技术领域
[0001] 本
发明涉及电器电阻设备，尤其涉及一种机车电阻箱。
背景技术
[0002] 机车电阻箱广泛应用于机车的
电阻制动及负载试验中，其作用是将电阻制动过程中或负载试验过程中机车产生的
电能进行消耗。它可应用于使用电阻箱进行电阻制动或负载试验的各种机车。
[0003] 现有电阻箱结构如图1所示，包括：设置在
箱体1内的两根
串联的且完全相同的
电阻带和设置在两根串联的电阻带下方的通
风机2，两个电阻带分别排布形成两个具有缝隙的电阻面：第一电阻面3和第二电阻面4，所述
通风机2出风方向与电阻面所在面垂直，通风机2产生的风可同时吹到两个电阻面，为电阻面降温。在机车进行电阻制动或进行负载试验时，分层排列串联的电阻带接入机车
电路中对机车产生的电能进行消耗。同时位于两个电阻面一侧的通风机2旋转对排布形成电阻面的电阻带进行通风冷却，保证电阻带能够消耗掉机车产生的电能并不发生烧损。所述电阻箱的两根电阻带的材质、长度和横截面面积相同，根据R=ρ×L/S(ρ=
电阻率，L=电阻带长度，S=电阻带截面积)，它们的电阻值是2
相同的。再根据P=I×R(P=电阻带发热功率，I=电阻带通过的
电流，R=电阻带电阻)，两根电阻带的发热功率也相同。
[0004] 由于通风机2是在两根串联电阻带的下方对电阻带进行通风冷却，导致了靠近通风机第二电阻面4和远离通风机的第一电阻面3冷却效果的差异。远离通风机的第一电阻面3由于冷却效果差而趋于产生更高的温升从而更容易烧损。靠近通风机的第二电阻面4由于冷却效果好温升偏低而造成材料浪费，实际运用的结果也证明了电阻带烧损的情况基本上发生在远离通风机的电阻带。对于在厂内进行负载试验的电阻带的烧损，严重影响了生产的顺利进行，增加了更换电阻带的成本。对于机车实际运用中电阻带的烧损，影响了机车的正常运用，从而造成了一定的经济损失。为了避免电阻带的烧损，现多采用同时增加两根电阻带的尺寸从而增加电阻带的发热余量，这就造成了材料用量的增加和电阻箱尺寸的增加，从而增加了材料成本及电阻箱的安装空间。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于，针对现有机车电阻箱存在容易烧损的问题，提出一种机车电阻箱，实现了不易烧损，使用寿命长，减少电阻带的材料用量和电阻箱的尺寸的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种机车电阻箱，包括箱体及设置于该箱体中的通风机和两根以上串联的电阻带，所述电阻带分别排布形成具有缝隙的电阻面，各所述电阻面相互平行；所述通风机固定在箱体中靠近一最外侧电阻面背离其他电阻面一侧，所述通风机出风方向与电阻面所在平面垂直；自靠近通风机的电阻面向远离通风机电阻面的方向，所述电阻带的电阻值递减。
[0007] 进一步地，所述两根以上电阻带的长度和横截面相同，自靠近通风机的电阻面向远离通风机电阻面的方向，电阻带的电阻率递减。
[0008] 或者，所述两根以上电阻带的长度和电阻率相同，自靠近通风机的电阻面向远离通风机电阻面的方向，所述电阻带的横截面面积递增。
[0009] 进一步地，所述电阻带为两根。
[0010] 本发明机车电阻箱结构简单，合理，与
现有技术相比较，本发明不同电阻值电阻带的设置，使电阻箱内远离通风机的电阻带的发热温升大大降低，避免了电阻带烧损的情况的发生，同时通过提升靠近通风机电阻带的温升，使整个电阻带的发热情况更加均衡，有利于根据电阻带的温升情况减少电阻带的材料用量，并缩小电阻箱的体积。
附图说明
[0011] 图1为现有机车电阻箱结构示意图；
[0012] 图2为
实施例2所提供的机车电阻箱结构示意图；
[0013] 图3为实施例3所提供的机车电阻箱结构示意图。
具体实施方式
[0014] 实施例1
[0015] 本实施例公开了一种机车电阻箱，其外观与现有机车电阻箱结构相同，如图1所示，包括箱体1、通风机2和两根串联的电阻带（第一电阻带和第二电阻带），第一电阻带和第二电阻带蛇形排列成两个具有缝隙的电阻面，分别为第一电阻面3和第二电阻面4，第一电阻面3和第二电阻面4相互平行，且固定在箱体1内；通风机2固定在靠近第二电阻面4背离第一电阻面3一侧的箱体内，通风机2出风方向与电阻面（第一电阻面3、第二电阻面4）所在平面垂直，当通风机2工作时其出风可同时吹到第一电阻面3和第二电阻面4；第二电阻带的电阻值大于第一电阻带的电阻值。
