1.本技术涉及电阻器的领域,尤其是涉及一种防过流电阻器。
背景技术:2.电阻器是一种用于电路的限流元件,绕线电阻器作为电阻器中常用的一种,广泛的应用于各种限流电路、分压电路、泄放电路以及偏压电路中,这些电路往往功率都比较大,且电阻器在电路限流时一直处于放热状态,所以电阻器一直处于高温状态。
3.但是,在实验室环境下,由于学生操作不熟练或者操作不当,有时候会将电阻器连接在过大的电压源上而不能及时发现,导致电阻器过流过热发生损坏,而事后排查又会花费大量的时间,影响课堂实验效率。为了避免这种问题,通常采用在电路上串联电流计或者在电阻器的两端并联电压表。但是这不仅操作不便,也可能导致电压表电流表发生损坏。
技术实现要素:4.为了快速测定过流并发出警示,本技术提供一种防过流电阻器。
5.本技术提供的一种防过流电阻器,采用如下的技术方案:一种防过流电阻器,包括壳体和电阻线圈,所述壳体的底部向内设置有绕线管且向外设置有第一引脚和第二引脚,所述电阻线圈电连接于所述第一引脚和所述第二引脚,所述电阻线圈套设于所述绕线管上且电绝缘于绕线管,所述绕线管内设置有磁性件,所述磁性件与所述绕线管滑动连接且所述磁性件的磁极沿绕线管的轴线分布,所述磁性件与所述绕线管电性连接,所述壳体内部的顶部设置有与所述绕线管相对的电触点,所述壳体外部的顶部设置有与电触点电性连接的指示灯,所述壳体内部设置有用于电连接第二引脚的导线。
6.通过采用上述技术方案,壳体包覆电阻线圈,对内部的电阻线圈进行保护。第一引脚和第二引脚串联于电阻线圈,用于与外部电路进行连接。当电阻线圈通电时,电阻线圈的内部将会产生磁场,磁场的方向与电阻线圈的通电方向相关,因此电阻线圈需要按照预订的电流方向进行通电。当电阻线圈的内部激发产生磁场时,将会对磁性件产生朝向壳体顶部或壳体底部的作用力。在电阻线圈按照预订的电流方向进行通电时,磁场对磁性件产生朝向壳体顶部的作用力,且在电流强度超过阈值时,磁性件将会在磁力的作用下克服重力朝向电触点运动。此时绕线管与电触点通过磁性件电连接,指示灯通电发量,以用于指示当前过流。通过该方案,能够在电阻内通过简单的结构集成过流报警装置,而无需外接大量的周围电路,十分方便。另外,第一引脚-绕线管-磁性件-电触点-指示灯-导线-第二引脚的线路也可以电阻线圈产生分流的作用,能够降低长期过流导致电阻线圈烧坏的风险。
7.可选的,所述绕线管的内侧面设置有第一导电层,所述磁性件的外表面设置有第二导电层,所述第一导电层和第二导电层滑动连接。
8.通过采用上述技术方案,绕线管和磁性件能够通过第一导电层和第二导电层电连接,而第一导电层设置于绕线管的内侧,避免了在电阻线圈的漆包线漆皮破损时发生短路
的风险。磁性件外部设置第二导电层,能够克服磁性件本身铁氧体导电能力差的缺点。
9.可选的,所述壳体包括底座、管体和顶板,所述管体固定连接于底座上,所述顶板固定安装于管体上,所述绕线管安装于底座上,所述电触点安装于顶板上。
10.通过采用上述技术方案,壳体分为多个组件,以便于各组件分别生产和组装。
11.可选的,所述绕线管在轴向上的长度小于所述底座到所述电触点的距离。
12.通过采用上述技术方案,能够避免绕线管与电触点发生短路。
13.可选的,所述绕线管在轴向上的长度与所述磁性件在所述绕线管轴向上的长度之和大于所述底座到电触点的距离。
14.通过采用上述技术方案,能够避免磁性件在向上滑动时脱出绕线管的风险。
15.可选的,所述电阻线圈在通过预定方向的电流时在绕线管内产生的磁场与所述磁性件靠近底座的磁极相斥。
16.通过采用上述技术方案,在电阻线圈按照预订的电流方向进行通电时,磁场对磁性件产生朝向壳体顶部的作用力。
17.可选的,所述电阻线圈在通过额定电流时在绕线管远离底座的轴向上对磁性件产生的作用力小于磁性件的重力。
18.通过采用上述技术方案,在电流强度小于阈值时,磁性件不会在磁力的作用下克服重力朝向电触点运动。
