パワー抵抗の選択リファレンス

適切なパワー抵抗器を選択することが、私たちの電力工学にとって常に難しい問題である場合、この問題のいくつかの参照を以下に示します。
1。抵抗器の力
抵抗器の定格電力は、空気が循環していないと仮定して、指定された周囲温度で連続的な正常動作のために抵抗によって許可された最大電力として定義されます。指定された周囲温度は、一般に25度、70度、および125度です。抵抗器の連続的な通常の動作は、抵抗器が損傷していないだけでなく、抵抗器の抵抗の変化が許容範囲内であることを意味することを指摘する必要があります。
通常、電力削減曲線を使用して、抵抗器のパワー温度と周囲温度の関係を説明します。周囲温度が高いほど、抵抗器の熱散逸能力が制限され、電力が小さくなります。周囲温度が制限に達すると、抵抗器は熱散逸能力を失い、その電力はゼロに低下します。
2。電源抵抗器の分類
通常、定格電力が高い抵抗器は、パワー抵抗器と呼ぶことができます。異なる電力レベルによれば、それは低電力抵抗と高出力抵抗に分けられます。さまざまな材料とプロセスによると、電力抵抗器は、主にワイヤーワウンド抵抗器、フィルムパワー抵抗器、固体セラミック抵抗の3つのカテゴリに分割されています。
ワイヤワウンドの電源抵抗器は、最も一般的な電源抵抗器です。ワイヤワウンド抵抗器は、通常、セラミック絶縁基板上の巻き抵抗線によって作られます。それらは、単純なプロセス、経済的価格によって特徴付けられ、単一の抵抗器のパワーは3kW以上に達する可能性があります。欠点は、かさばるサイズ、インダクタンス、信頼性の低さ、および不均一な品質です。以下には、いくつかの一般的なワイヤワウンド抵抗器があります：塗装されたワイヤワウンド抵抗器、セラミックシェルワイヤワウンド抵抗器、合金シェルワイヤワウンド抵抗器、高出力の波形ワイヤーワウンド抵抗。
フィルム電源抵抗器は、主に厚いフィルムテクノロジーを備えた平面電力抵抗器を指します。これは通常、アルミナまたは窒化アルミニウムに印刷された厚いフィルム抵抗器スラリーに基づいています。このタイプの抵抗器は、電力密度が高く、インダクタンスや静電容量はありません。これは、限られたスペースがありますが、熱散逸条件が良好な場合に非常に適しています。さらに、ワイヤワウンド抵抗器と比較して、フィルム抵抗器は、MilliohmsからMegohmsに至るまで、より広い抵抗範囲を持っています。フィルム抵抗器にも欠陥があります。 1つ目は、過負荷容量が限られており、排出回路などの高エネルギーパルスアプリケーションでは簡単に損傷することができるため、信頼性は高くないことです。さらに、フィルム抵抗器には熱散逸条件に非常に高い要件があり、定格電力を達成するために適切なヒートシンクを追加する必要があります。 Kaibu Electronicsは、パワーフィルムテクノロジーに基づいた平面駆動抵抗器を発売しました。電力密度は、厚いフィルム抵抗器の密度と完全に一致しており、抵抗器の信頼性と安定性が改善されます。以下は、パワーフィルムテクノロジーに基づいたいくつかの一般的な平面電力抵抗器です。
固体セラミック抵抗器の製造プロセスは、ワイヤーワウンド抵抗器や平面駆動抵抗器の製造プロセスとはまったく異なります。粉末抵抗器材料が混合された後、それらは形成され、高温で焼結され、電極処理され、最終的にパッケージ化されてテストされます。固体セラミック抵抗器とワイヤワウンド抵抗器とフィルムの平面電力抵抗器の最大の違いは、それらが全体に導電性であるため、高エネルギーや高パルスの衝撃に耐えることができ、コンデンサの充電や放電などのエネルギー放電に非常に適していることです。固体セラミック抵抗器は非誘導性で非常に信頼性があります。それらは、異なるアプリケーションに従って電源タイプとパルスタイプに分けられます。
3.電源抵抗器の選択における一般的な誤解
（1）高出力アプリケーションと高パルスアプリケーションを区別する必要があります。