[0016] 第二电阻带的电阻值大于第一电阻带的电阻值是通过以下方式实现的：两根电阻带的长度和横截面相同，第二电阻带的电阻率＞第一电阻带的电阻率。
[0017] 本实施例机车电阻箱制造原理如下：
[0018] 在得出本实施例的各电阻带的电阻率时，可先设计两个电阻带完全相同的一电阻箱作为对照电阻箱，对照电阻箱两个电阻带的电阻率均为ρ、长度为L/2、截面积均为S。
[0019] 在额定负载状态下使用激光测温仪分别测量机车对照电阻箱远离通风机的电阻带
温度为T1、靠近通风机的电阻带温度为T2，设T0=(T1+T2)/2，ρ1=T0/T1×ρ(ρ1=远离通风机的电阻带新电阻率)，电阻箱电阻带总阻值R=ρ×L/S(L=电阻带总长度，S=电阻带截面积)，改变电阻带电阻率后，为保持总阻值R不变，R=ρ2×L2/S+ρ1×L1/S=ρ×L/S（ρ2=靠近通风机的电阻带新电阻率)，因L1=L2=L/2；变换后可得ρ2=2ρ-ρ1。由此可得出靠近通风机的电阻带和远离通风机的电阻带的新电阻率。将远离通风机的电阻带更换为电阻率为ρ1，长度仍为L/2，面积仍为S的新电阻带；将靠近通风机的电阻带更换为电阻率为ρ2，长度仍为L/2，面积仍为S的新电阻带；保持原通风机功率和通风方式，就可使上层电阻带的发热温度下降，靠近通风机的电阻带的发热温度提升，使整个电阻带的发热情况更加均衡。
[0020] 根据发热功率P=P1+P2满足电阻制动过程中或负载试验过程中机车产生的电能消耗的要求，计算得出ρ1和ρ2。
[0021] 本实施例机车电阻箱在保持总阻值R和总发热功率P保持不变的前提下，减小远离通风机处的电阻带（第一电阻带）电阻率ρ1，使第一电阻带的阻值R1降低，也就是使第一电阻带的发热功率P1降低。同时增加靠近通风机处的电阻带（第二电阻带）电阻率ρ2，使第二电阻带的阻值R2升高，也就是使第二电阻带的发热功率P2增加。在保持原通风功率和通风方式的情况下，就能使远离通风机处的第一电阻带的温升降低，靠近通风机处的第二电阻带的温升升高，从而使上下层电阻带的温升保持在一个均衡的
水平上。
[0022] 实施例2
[0023] 图2为实施例2所提供的机车电阻箱结构示意图。
[0024] 本实施例公开了一种机车电阻箱，如图2所示，该机车电阻箱，包括箱体1、通风机2和两根串联的电阻带，两根电阻带蛇形排列成两个具有缝隙的电阻面：第一电阻面3和第二电阻面4，第一电阻面3和第二电阻面4相互平行，且固定在箱体1内；通风机2固定在靠近第二电阻面4背离第一电阻面3一侧的箱体1内，通风机2出风与电阻面所在平面垂直，当通风机2工作时其出风可同时吹到第一电阻面3和第二电阻面4；第二电阻面4的电阻带的电阻值＞第一电阻面3的电阻带的电阻值。
[0025] 第二电阻面4的电阻带的电阻值＞第一电阻面3的电阻带的电阻值是通过以下方式实现的：两根电阻带的长度、电阻率相同，第一电阻面3的电阻带的横截面面积＞第二电阻面4的电阻带横截面面积，同理，可采用实施例1所述的计算方法得出：第一电阻面3的电阻带的横截面面积和第二电阻面4的电阻带横截面面积。
[0026] 本实施例提供的机车电阻箱避免远离通风机的电阻带（第一电阻带）的烧损，同时可减少电阻带的材料用量和电阻箱的尺寸。
[0027] 实施例3
[0028] 图3为实施例3所提供的机车电阻箱结构示意图。
[0029] 本实施例公开了一种机车电阻箱，如图3所示，与实施例1不同的是该机车电阻箱包括三个串联的电阻带，三个电阻带蛇形缠绕成三个具有缝隙的电阻面，分别为第一电阻面3、第二电阻面4、第三电阻面5。
[0030] 通风机2固定在箱体1内，其
通风口朝向第三电阻面5，当通风机2工作时其出风可同时吹到第一电阻面3和第二电阻面4；自靠近通风机2的电阻面向远离通风机2的电阻面的方向，电阻带的电阻值逐渐减小。各电阻带的长度和横截面积相同，排列成第三电阻面5的电阻带电阻率＞排列成第二电阻面4的电阻带电阻率＞排列成第一电阻面3的电阻带电阻率。同理，可采用实施例1所述的计算方法得出各个电阻带的电阻率。
[0031] 本发明不局限于上述实施例所描述的机车电阻箱，电阻带数量的改变和电阻带排布方法的变换均落在本发明的保护范围之内。
[0032] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