19.可选的,所述电阻线圈通过的电流在超过阈值电流值时,所述电阻线圈产生的磁场在绕线管远离底座的轴向上对磁性件产生的作用力小于磁性件的重力,其中,所述阈值电流大于所述额定电流。
20.通过采用上述技术方案,在电流强度超过阈值时,磁性件将会在磁力的作用下克服重力朝向电触点运动。
21.可选的,所述第一引脚和所述第二引脚设置于底座上。
22.通过采用上述技术方案,第一引脚和第二引脚用于与外部电路连接。
23.可选的,所述底座上设置定位环槽,所述定位环槽的形状与所述管体靠近底座一端的形状相适配,所述管体靠近底座的一端嵌设于所述定位环槽内。
24.通过采用上述技术方案,在安装时定位环槽可以对管体的安装进行定位和固定功能,管体和底座可以方便地进行装配式连接。
25.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1、适用于实验室环境,能够在学生发生误操作时及时进行亮灯报警,避免了大量周边电路的设置。
26.2、能够在学生发生误操作时及时对过大的电流进行分流,降低了电阻烧坏的风险。
附图说明
27.图1是本技术实施例中一种防过流电阻器的整体示意图。
28.图2是本技术实施例中一种防过流电阻器的爆炸图。
29.图3是本技术实施例中一种防过流电阻器的剖视图。
30.附图标记说明:
1、壳体;101、第一引脚;102、第二引脚;103、底座;104、管体;105、顶板;106、定位环槽;2、电阻线圈;3、绕线管;301、第一导电层;4、磁性件;401、第二导电层;5、电触点;6、指示灯;7、导线。
具体实施方式
31.以下结合附图,对本技术作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
32.在以下描述中,为了解释的目的,阐述了很多具体细节,以便提供对发明构思的彻底理解。作为本说明书的一部分,本公开的附图中的一些附图以框图形式表示结构和设备,以避免使所公开的原理复杂难懂。为了清晰起见,实际具体实施的并非所有特征都有必要进行描述。此外,本公开中所使用的语言已主要被选择用于可读性和指导性目的,并且可能没有被选择为划定或限定本发明的主题,从而诉诸于所必需的权利要求以确定此类发明主题。在本公开中对“一个具体实施”或“具体实施”的提及意指结合该具体实施所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个具体实施中,并且对“一个具体实施”或“具体实施”的多个提及不应被理解为必然地全部是指同一具体实施。
33.除非明确限定,否则术语“一个”、“一种”和“该”并非旨在指代单数实体,而是包括其特定示例可以被用于举例说明的一般性类别。因此,术语“一个”或“一种”的使用可以意指至少一个的任意数目,包括“一个”、“一个或多个”、“至少一个”和“一个或不止一个”。术语“或”意指可选项中的任意者以及可选项的任何组合,包括所有可选项,除非可选项被明确指示是相互排斥的。短语“中的至少一者”在与项目列表组合时是指列表中的单个项目或列表中项目的任何组合。所述短语并不要求所列项目的全部,除非明确如此限定。
34.本技术实施例公开一种防过流电阻器。参照图1,该防过流电阻器包括壳体1和电阻线圈2,壳体1用于对内部的电阻线圈2进行保护。
35.壳体1包括底座103、管体104和顶板105,在不同实施例中,底座103、管体104和顶板105的形状可以有所不同,在本方案中,底座103为圆盘状,管体104为圆管状,顶板105为圆盘状,且底盘的直径大于管体104的直径,管体104的直径与顶板105的直径相适配。在不同的实施例中,底座103与管体104可以通过不同的方式进行连接,比如利用粘接或者卡接或者螺纹连接。为了提高壳体1内部的密封性,底座103上设置有供管体104嵌入的定位环槽106,定位环槽106与管体104端部的形状相适配,管体104在嵌入定位环槽106后通过环氧树脂与底盘粘接。在不同的实施例中,顶板105与管体104可以通过不同的方式进行连接,作为示例的,在本技术实施例中采用环氧树脂粘接顶板105和管体104,使得顶板105和管体104配合形成一个倒置的筒体。
