一种实体电阻器的制作方法

本实用新型属于脉冲功率技术领域，具体涉及一种可耐受较大传输功率的实体电阻器。

背景技术：

在脉冲功率技术领域，marx发生器、ltd(直线脉冲变压器)等大功率脉冲初级源通常由大量高压电容器与气体开关组成。工作起始，这些电容器通过充电隔离回路充电至设定电压值。然后，内部开关经外触或内触导通，电容器开始对末端负载放电，主回路建立。其中，充电隔离回路通常由电阻网络构成。在充电阶段，该电阻网络主要起限流与控制充电时间的作用，需承受较长时间的充电电压与电流；在放电阶段，该电阻网络则起保护充电电源与隔离内部电容器的作用，需承受短时高压冲击。

marx发生器或ltd中，常用大功率充电电阻有金属化膜电阻器、绕线电阻器、水泥实体电阻、水电阻等。金属化膜电阻器可耐受功率较小，绕线电阻器耐冲击性能较差，二者用于充电回路，长期使用时容易产生表面炸裂、两端发生绝缘损坏等现象；水泥实体电阻通流能力较强，但阻值与体积很难做大，对于单级耐压在百千伏的marx发生器或ltd不适用；水电阻可耐受功率与耐冲击性能均可满足要求，但因脉冲源机芯通常处于变压器油或高压气体中，水电阻的泄露会严重影响其绝缘性能，所以使用条件存在一定限制。

技术实现要素：

为了克服现有充电电阻可耐受功率较小、耐冲击性能较差，或者阻值与体积难做大，或者存在液体泄漏的技术问题，本实用新型提出了一种基于导电聚合物的实体电阻器。

本实用新型的技术方案是：

一种实体电阻器，其特殊之处在于：包括内部掺杂导电材料的尼龙聚合物电阻体；尼龙聚合物电阻体的两端均连接有电连接接头；在尼龙聚合物电阻体的外部包覆有柔性绝缘护套。

进一步地，所述的电连接接头为自涨紧电连接接头，其一端为开口环状卡紧结构，用于与尼龙聚合物电阻体连接；另一端为自涨紧快插结构，用于接入充电隔离回路。

进一步地，柔性绝缘护套的两端与电连接接头的开口环状卡紧结构箍紧在一起，且柔性绝缘护套位于开口环状卡紧结构外。

进一步地，所述导电材料为碳粉或银粉。

进一步地，所述的尼龙聚合物电阻体为长条状。

进一步地，尼龙聚合物电阻体采用浙江凌志新材料有限公司生产的电阻体。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型具有通流能力与抗脉冲冲击性能强的优点，能很好的满足脉冲初级源电阻网络所需功率与耐冲击要求。

将本实用新型的实际样品在自行研制的mv级marx发生器中替代以往的水电阻或大功率薄膜/绕线电阻进行验证，该发生器共计运行三千余发次，输出电压脉冲幅值范围从700kv到2.5mv，脉冲前沿350ns左右，内部电阻体未发生因功率过小而炸裂或因耐冲击性能差而端头发生损伤的现象，证明本实用新型的通流能力与抗脉冲冲击性能均可很好满足mv级marx发生器内部充电回路的工况要求。

2.本实用新型的电阻体为内部掺杂碳粉和/或银粉等导电材料的尼龙聚合物电阻体，具备实体电阻的大功率与抗冲击性能。

将本实用新型的实际样品应用于自行研制的mv级marx发生器中进行验证，本实用新型的实际样品可长时间通过几十ka量级的大电流，与纳秒级的高压快脉冲，因此，本实用新型具备实体电阻的大功率与抗冲击性能。

3.尼龙聚合物自身具有一定的可塑性，方便塑形，因此本实用新型适用于各种较为复杂的空间结构中。

4.本实用新型电阻体两端的电连接接头结合常规开口环状卡紧结构与电连接的快插结构，具有电连接可靠、连接简单快捷等优点。

5.本实用新型不存在液体泄漏问题。

6.本实用新型的电阻率可根据使用要求，通过调节尼龙聚合物电阻体中导电材料(例如碳粉或银粉)在尼龙聚合物中的掺杂浓度来进行定制，阻值和体积易做大。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中自涨紧电连接接头的结构示意图。

