ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ВОДООХЛАЖДАЕМЫЕ ТОРМОЗНЫЕ (НАГРУЗОЧНЫЕ, РАЗРЯДНЫЕ) РЕЗИСТОРЫ СЕРИИ РеБМВ-К

- Главная
- Направления
- Водоохлаждаемые резисторы - производство и разработка
- Тормозные, нагрузочные и разрядные резисторы серии РеБМВ-К
Представляем Вам линейку самых компактных высоковольтных водоохлаждаемых тормозных (нагрузочных, разрядных) резисторов серии РеБМВ-К (РеБМВ-КУ). Резисторы серии РеБМВ-К являются, в полной мере статичными устройствами – не имеет в своем составе насосов, вращающихся деталей и могут быть использованы в составе схемы аварийной защиты.
За счет использования собственных запатентованных технических решений нам удалось достичь непревзойдённых для водоохлаждаемых резисторов характеристик:
до 6 кВ
340 кВт на 1 модуль
Резисторы имеют блочно-модульную конструкцию и поставляются в составе блоков в которые объединяется необходимое количество модулей.
Гибкость и инновации для решения любых задач
Рабочее напряжение резисторов РеБМВ-К до 6 кВ, что обеспечено использованием запатентованных решений по обеспечению прочности изоляции до 20 кВ. Эффективность теплообмена и равномерный теплоотвод по всей длине нагревательного элемента обеспечен запатентованной конструкцией теплообменника. Сопротивление модуля можно выбрать в диапазоне от 0,03 до 50,0 Ом (технически возможна реализация большего сопротивления). Путем последовательно-параллельного соединения внутри одного модуля (блока) формируются от 1 до 16 резистивных сборок гальванически несвязанных или соединенных в средней точке. Длительная мощность одного модуля составляет до 340 кВт при потоке охлаждающей воды 200 л в минуту. Пиковая же мощность на интервале в 5 секунд с перерывом 20 секунд (ПВ-20%) модуля составляет 1,6 МВт. Блоки и модули коммутируются между собой – таким образом, мощность резистора фактически не ограничена. Равномерность распределения жидкости между отдельными модулями и блоками в системе охлаждения обеспечивается эффективным решением - запатентованным коллектором равного распределения давления – КРРД. За счет уникальной конструкции и модульного принципа сборки резистивных блоков вы можете заказать резистор любых заданных Вами параметров. Резисторы могут использованы в качестве нагрузочных, тормозных, разрядных или в качестве балластных устройств.
Непревзойденнаянадежность
Живучесть и безопасность резисторов серии РеБМВ-К/РеБМВ-КУ обеспечена применением в составе керамических резистивных элементов с использованием долговечной монолитной теплопроводной керамики, корпус модуля и гидравлический контур изготовлен из нержавеющей стали AISI 316L (316) для пресной воды и Super Duplex 2507 (2205) для морской воды, резистор изготовлен из негорючих и не способствующих распространению огня термостойких конструкционных и изоляционных материалов, химически нейтральных и коррозиестойких материалов. В отличие от всех сопоставимых по мощности аналогов занимает как минимум в 3 раза меньший объем и не менее чем в 2 раза легче по массе. Имеет по сравнению с аналогами более простую и надежную систему жидкостного охлаждения в один контур технической или морской водой или водо-воздушную систему охлаждения при средней мощности до 200 кВт. Аналоги имеют двухконтурную систему охлаждения масло-вода (в 2-4 раза превышают по габаритам и массе) или воздушную систему охлаждения (в 6-10 раз превышают по габаритам и массе).
Мы не зависимот санкций
Все материалы и комплектующие изделия, используемые в составе резисторов серии РеБМВ-К только отечественного производства.
Блоки и модули коммутируются между собой – за счет чего мощность резистивного устройства практически не ограничена. Равномерность распределения жидкости между отдельными модулями и блоками в системе охлаждения обеспечивается эффективным решением - запатентованным коллектором равного распределения давления – КРРД.


Области применения:
- в судостроении в качестве тормозных резисторов в судовых системах электродвижения и в качестве нагрузочных резисторов на генераторных электроустановках турбинного типа;
- в особо мощных электролокомотивах в качестве тормозного резистора;
- в промышленных электродвигателях с фазным ротором в качестве балластных резисторов для целей плавного пуска электродвигателей
- в составе мощных испытательных стендов, включая динамические, в качестве нагрузочных резисторов.
