一种机车空心环状接地电阻体及其制作方法与流程

1.本发明涉及到一种电阻体及其制作方法，尤其是指一种机车空心环状接地电阻体及其制作方法；该种机车空心环状接地电阻体及其制作方法可以有效降低电阻器的重量，实现电阻器的轻量化；属于电阻器制造技术领域。


背景技术：

2.为了保障车载人员人身安全和车载设备电气安全，电力机车在弓网离线、过分相等内部过电压及雷电冲击等外部过电压的过程中都需要进行电流泄放，而这种电流泄放都是通过机车接地系统来完成的；机车接地系统主要包括两部分，即车体接地和车载电气设备接地，其中车载电气设备接地重点在于高压电缆屏蔽层的接地方式，而机车接地系统接地方式则针对不同车型有较大的差异。
3.机车接地系统对于机车来说必须合适，不合适的机车接地系统不仅易导致电流分配不均，不同接地点出现电压差，形成局部环流，部分电流可能会泄漏到机车的某些部件中，对部件造成电腐蚀，影响部件的正常运行；而且不合适的机车接地系统还可能导致车体接触电压陆升，不仅严重威胁车内人员的人身安全，而且还会反击车载设备（尤其是安装在转向架与车体之间的设备），对其造成损坏；甚至会造成控制、通信系统的电路绝缘击穿和电子元器件烧毁，对动车组的正常运行带来巨大的威胁。尤其是现在正在普遍推广的运行的动车组和城市和地铁轨道车辆的车体接地，这些车体都是采用的锅合金车体，由于锅合金车体的电阻小于钢轨，使得牵引回流通过车体转向架——车体——相邻车体——相邻车体转向架形成回路，该回路使得动车组车体电流较大，影响车体接地装置和转向架轴承的使用寿命。
4.为了消除这种影响，现在提出一种电阻式车体接地的方法，所谓电阻式车体接地是在工作地和保护接地之间连接一个机车空心环状接地电阻体以抑制车体电流；该种电阻式车体接地的方法的主回路通过接地碳刷直接接地，车体与接地碳刷之间加入了一个隔离电阻，即车体通过一个隔离电阻接地。通常情况下，接地碳刷与车轴间的滑动电接触电阻为毫欧姆量级，因此牵引电流主要通过接地碳刷入地，通过隔离电阻进入车体的分量较少，避免了车体环流；此外，由于车体机车空心环状接地电阻体的加入，车体回路的阻抗增加，有效的抑制了牵引电流在车体回路中产生的感应电流。但这种电阻式车体接地的方法的缺陷在于当发生雷击跳闸、过电压冲击时，避雷器或接地开关闭合，瞬态冲击电流会加载在机车空心环状接地电阻体上，造成车体电压瞬间提升，由于车体是弱电信号的公共参考地，该冲击电压造成的反击有可能损坏车载控制、通信等弱电设备，同时当避雷器导通时，机车空心环状接地电阻体与主回路的变压器是并联关系，高压雷电波仍然会加载在车载变压器的两端，通过变压器稱合到二次侧，容易造成整流桂堆损坏。而且现在的车体轻量化设计中，这种电阻式车体接地的方法因为需要接入一个机车空心环状接地电阻体，现在的机车空心环状接地电阻体又都是采用的螺旋电阻条的电阻体结构，这种螺旋电阻条结构的电阻体不仅使得整个个机车空心环状接地电阻体的重量大大上升，影响车体的轻量化改造，而且很容
易产生电感，使得电阻体发热，造成机车空心环状接地电阻体的烧损；因此很有必要对此加以研究改进。
5.通过专利检索，尚未发现有相关的专利技术文献报道，最为相接近的为一篇论文，相关文献有以下几个：1、专利号为cn201822007062.1，名称为“一种机车接地电阻器”的实用新型专利，该专利公开了一种机车空心环状接地电阻体器，包括壳体、螺旋电阻条、绝缘的中部支撑件和绝缘的端部支撑件，端部支撑件有分别固定于壳体的两组，螺旋电阻条的两端部分别固定于两组端部支撑件，螺旋电阻条的中部与壳体之间留有间距，中部支撑件抵住螺旋电阻条的中部，从而将螺旋电阻条的中部与壳体之间分隔；中部支撑件与壳体之间设有弹性件，以使得中部支撑件在垂直于螺旋电阻条螺旋方向的方向上弹性地抵住壳体。
