисторов 8.
Заявленная полезная модель осуществляют следующим образом: в пространственный металлический каркас 1 выполняют с двумя боковыми опорными балками 2.1 и 2.2 и четырьмя резьбовыми отверстиями 3 для упоров 9, в отверстия 3 изнутри каркаса вварачивают до упора резьбовые упоры 9 с фигурными концами 10 наружу, на балки 2.1 и 2.2 с помощью кронштейнов 19.1 и 19.2 в один ряд друг за другом подвешивают элементы резистора 8 концами 16.1 и 16.2 вниз, в углах каркаса между упорами 9 и боковинами 13.1 и 13.2 крайних в ряду элементов резистора закладываются нажимные планки 11. Далее путем воздействия за фигурные концы 10 упоры 9 с двух сторон плотно через нажимные планки 11 сжимают ряд из элементов резисторов 8, доводя до минимума зазоры между ними, в идеале до нуля. Подвешенные и сжатые элементы резистора 8 окончательно закрепляются на раме крепежом, а упоры 9 фиксируются гайками 12. После установки и закрепления элементов резисторов 8 каркас 1 с четырех сторон закрывают съемными стенками 4, 5, 6 и 7, при этом стенку 6 выполняют с прямоугольными отверстиями 21.1 и 21.2 и устанавливают на каркас 1 снизу со стороны концов 16.1 и 16.2 элементов резистора 8. Съемные стенки 4, 5, 6 и 7 после установки образовывают канал для охлаждения. Подача воздуха предусмотрена от системы охлаждения, расположенной на транспортном объекте. Элементы резисторов 8 составляют из боковин 13.1 и 13.2, между которыми с помощью комплектов электроизолирующих деталей 18.1 и 18.2 на держателях 15.1 и 15.2 устанавливают в один ряд зигзагообразно ленточный резистор 14 концами 16.1 и 16.2 вниз. Все это стягивают шпильками 17.1 и 17.2 и закрепляют гайками 20.1, 20.2, 20.3 и 20.4.
Боковины 13.1 и 13.2 выполняют коробчатыми из листового металла и к ним сверху с помощью крепежа устанавливают кронштейны 19.1 и 19.2 из электроизолирующего материала. Кронштейны 19.1 и 19.2 выполняют коробчатыми.