36.底座103在背离管体104的一侧设置有第一引脚101和第二引脚102,第一引脚101和第二引脚102分别与电阻线圈2电连接。当第一引脚101和第二引脚102连接于外部电路时,电阻线圈2将会通电。底座103靠近管体104的一侧设置有绕线管3,绕线管3为圆管且固定设置于底座103上。在不同的实施例中,绕线管3与底座103可以通过不同的方式进行连接,比如绕线管3的一端螺纹连接或粘接于底座103,通过该种方式,绕线管3能够在底座103的径向上对电阻线圈2进行定位。
37.电阻线圈2为柱状环形线圈,电阻丝为漆包线且为多匝单向绕设。电阻线圈2套设
于绕线管3上且电绝缘于绕线管3,作为示例的,绕线管3的外侧壁上设置有绝缘涂层。
38.绕线管3内设置有磁性件4,磁性件4与绕线管3滑动连接且磁性件4的磁极沿绕线管3的轴线设置。为了增加磁场强度,磁性件4由钕合金磁铁制成。绕线管3的内侧面设置有第一导电层301,磁性件4的外表面设置有第二导电层401,第一导电层301和第二导电层401滑动连接。作为示例的,磁性件4为圆柱状设置,第一导电层301和第二导电层401均为光滑的铜层。电阻线圈2在通过预定方向的电流时在绕线管3内产生的磁场与磁性件4靠近底座103的磁极相斥。电阻线圈2在通过额定电流时在绕线管3远离底座103的轴向上对磁性件4产生的作用力小于磁性件4的重力。电阻线圈2通过的电流在超过阈值电流值时,电阻线圈2产生的磁场在绕线管3远离底座103的轴向上对磁性件4产生的作用力小于磁性件4的重力,其中,阈值电流大于额定电流。
39.顶板105靠近底座103的一侧设置有与绕线管3相对的电触点5,绕线管3在轴向上的长度小于底座103到电触点5的距离,且绕线管3在轴向上的长度与磁性件4在绕线管3轴向上的长度之和大于底座103到电触点5的距离。
40.举个例子,将第一引脚101接入正极,第二引脚102接入负极,以从顶板105向底座103的方向看电阻线圈2,则电阻线圈2的电流方向沿逆时针方向流动。磁性件4的n极相对于s极靠近底座103,则当电阻线圈2通过的电流在超过阈值电流值时,磁性件4将会在磁力的作用下克服重力朝向电触点5运动,直至第二导电层401接触于电触点5。当电阻线圈2通过的电流在降低到阈值电流值以下时,磁性件4在重力作用下将会回落到绕线管3的底部。
41.壳体1外部的顶部设置有与电触点5电性连接的指示灯6,壳体1内部设置有用于电连接第二引脚102的导线7。
42.本技术实施例一种防过流电阻器的实施原理为:当电阻线圈2通电时,电阻线圈2的内部将会产生磁场,磁场的方向与电阻线圈2的通电方向相关,因此电阻线圈2需要按照预订的电流方向进行通电。当电阻线圈2的内部激发产生磁场时,将会对磁性件4产生朝向壳体1顶部或壳体1底部的作用力。在电阻线圈2按照预订的电流方向进行通电时,磁场对磁性件4产生朝向壳体1顶部的作用力,且在电流强度超过阈值时,磁性件4将会在磁力的作用下克服重力朝向电触点5运动。此时绕线管3与电触点5通过磁性件4电连接,指示灯6通电发量,以用于指示当前过流。通过该方案,能够在电阻内通过简单的结构集成过流报警装置,而无需外接大量的周围电路,十分方便。另外,第一引脚101-绕线管3-磁性件4-电触点5-指示灯6-导线7-第二引脚102的线路也可以电阻线圈2产生分流的作用,能够降低长期过流导致电阻线圈2烧坏的风险。
43.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。