6.2、专利号为cn201720170523.x，名称为“一种空心铂电阻元件”的实用新型专利，该专利公开了一种空心铂电阻元件，包括：两端开口的空心管；均匀缠绕在所述空心管外壁上的铂丝绕组；分别连接所述铂丝绕组两端并引出至所述空心管外的两根引线；外表保护层，使所述空心管与铂丝绕组固定连接成一体。所述外表保护层通过涂刷或者烧结的方式使所述空心管与铂丝绕组固定连接成一体。
7.3、专利号为cn201420050674.8，名称为“环状接线端子式厚膜无感高压分压电阻”的实用新型专利，该专利公开了一种环状接线端子式厚膜无感高压分压电阻，该电阻器包括氧化铝陶瓷棒和两个镀镍铜帽，两个镀镍铜帽对应安装在氧化铝陶瓷棒的两端上，氧化铝陶瓷棒的表面上烧结有电极和电阻浆料层，且电阻浆料层两端分别连接在电极上，氧化铝陶瓷棒烧结电极和电阻浆料层后形成电阻主体，且电阻主体的表面上涂覆有绝缘漆；电极上固定连接有环状接线端子。
8.通过上述专利文献的分析，我们发现真正涉及机车接地系统中的机车空心环状接地电阻体，只有专利号为cn201822007062.1，名称为“一种机车机车空心环状接地电阻体器”的实用新型专利；该专利所公开的结构的确为现在电力机车尤其是动车组所用的机车空心环状接地电阻体，但该专利所公开的结构仍只是采用螺旋电阻条的机车空心环状接地电阻体结构，所以前面所述的问题依然存在，因此仍很有必要对此做进一步的研究。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于针对现有机车车体接地电阻体所存在的不足，提出一种新的用于电力机车车体接地系统的车体接地电阻体，该种机车车体接地电阻可以在保持机车车体接地有效性的同时，有效进一步降低机车车体接地电阻的重量，提高车体接地系统的轻量化水平。
10.本发明的另一发明目的在于提出一种制作上述电阻体的方法。
11.为了达到这一目的，本发明提供了一种机车空心环状接地电阻体，机车空心环状接地电阻体包括电阻体和电阻体基体，电阻体附着在电阻体基体的外表面上；所述的电阻体为空心环状结构，电阻体基体为金属材料制作的筒状，且空心环状结构的电阻体紧密附着在同样结构形状的空心金属筒体状的电阻体基体上，形成一种复合结构的机车空心环状接地电阻体。
12.进一步地，所述的空心的环状体电阻体是在管状的金属筒体的基体上复合一层电
阻料，形成复合结构的空心环柱状结构的电阻体。
13.进一步地，所述的金属筒体为不锈钢管，空心环柱状结构的电阻体复合在不锈钢管的基体上；在不锈钢管的外表面上先复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，形成以不锈钢管为基体的空心环柱状结构的电阻体。
14.进一步地，所述的金属筒体为铝合金或铜合金筒体，在铝合金或铜合金筒体的基体上先复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，形成以铝合金或铜合金筒体为基体的空心环柱状结构的电阻体。
15.进一步地，所述的电阻层上还复合有一层保护层；所述保护层为具有散热性能的防护膜。
16.进一步地，所述的保护层为绝缘导热材料复合形成的防护层；包括导热硅脂、导热硅胶，或纳米复合有机硅材料。优选地保护层采用纳米复合有机硅材料制作。
17.进一步地，所述的绝缘层的主要成分是微晶玻璃以及粘接剂的混合物，微晶玻璃和粘接剂通过高温表层晶间渗透复合在金属筒体的额外表面上；所述的电阻层的主要成分是银和钯的混合物，银和钯混合物通过烧结形成筒体状，再复合在金属筒体的绝缘层上；绝缘层的厚度120-150微米；电阻层的厚度10-15微米；保护层的厚度30-40微米。优选地采用430不锈钢作为金属筒体，由于430不锈钢含有铁素体，适合绝缘层内粘接剂高温表层晶间渗透（850-900℃），可以有效防止绝缘层在高温下的剥离。