- в иных сферах хозяйственной деятельности, где требуется высокая резистивная мощность, впечатляющая надежность и ограничено место для размещения резистивного блока. Использование возможно в качестве тормозных, нагрузочных, разрядных или балластных резисторов.
Мы готовы обеспечить высочайшие параметры напряжения, мощности и впечатляющую надежность в любой сфере по требованию Заказчика.


В 2018 г. в инициативном порядке нами была проведена НИР "БТР". Работа была посвящена поиску решения задачи залпового поглощения электрической энергии в сумме около 20-30 МДж длительностью до 5 сек. с последующим преобразованием в какой-либо иной вид. Целью работы было создание тормозного резистора для применения в составе систем электродвижения атомных ледоколов проекта 10510 «Лидер» и проекта 22220 «Арктика». Заказчиком был установлен ряд требований - устройство должно было быть максимально компактное, легкое, простое в обслуживании, не требовать расходных материалов, иметь длительный срок службы - не менее 30 лет, быть взрывобезопасным и пожаробезопасным, не иметь прочих поражающих факторов.
В результате проработки нескольких концептуальных моделей с использованием CFD-моделирования в среде ANSYS и большого количества сопутствующих расчетов в 2024 г разработана серия РеБМВ-К. Основой разработанных технологических решений стало использование в отдельных элементах термостойкой монолитной керамики с максимально высокой электрической прочностью и теплопроводностью и запатентованный принцип работы теплообменника.
ЛИРА-С является разработчиком и изготовителем предлагаемых нами резисторов серии РеБМВ-К/РеБМВ-КУ, РеБМВ, РеБМВ-М. Резистор серии РеБМВ был разработан и реализован в рамках ОКР «СЭД БМ» в качестве соисполнителя филиал ЦНИИ СЭТ Крыловского государственного научного центра в 2020 г. Поставленные резисторы в настоящий момент успешно функционирует в составе многих испытательных стендов, включая 40 МВт стенд Крыловского государственного научного центра, на борту нескольких подводных и надводных кораблей ВМФ, на гражданских судах. По результатам испытаний в составе стенда КГНЦ был получен положительный акт испытаний и одобрение Российского Морского Регистра Судоходства - РМРС на производственную документацию.

| Параметр | Наименование серии | |
| РеБМВ-К | РеБМВ-КУ | |
| Количество однофазных гальванически не связанных резисторов в модуле, шт. | от 1 до 16 | от 1 до 16 |
| Диапазон возможного сопротивления одного однофазного резистора в модуле (при 45 °C), Ом ± 5 % | от 0,03 до 53,0 | от 0,03 до 83,2 |
| Диапазон максимального тока одного однофазного резистора в модуле (не более 2 с.), А | от 200 до 6400 | от 200 до 6400 |
| Номинальная рассеиваемая мощность (при длительном режиме работы), кВт | 210 | 340 |
| Максимальная интервальная мощность ПВ - 20% (не более 5 с., пауза не менее 20 с.), кВт | 1050 | 1600 |
| Рабочее напряжение, кВ | до 6,3 | до 6,3 |
| Прочность изоляции на корпус (DC, 1 мин.), кВ | 15,0 | 15,0 |
| Подключение электрическое силовое | шинный пункт подключения или гибкий изолированный высоковольтный провод | |
| Собственная индуктивность (расчетная), мкГн | не более 550 | не более 750 |
| Собственная теплоемкость модуля (при ∆t =35°C), МДж | 4,2 | 7,5 |
| Охлаждение | жидкостное, пресной водой, гликоли | |
| Рекомендуемый расход охлаждающей воды, м3/ч при длительной средней мощности, кВт | 8 210 | 12 340 |
| Температура охлаждающей жидкости на входе, °С | от +5 до +40 | от +5 до +40 |
| Максимальный перегрев охлаждающей жидкости, °С | 25 (на выходе не более 65°С во избежание образования накипи) | |
| Рабочее давление, МПа. | 0,15-1 | 0,15-1 |
| Подключение к воде | G 1”, G1-1/4” или фланец Ду26, Ду32 | фланец Ду40 |
| Гидравлическое сопротивление, не более, МПа | 0,02 | 0,05 |
| Масса модуля без шкафов, автоматики и подводящих трубопроводов, кг - сухого - заполненного водой | 112 130 | 170 210 |
| Габаритные размеры (ШхВхГ), мм | 1150×450×350 (IP65) | 1756×450×350 (IP65) |
| Вероятность безотказной работы в течение времени непрерывного использования 3000 ч | 0,98 | |
| Назначенный срок службы, лет | до 30 | до 30 |
| Максимальный назначенный ресурс до списания, ч | 240000 | 240000 |
| Материалы | нерж. сталь: 316, 316L, 2507, 2205, INCONEL825, керамика, композиты, термостойкие полимеры | |