图中标号：

1-柔性绝缘护套；2-尼龙聚合物电阻体；3-电连接接头；31-开口环状卡紧结构；32-自涨紧快插结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1、2所示，本实用新型实施例所提供的实体电阻器，包括内部掺杂碳粉和/或银粉等导电材料的长条形尼龙聚合物电阻体2；尼龙聚合物电阻体2阻值与导电性能由其内部导电材料的含量与分布确定；尼龙聚合物电阻体2的两端均连接有自涨紧电连接接头3；自涨紧电连接接头3的一端为开口环状卡紧结构31，用于与尼龙聚合物电阻体连接；另一端为自涨紧快插结构32，其中部尺寸较大且为镂空状，当握住自涨紧快插结构32中部镂空处时，中部镂空处会产生一定的弹性形变使尺寸变小，便于接入充电隔离回路，当接入后，其中部镂空处会恢复形变使得尺寸变大，从而实现连接；在尼龙聚合物电阻体2的外部还包覆有柔性绝缘护套1，柔性绝缘护套1用于保护尼龙聚合物电阻体2，并具有一定的绝缘隔离功能；柔性绝缘护套1的两端与自涨紧电连接接头3的开口环状卡紧结构31箍紧在一起，且柔性绝缘护套1位于一部分开口环状卡紧结构31外。

尼龙聚合物电阻体2可采用浙江凌志新材料有限公司生产的电阻体，电阻体的电阻率可根据使用要求，通过调节导电材料(如碳粉或银粉)在尼龙聚合物中的掺杂浓度来进行定制。

技术特征：

1.一种实体电阻器，其特征在于：包括内部掺杂导电材料的尼龙聚合物电阻体(2)；尼龙聚合物电阻体(2)的两端均连接有电连接接头(3)；在尼龙聚合物电阻体(2)的外部包覆有柔性绝缘护套(1)。

2.根据权利要求1所述的实体电阻器，其特征在于：所述的电连接接头(3)为自涨紧电连接接头，其一端为开口环状卡紧结构，用于与尼龙聚合物电阻体连接；另一端为自涨紧快插结构，用于接入充电隔离回路。

3.根据权利要求2所述的实体电阻器，其特征在于：柔性绝缘护套(1)的两端与电连接接头(3)的开口环状卡紧结构箍紧在一起，且柔性绝缘护套(1)位于开口环状卡紧结构外。

4.根据权利要求1、2或3所述的实体电阻器，其特征在于：所述导电材料为碳粉或银粉。

5.根据权利要求4所述的实体电阻器，其特征在于：所述的尼龙聚合物电阻体(2)为长条状。

6.根据权利要求1、2或3所述的实体电阻器，其特征在于：尼龙聚合物电阻体(2)采用浙江凌志新材料有限公司生产的电阻体。

技术总结
为了克服现有充电电阻可耐受功率较小、耐冲击性能较差，或者阻值与体积难做大，或者存在液体泄漏的技术问题，本实用新型提出了一种实体电阻器，包括内部掺杂导电材料的尼龙聚合物电阻体；尼龙聚合物电阻体的两端均连接有电连接接头；在尼龙聚合物电阻体的外部包覆有柔性绝缘护套。本实用新型具备实体电阻的大功率与抗冲击性能，通过调节尼龙聚合物电阻体中导电材料在尼龙聚合物中的掺杂浓度来进行定制，阻值和体积易做大，不存在液体泄漏问题，方便塑性，适用于各种较为复杂的空间结构中。

技术研发人员：贾伟;谢霖燊;陈志强;程永平;郭帆;吴伟;杨天;李尧尧;祁宇航
受保护的技术使用者：西北核技术研究院
技术研发日：2019.07.25
技术公布日：2020.04.21