18.进一步地，所述的金属筒体为单管、双管，或多管；管的形状包括圆形、椭圆形，或多边形。
19.一种上述的机车空心环状接地电阻体制作方法，先制作金属筒体，再在金属筒体复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，以此形成一金属筒体为基体的机车空心环状接地电阻体。
20.进一步地，所述机车空心环状接地电阻体制作方法制作步骤如下：1）根据机车空心环状接地电阻体值大小的要求，以及空间结构大小，确定机车空心环状接地电阻体的电阻体形状和大小与尺寸； 2）根据所确定的机车空心环状接地电阻体的形状和大小与尺寸选择金属筒体，使得机车空心环状接地电阻体的电阻体能够紧密贴合在金属筒体上，并且金属筒体的长度要长于电阻体的长度，以便于金属筒体的安装；3）在金属筒体的外表上涂覆一层绝缘材料，形成绝缘层；4）再将电阻体复合到金属筒体的绝缘层上，使得电阻体能够完整地紧密贴合在金属筒体的外表上；5）再在电阻体的外表复合一层保护层。
21.本发明的优点在于：本发明通过采用空心筒形的电阻体代替原来的螺旋状电阻体，在相同的电阻值情况下，可以大幅降低电阻体的重量；而且还可以消除螺旋电阻体的电感。主要有以下一些优点：1、采用空心环形状的电阻体代替原来的螺旋状电阻体可以大大减轻电阻体的重量，有利于整个车体接地系统的轻量化，相比现在的螺旋状电阻体重量可以减轻约1/3；由于整个列车需要安装大量的接地电阻，因此整列车的减重效果十分明显。
22.2、空心环形状的电阻体采用薄壁金属筒体，又可以进一步减轻圆筒形的电阻体筒体的重量，从而进一步减轻整个机车空心环状接地电阻体的重量。
23.3、在空心环形状薄壁金属筒体上复合电阻体，通过空心环形状的电阻体来与车体接地系统的接地碳刷和车体连接，可以有效扩大电阻体的表面积，提供电阻体的效率。
附图说明
24.图1为本发明的一个实施例的立体结构图；图2为本发明一个实施例的剖面结构图；图3为本发明一个应用实施例的组装结构立体示意图。
具体实施方式
25.下面将结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
26.实施例一如附图1所示，一种机车空心环状接地电阻体，机车空心环状接地电阻体包括电阻体1和电阻体基体2，电阻体1附着在电阻体基体2的外表面上；所述的电阻体2为空心环状结构，电阻体基体1采用金属材质制作成圆筒形状的直筒基体，且空心环状结构的电阻体1紧密附着在同样结构形状的空心金属筒体状的电阻体基体2上，形成一种复合结构的机车空心环状接地电阻体。
27.所述的金属材质包括不锈钢管、铝合金管、铜合金管材，也可以采用其它金属管材；优选地采用430不锈钢管材制作。采用430不锈钢管制作成圆筒形状的直筒基体是直接选用430不锈钢薄壁钢管型材制作电阻体基体2；采用壁厚在1-2mm不锈钢管型材，为了不改变现有的接地电阻箱体尺寸，管径和长度按照原有螺旋接地电阻的箱体的内部空间最大值选取，这样可以不对车体进行打的改动，便于对现有车体进行改造实施；为了防止电流从并环状体电阻体流到不锈钢型材制作电阻体基体上，并流到车体上，在不锈钢管型材的外表，通过晶间渗透复合一层绝缘层3，形成一种带有绝缘层3的不锈钢圆筒形电阻体基体，如附图2所示。
28.所述的绝缘层3采用微晶玻璃以及粘接剂的混合物配制而成，通过高温表层晶间渗透或热喷涂复合在不锈钢管型材的外表；由于430不锈钢含有铁素体，适合微晶玻璃以及粘接剂的混合物制作的绝缘层内粘接剂高温表层晶间渗透（850-900℃），可以有效防止绝缘层3在高温下的剥离。绝缘层3的厚度控制在120-150微米。