| Степени защиты оболочек по ГОСТ 14254-96 | IP00, IP21, IP44, IP65 | |
| Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 | ОМ1-4, УХЛ, О, ТВ | |
| Сигналы системы контроля и защиты | - температура воды на входе и выходе модуля; - заполнение модуля водой; - наличие протока воды; - датчик давления, протечки воды, расходомер (опция) | - температура воды на входе и выходе модуля; - заполнение модуля водой; - наличие протока воды - датчик давления, протечки воды, расходомер (опция) |
| Защита | воздухоотводчик и предохранительный клапан сброса избыточного давления | воздухоотводчик и предохранительный клапан сброса избыточного давления |
| Температура окружающего воздуха, °С | от 0 до +80 | от 0 до +80 |
| Аналоги |
Danotherm (Дания): WHDN 100-1000, |
Danotherm (Дания): WHDN 150-2000, WHDN 150-2250, WHDN 200-1700, WHDN 200-2025, WHDN 200-2350, WHDN 250-1550, WHDN 250-1750, WHDN 250-1900, WHDN 250-2050, WHDN 250-2250, WHDN 250-2400, WHDN 250-2600, WHDN 250-2750 WHDN 200-2650, WHDN 200-2950, WHDN 200-3100 WHBS 16.6.3000, WHBS 16.6.3400, WHBS 16.6.3800, WHBS 16.6.4200 СВW-760 CBW-860 CBW-960 CBW-V 760 CBW-V 860 CВW-V 960 CBW-H 760 CBW-H 860 CBW-H 960 Sinus-JEVI (Францuя,Данuя): WCLB Cressall (Англuя): DBR DBRS |
Сравнение резисторов серии РеБМВ-К с керамической изоляцией с прямой передачей тепла на воду с резисторами масляной изоляцией с опосредованной передачей тепла на воду сопоставимой мощности
| Масляные резисторы (поглощающие элементы в масле) | Резисторы серии РеБМВ (поглощающие элементы с керамической изоляцией в оболочке в воде) | |
| Габаритные размеры | При пиковых нагрузках активно образуются токопроводящие продуктов распада масла (сажа), которые могут привести к замыканию поглощающих стержней между собой и на корпус, требуется обеспечить достаточно большой объем масла чтобы обеспечить теплоотвод и приемлемый срок наработки на отказ. Вследствие низкой теплоемкости масла равной 1,67 кДж/кг*С (у воды 4,18 кДж/кг*С) для обеспечения общей теплоемкости не менее 20 МДж требуется большой объем масла (не менее 350 литров, при средней плотности масла 0,8 кг/л). | Модульность конструкции позволяет легко адаптировать конструкцию под конкретное применение. У воды используемой для теплоотвода в разы большая теплоемкость и теплопроводность по сравнению с маслом. Использование в качестве теплоносителя воды и запатентованных керамических резистивных элементов в оболочке из нержавеющей стали, позволили создать самую компактную конструкцию на рынке. Габаритные размеры при сопоставимой мощности как минимум в 2 раза меньше. |
| Масса | Используется прочный и тяжелый корпус для масляной ванны, тяжелая общая рама, массивные теплообменники и циркуляционный. Для надежной работы необходим большой объем и масса масла. Масса одного резистивного блока сопоставимой мощности не менее 2300-3000 кг. | Корпус изготовлен из нержавеющей стали, термостойких полимеров з композитных материалов. Масса резистивного модуля РБМВ-М длительной мощностью до 2,5 МВт наполненного водой не более 950 кг. Сухая масса 680 кг. Масса как минимум в 2 раза ниже. |
| Срок службы | Энергия 20–30 МДж поглощается за короткое время (1-5 сек.) Относительно небольшая площадь поглощающих элементов (чугунные стержни) и низкая теплопроводность масла равная 0,12 Вт/м*К (для сравнения у воды теплопроводность 0,6 Вт/м*К) не позволяет быстро отвести тепло от поглощающих элементов. Как следствие, поглощающие элементы могут очень сильно разогреваться. В местах соприкосновения раскаленных поглощающих элементов с маслом неизбежно образуются продукты распада масла (процесс термического крекинга) в том числе сажа, бензин и горючие газы - масло стареет и требует регулярной замены. Обязательным элементом конструкции является циркуляционный насос для масла. Как любой подвижный элемент, насос обладает ресурсом, который ограничивается небольшим ресурсом подшипников и уплотнений. | Тепловыделяющие элементы находятся в плотной среде керамики с высокой теплопроводностью и электрической прочностью. Корпус поглощающего элемента изготовлен из нержавеющей стали и равномерно омывается водой (запатентованная конструкция теплообменника). Относительно большая площадь корпуса единичного поглотителя, большое количество тепловыделяющих элементов и более высокая теплопроводность воды (0,6 Вт/м*К) позволяют более эффективно отводить тепло от поглощающего элемента. Более низкая рабочая температура поглощающих элементов обеспечивает длительный срок службы. Отсутствуют гальванические пары. Высокая стойкость к коррозии обеспечена применением самых стойких марок нержавеющей стали. Срок службы до 30 лет без необходимости частого ремонта и минимальный объем регламентного технического обслуживания соответствует самым высоким требованиям. |