バッテリーパックの事前充電、コンデンサの充電と排出、開始電流制限、アーク保護など、多くのアプリケーションでは、抵抗器は高出力で長期間連続的に動作する必要はありませんが、1つ以上の周期パルスエネルギーに耐える必要があります。このアプリケーションに最も適した抵抗器は、高電力抵抗ではなく、高エネルギーの脈拍耐性抵抗です。もちろん、十分に高い電力を備えた抵抗器を選択することもそのようなニーズを満たすかもしれませんが、潜在的なリスクはまだ存在します。たとえば、高出力ワイヤワウンド抵抗器では、抵抗合金ワイヤのみが導電性部分です。これらの抵抗合金ワイヤの重量は、抵抗器全体のほんの一部です。短期的な高いパルス衝撃にさらされると、熱は絶縁行列と補助ヒートシンクを介して伝導する時間がないため、これらの非常に薄い抵抗線自体はパルスエネルギーに耐える必要があり、抵抗器または潜在的なリスクに直接損傷を与える可能性があります。多くのワイヤワウンド抵抗器は、高エネルギーと高パルスの機会向けに設計されていないため、実際のパルス荷重は材料とプロセスの観点から考慮されていません。パルス回路に適用されると、簡単に失敗します。深Shenzhen Star Electronic Technologyによって生成された事前充電抵抗器は、高パルスの作業条件を完全に考慮し、特別な処理は抵抗線材料と急速な熱散逸の両方で行われます。
（2）熱散逸設計、および過度の復出しのパワースペースに注意を払わない。
前述したように、抵抗器の力はその熱散逸能力です。抵抗器の熱散逸能力は、合理的なレイアウト、ヒートシンクの設置、空気冷却、水冷、オイル冷却など、合理的な熱散逸設計により改善できます。 TO220パッケージ化された平面駆動抵抗器は、合理的なヒートシンクを備えた50Wの定格電力を持つことができますが、ヒートシンクがない1.5Wのみです。
ほとんどのエンジニアは、還元評価で耐電力抵抗器を使用します。軍事基準によれば、格付けは通常半分に減少します。発熱を減らすには、さらなる削減が必要になる場合があります。ただし、労働環境と熱散逸条件と組み合わせて、減少の量を考慮する必要があります。たとえば、隣接する抵抗器の熱発生の影響を受けると、定格電力が750Wの電力を備えた電力抵抗器を500Wに減らすことができますが、空気冷却（風速150m/min）で電力を1000Wに増やすことができます。
抵抗器に公称定格電力に到達するためにヒートシンクを装備する必要がある場合、仕様シートは通常、ヒートシンクの有無にかかわらず電力を示します。耐力抵抗器を選択するときは、これらの違いに注意してください。
（3）ワイヤワウンド抵抗のインダクタンスの過小評価
誰もが知っているように、ワイヤワウンド抵抗器の最大の欠点は、インダクタンスの存在です。低インダクタンスのワイヤワウンド抵抗器は、非誘導巻線の方法によって取得できますが、完全に非誘導性ではありません。これらのインダクタンスは、数百のHERTZの頻度で回路で無視できます。ただし、ワイヤワウンド抵抗器は、ブロードキャスト通信機器などの高周波負荷では使用できません。フィルムタイプの平面電源抵抗器と固体セラミック抵抗器は、両方とも非誘導特性を提供できます。これらの抵抗器の寄生インダクタンスは、NHレベルと同じくらい低いです。たとえば、Kaibu Electronicsによって生成されるTO220パッケージ式の平面電力抵抗器のシリーズインダクタンスは10nh未満です。高周波および高パルスアプリケーションでは、非誘導特性を持つために抵抗器が必要であるだけでなく、高エネルギーの脈拍抵抗特性を持つ必要もあります。 Shenzhen Shida Electronic Technology Co.、Ltd。のプラグイン非誘導巻線プロセスは、非誘導生成の悪影響を完全に回避できます。
（4）適切な精度を選択します
ここでは、非科学アプリケーションの電力抵抗のみについて説明します。電力抵抗器を選択する場合、精度はほとんどのアプリケーションにとって非常に重要な指標ではありませんが、精度は決してarbitrarily意的に決定されません。通常、初期の精度と寿命の終わりにドリフトを考慮し、広範囲の原理に基づいて精度を選択することをお勧めします。幅広い精度の原則は、コスト削減を助長するだけでなく、さらに重要なことに、特にフィルム抵抗器の抵抗器の信頼性を改善することができます。これは、より高い精度を達成するためには、フィルム抵抗を調整する必要があり、抵抗を調整するプロセスが抵抗層に損傷を与え、抵抗器の定格エネルギーを失い、抵抗器の過負荷容量を減らすためです。一部のワイヤワウンド抵抗器メーカーは、ワイヤーを粉砕することにより抵抗を調整する目的を達成し、抵抗器の過負荷容量を少なくとも半分に減らします。したがって、電力抵抗器の精度を選択する際には、広範囲の原則に従ってください。たとえば、±10％の精度が包括的な評価後に要件を満たすことができる場合、±5％または±1％の精度を選択する必要はありません。