29.所述的空心的环状体电阻体是采用银和钯的混合物制作成的，银和钯的配比为1：1.2-1.5；将银和钯的粉末混合物通过烧结形成圆筒形状的空心环柱状结构电阻体，空心环柱状结构电阻体的圆筒壁厚控制在10-35微米，具体厚度根据机车车体接地电阻的总电阻值所确定，可以参照原来的螺旋电阻体的阻值确定。
30.银和钯的粉末混合物的烧结方式是先将银和钯的粉末与玻璃粉以及其它固体粉末混合分散成膏状，印刷在430不锈钢管绝缘层外表，形成一层电阻湿膜，湿膜厚度控制在60-70微米，然后通过激光进行空中烧结，最终在绝缘层外表面形成一层厚度在10-35微米的空心环柱状结构电阻体。
31.所述的电阻体基体1可以为单管、双管，或多管；管的形状包括圆形、椭圆形，或多
边形。优选地，根据机车接地电阻箱体空间的限制，为了不做大的改动，采用双管式的圆管筒体为好，双管之间通过支架5连接形成整体，如附图3所示。
32.空心环柱状结构电阻体的环形面可以是整圈，也可以是留有间隙的分段弧形面；优选地，在空心环柱状结构电阻体的环形面留有一条宽约5-7毫米间隙6，这样使得电流通过电阻体时减少电阻体内形成涡流的现象，间隙6通过绝缘层材料填补，形成间隙6两边的电阻材料的绝缘结构，如附图3所示。
33.空心环柱状结构电阻体为直筒形状，长度短于金属筒体的长度，使得金属筒体两端露出在空心环柱状结构电阻体外，并保证露出部分必须大于1.5厘米以上，以便金属筒体的安装，并保持足够的绝缘距离。
34.为了保护空心环柱状结构电阻体，在空心环柱状结构电阻体的外表有再次刷涂或喷涂有一层保护层4，如附图2所示；所述的保护层4为散热和绝缘性能好的高分子材料制作，包括导热硅脂、导热硅胶，或纳米复合有机硅材料。优选地保护层采用纳米复合有机硅材料制作；也可以采用微晶玻璃以及粘接剂的混合物，微晶玻璃和粘接剂通过高温表层晶间渗透复合在空心环柱状结构电阻体的外表面。保护层4采取包边的结构，保护层4的端部两边有包边7，包边7将电阻体1的两边包住，形成保护层4与绝缘层3合起来将电阻体1密闭绝缘起来，使得电阻体处于完整的密封环境下。
35.机车空心环状接地电阻体制作方法是：先制作金属筒体，再在金属筒体复合一层绝缘层，再在绝缘层上复合一层电阻层，以此形成一金属筒体为基体的机车空心环状接地电阻体；再将两个筒体通过支架焊接起来，形成一个双管式的机车空心环状接地电阻体。
36.所述机车空心环状接地电阻体制作方法制作步骤如下：1）根据机车空心环状接地电阻体值大小的要求，以及空间结构大小，确定机车空心环状接地电阻体的电阻体形状和大小与尺寸； 2）根据所确定的机车空心环状接地电阻体的形状和大小与尺寸选择金属筒体，使得机车空心环状接地电阻体的电阻体能够紧密贴合在金属筒体上，并且金属筒体的长度要长于电阻体的长度，以便于金属筒体的安装；3）在金属筒体的外表上涂覆一层绝缘材料，形成绝缘层；4）再将电阻体复合到金属筒体的绝缘层上，使得电阻体能够完整地紧密贴合在金属筒体的外表上；5）再在电阻体的外表复合一层保护层；6）再将两个筒体通过支架采用激光组装焊接起来，形成如附图3形状的整体机车空心环状接地电阻体。
37.本发明的优点在于：采用这种管状机车空心环状接地电阻体作为车体接地系统中的机车空心环状接地电阻体，是通过空心化的电阻体减轻电阻体的重量。通过研究发现，在相同的表面负荷情况下，采用环状管状机车空心环状接地电阻体，比实心的电阻体螺旋状盘成螺旋管状的电阻体，不仅可以大大减轻电阻体的重量，而且具有更好的电阻效果和更小的体积；因此采用管状机车空心环状接地电阻体完全可以替代现有的螺旋状电阻体，从而有效减轻电阻体的重量。在减轻重量的同时，采用整体的管状机车空心环状接地电阻体还可以有效消除原来采用螺旋管形状的电阻体所带来的强电感的问题，有效降低机车空心环状接地电阻体的自身