| Эксплуатация | Требуется регулярная ревизия и периодическая замена масла. Необходимо организация масляного хозяйства по месту эксплуатации. Необходимо следить не только за наличием протока охлаждающей воды, но и за циркуляцией масла, исправностью циркуляционного масляного насоса и герметичностью масляной системы. Обязательно использование фильтров охлаждающей воды и масла. Пластинчатый теплообменник очень требователен к наличию посторонних предметов и взвесей. | Конструкция резистора и соблюдение рекомендуемого расхода охлаждающей воды позволяет не допускать перегрева воды выше 65 °C, при такой температуре накипь при использовании даже технической или морской воды для охлаждения не образуется, что достигается применением датчиков и автоматики. Ремонт осуществляется путем агрегатной замены резистивного модуля силами двух человек с использованием штатных ручных подъемно-транспортных механизмов, что обеспечивает удобство и малое время восстановления работоспособности. Расходных материалов не требуется. Просветы и интенсивность потока в гидравлическом контуре резистора столь велики, что возможен нагрев не только пресной, морской или загрязненной воды, но и вязких жидкостей. Отсутствуют подвижные части. Объем работ по регламентному обслуживанию на порядок ниже, длительность непрерывной работы без необходимости ремонта существенно выше. |
| Стоимость | Применяются недорогие материалы для изготовления поглощающих элементов, корпуса и иных элементов конструкции. Однако, их масса и объем как минимум в 2 раза выше. Для работы требуется достаточно крупный пластинчатый теплообменник и производительный циркуляционный масляный насос (по расчету не менее 300 м3/ч в режиме максимальной мощности). Необходимо учесть стоимость основного расходного материала – масла и организацию его хранения. Для эксплуатации необходимы фильтры водяные и масляные, уплотнения масляной системы, подшипники масляного циркуляционного насоса. | Применяются лучшие марки нержавеющей стали, сплавы цветных металлов, керамика, композитные и полимерные материалы для изготовления корпусных деталей и поглощающих элементов. Запатентованные керамические резистивные элементы обладает одновременно высокой электрической прочностью и теплопроводностью. Отсутствуют второй контур охлаждения и насос. Несмотря на применение инновационных и дорогостоящих материалов стоимость резисторов сопоставимой мощности ниже. Если же рассчитать стоимость полного жизненного цикла резисторов серии РБМВ, включая расходы на эксплуатацию и ремонт, то стоимость будет существенно ниже по сравнению с аналогами. |
| Безопасность | Масло - пожароопасное и текучее вещество, необходимо обеспечить безопасное хранение запаса масла. При эксплуатации резисторов такого типа неизбежно газообразование, что может являться поражающим фактором в стеснённых условиях эксплуатации. Возможны протечки масла, внутренние короткие замыкания вследствие устаревания масла и образования сажи. | Все материалы негорючие. Нет образования горючих газов, паров высокого давления. Электробезопасность обеспечивается соблюдением правил эксплуатации энергоустановок ПУЭ и требований РМРС. Уровень безопасности при эксплуатации существенно выше. |
| Надежность эксплуатации | Являясь, в целом пассивным устройством имеет в своем составе 2 гидравлических контура циркуляционный масляный насос, требующий постоянного электропитания. Является более технически сложным устройством - надежность любой более сложной системы заведомо ниже. | Практически полная энергонезависимость и собственная теплоемкость не менее 25 МДж позволяют применять резисторы серии РБМВ в том числе и в аварийном режиме. Обеспечен высокий уровень надежности. |


Габаритный чертеж
Модель STEP
Модель IGS