发热；研究发现原来采用螺旋管形状的电阻体是为了保证有足够的总电阻值，采用螺旋管状可以大大缩短电阻体的长度，但这样却增加的电阻体的自身电感，而且为了保证电阻的效果，必须保证螺旋管形状的电阻体盘旋之间存在一定的间隙，这样有将增加螺旋管形状的电阻体的长度；而采用直管环形状的电阻体，不仅消除了螺旋状之间的间隙，可以有效缩短电阻体的长度，而且还消除了螺旋管形状的电阻体因采用圆棒绕制所存在的圆棒形状所造成的电阻截面损失。
38.但是如果直接将管状机车空心环状接地电阻体安装到车体接地系统中，会存在管状机车空心环状接地电阻体必须有很好的强度和刚性，否则在机车车体的振动环境下，将会出现电阻体断裂的情况。而简单提高电阻体的强度就必须在制作管状机车空心环状接地电阻体时添加足够的增加管状机车空心环状接地电阻体刚性的金属元素，这样又会影响电阻体的电阻性能。因此本发明采取复合型结构，将管状机车空心环状接地电阻体附着到一个强度足够的金属筒体上，这样管状机车空心环状接地电阻体主要考虑的只是如何提高电阻性能；经过反复研究，最终得到采用不锈钢作为管状机车空心环状接地电阻体的支撑基体最为合适，因此不锈钢具有很好的耐腐蚀性能，这样可以有效防止管状机车空心环状接地电阻体在基体上出现剥离现象，而采用其它金属材料（如普通优质碳钢），在使用一段时间后就有会出现管状机车空心环状接地电阻体与基体管壁剥离的情况，从而导致电阻体的性能受到影响；当然也可以采用其它如铜合金管或铝合金管作为基体也可以获得很好的效果。
39.并且为了使得管状机车空心环状接地电阻体有可靠的支撑，将空心化的管状机车空心环状接地电阻体复合在空心的不锈钢金属筒体上，以薄壁空心不锈钢圆筒作为管状机车空心环状接地电阻体的附着基体，这样可以进一步降低整个机车空心环状接地电阻体的重量，有利于机车空心环状接地电阻体的轻量化；不锈钢圆筒的壁厚可以选择在2-5毫米。
40.管状机车空心环状接地电阻体可以是一个，或者两个，或者多个，具体应根据车体对机车空心环状接地电阻体的表面负荷，以及车体的位置空间所决定，本实施例采用2个（如附图3所示）；当采用两个以上的管状机车空心环状接地电阻体，各个管状机车空心环状接地电阻体采取串并联方式连接；两个以上的管状机车空心环状接地电阻体所附着的空心不锈钢圆筒体通过连接支架，采取激光焊接连接在一起，使得整个管状机车空心环状接地电阻体形成一个整体；再将连接支架通过绝缘方式固定到接地装置的箱体上。
41.本发明提出在空心不锈钢圆筒上附着管状机车空心环状接地电阻体是在不锈钢圆筒基体上复合一层电阻料，形成空心的不锈钢圆筒为基体的管状机车空心环状接地电阻体；但管状机车空心环状接地电阻体与不锈钢圆筒为相互绝缘隔离结构，在管状机车空心环状接地电阻体与不锈钢圆筒之间设有绝缘层，防止管状机车空心环状接地电阻体上的电流泄漏到不锈钢圆筒上；且不锈钢圆筒又通过连接支架以绝缘的方式固定在接地装置的箱体上，在连接支架与接地装置的箱体之间也为绝缘固定连接，形成二次绝缘结构。
42.由于车体下的机车空心环状接地电阻体环境十分恶劣，为了有效保护管状机车空心环状接地电阻体，在管状机车空心环状接地电阻体的外表面上还复合有一层保护膜，这种保护膜需具有很好的散热性能和防护性能；经过研究采用导热硅脂、导热硅胶，或纳米复合有机硅材料最为合适。管状机车空心环状接地电阻体的电阻体层的厚度按照机车空心环状接地电阻体的需要通过计算确定；总体以保证金属筒体为基体的管状机车空心环状接地
电阻体总的电阻阻值为原来的螺旋电阻体的电阻阻值为宜。
43.实施例二实施例二与实施例一的原理基本相同，只是在具体结构和处理的方式上有所不同；一种机车空心环状接地电阻体，机车空心环状接地电阻体包括电阻体和电阻体基体，电阻体附着在电阻体基体的外表面上；所述的电阻体为空心环状结构，电阻体基体采用金属材质制作成圆筒形状的直筒基体，且空心环状结构的电阻体紧密附着在同样结构形状的空心金属筒体状的电阻体基体上，形成一种复合结构的机车空心环状接地电阻体。
44.只是所述的空心的环状体电阻体是采用不锈钢的单个椭圆筒体作为电阻体的基体，形成空心的不锈钢筒体为基体的管状机车空心环状接地电阻体，车体接地系统的接地碳刷与车体之间通过空心的金属筒体为基体的管状机车空心环状接地电阻体进行接地连接。采用椭圆筒体可以达到在有限空间内充分利用空间制作管状机车空心环状接地电阻体；通过调整椭圆的长短轴比实现一个筒体就可以在机车空心环状接地电阻体箱体内，形成满足整个机车空心环状接地电阻体需要的管状机车空心环状接地电阻体，这样可以充分利用空间；而且这种椭圆筒体的管状机车空心环状接地电阻体，固定起来比圆形的更为方便，不容易出现筒体转动的现象。
45.其它与实施例以一样。该种结构的最大特点是椭圆结构，可以通过调整长短轴来适应箱体内部空间的形状，且固定起来比较容易，但制作起来比较麻烦一些，且不便于形成标准化。
46.实施例三实施例三与实施例一的原理基本相同，只是在具体结构和处理的方式上有所不同；一种机车空心环状接地电阻体，机车空心环状接地电阻体包括电阻体和电阻体基体，电阻体附着在电阻体基体的外表面上；所述的电阻体为空心环状结构，电阻体基体采用金属材质制作成圆筒形状的直筒基体，且空心环状结构的电阻体紧密附着在同样结构形状的空心金属筒体状的电阻体基体上，形成一种复合结构的机车空心环状接地电阻体。
47.只是所述的空心的环状体电阻体是采用多边形铝合金管状型材制作电阻体的基体，再在多边形铝合金管状型材基体上包裹多边形管状机车空心环状接地电阻体，车体接地系统的接地碳刷与车体之间通过空心的金属筒体为基体的多边形管状机车空心环状接地电阻体进行接地连接。采用铝合金管状型材可以进一步减轻筒体的重量，而采用多边形则可以使得管状机车空心环状接地电阻体更容易固定，且便于识别管状机车空心环状接地电阻体的方向，由于管状机车空心环状接地电阻体制作时，采取开口方式，在整个环状的筒体之间留有一条缝隙，所以安装时需要考虑安装位置能处于合适的方向，避免出现内部涡流形成；采用多边形管状机车空心环状接地电阻体就便于识别安装。
48.本实施例的其它部分与实施例以一样。该种结构更加轻巧，但焊接比较困难。
49.上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，而且本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。同时，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故
不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
50.本发明的优点在于：本发明通过采用圆筒形的电阻体代替原来的螺旋状电阻体，在相同的电阻值情况下，可以大幅降低电阻体的重量；而且还可以消除螺旋电阻体的电感。主要有以下一些优点：1、采用空心环形状的电阻体代替原来的螺旋状电阻体可以大大减轻电阻体的重量，有利于整个车体接地系统的轻量化，相比现在的螺旋状电阻体重量可以减轻约1/3；由于整个列车需要安装大量的接地电阻，因此整列车的减重效果十分明显。
51.2、空心环形状的电阻体采用薄壁金属筒体，又可以进一步减轻圆筒形的电阻体筒体的重量，从而进一步减轻整个机车空心环状接地电阻体的重量。
52.3、在空心环形状薄壁金属筒体上复合电阻体，通过空心环形状的电阻体来与车体接地系统的接地碳刷和车体连接，可以有效扩大电阻体的表面积，提供电阻体的效率。