用于高壓電容器充放電的試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高壓電容器充放電的試驗裝置，包括依次相連的試驗電源、前置處理單元及電容器充放電電路，電容器充放電電路包括第一晶閘管VT1、第二晶閘管VT2以及負載電阻R2，試驗電源經前置處理單元后輸出電源的正極、第一晶閘管VT1、負載電阻R2、被試電容器C2、輸出電源的負極依次串聯(lián)形成回路，第二晶閘管VT2的陽極連接于第一晶閘管VT1與負載電阻R2之間的A點，第二晶閘管VT2的陰極連接于被試電容器C2與輸出電源負極之間的B點。本實用新型具有結構簡單緊湊、成本低廉、智能化程度高、能夠提升測試速度和效率、提高測試精度等優(yōu)點。
【專利說明】用于高壓電容器充放電的試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及到高壓電容器領域，特指一種適用于高壓電容器充放電的試 驗裝置。
【背景技術】
[0002]高壓電容器在國防、軍事、鐵路、高壓輸配電等裝備上具有極其重要的作用，評定 高壓電容器質量好壞至關重要的性能指標是使用壽命，而決定使用壽命關鍵指標就是它的 充放電次數(shù)；另根據(jù)國家相關標準，高壓電容器都需進行破壞性試驗來評定壽命結束時的 性能，而破壞性試驗中一個至關重要的試驗就是充放電試驗。充放電試驗次數(shù)要求進行 10000?50000次左右，每次充放電周間最大時間間隔為5Min。對于應用場合越重要時，此 項試驗要求的次數(shù)和充放電時間間隔更為苛刻?，F(xiàn)有技術中，高壓電容器充放電試驗都是 采取人工觸發(fā)充放電方式，試驗周期需數(shù)天甚至更長，采取人工觸發(fā)方式極其疲勞，且影響 到檢測結果的準確性。
[0003]現(xiàn)有電容器充放電試驗裝置的不足之處為以下幾點:
[0004]1、充放電裝置中開關都是使用的觸點式開關，開關觸頭長期頻繁動作容易損壞， 另進行高壓或超高壓電容器充放試驗時，一般觸點工作電壓不夠，難選擇。
[0005]2、充放電裝置中的執(zhí)行機構為伸縮氣缸，時間不易控制，響應速度緩慢。
[0006]3、充放電裝置被試電容的電壓等級較低，不能進行高壓、大容值的電容器試驗。
實用新型內容
[0007]本實用新型要解決的技術問題就在于:針對現(xiàn)有技術存在的技術問題，本實用新 型提供一種結構簡單緊湊、成本低廉、智能化程度高、能夠提升測試速度和效率、提高測試 精度的用于高壓電容器充放電的試驗裝置。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0009]一種用于高壓電容器充放電的試驗裝置，包括依次相連的試驗電源、前置處理單 元及電容器充放電電路，所述電容器充放電電路包括第一晶閘管VT1、第二晶閘管VT2以及 負載電阻R2，所述試驗電源經前置處理單元后輸出電源的正極、第一晶閘管VT1、負載電阻 R2、被試電容器C2、輸出電源的負極依次串聯(lián)形成回路，所述第二晶閘管VT2的陽極連接于 第一晶閘管VTl與負載電阻R2之間的A點，所述第二晶閘管VT2的陰極連接于被試電容器 C2與輸出電源負極之間的B點。
[0010]作為本實用新型的進一步改進:
[0011]所述前置處理單元包括依次相連的調壓電路、整流電路、限流和穩(wěn)壓電路。
[0012]所述第一晶閘管VTl和第二晶閘管VT2中控制電路與觸發(fā)電路之間采取光纖通f目。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0014]1、本實用新型結構簡單緊湊、成本低廉、智能化程度高、能夠提升測試速度和效率、提高測試精度，利用電力電子晶閘管元器件作為開關，具備無觸點式動作、開通響應速度快等特點，可使高壓電容器充放電時間周期達到毫秒級。
[0015]2、本實用新型利用晶閘管串聯(lián)技術，提高了裝置電壓耐受能力，能夠實現(xiàn)高壓或超高壓電容器的充放電試驗。
[0016]3、本實用新型可以替代原來人工觸發(fā)對電容器的充放電方式，避免了人員的疲勞，解決了測量結果的誤差和精確度問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的電路原理示意圖。
[0018]圖2是本實用新型在具體應用時構成充電回路的原理示意圖。
[0019]圖3是本實用新型在具體應用時構成放電回路的原理示意圖。
[0020]圖4是本實用新型在具體應用時晶閘管的控制原理示意圖。
[0021]圖例說明:
[0022]1、試驗電源；2、調壓電路；3、整流電路；4、限流和穩(wěn)壓電路；5、電容器充放電電路。
【具體實施方式】
[0023]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型的用于高壓電容器充放電的試驗裝置，包括依次相連的試驗電源1、前置處理單元及電容器充放電電路5，圖中C2為被試電容器。電容器充放電電路5包括第一晶閘管VTl、第二晶閘管VT2以及負載電阻R2，試驗電源I經前置處理單元后輸出電源的正極、第一晶閘管VT1、負載電阻R2、被試電容器C2、輸出電源的負極依次串聯(lián)形成回路，第二晶閘管VT2的陽極連接于第一晶閘管VTl與負載電阻R2之間的A點，第二晶閘管VT2的陰極連接于被試電容器C2與輸出電源負極之間的B點，通過在不同時刻觸發(fā)晶閘管，達到使被試電容充電和放電目的，且利用電力電子晶閘管器件作為開關，晶閘管器件能夠反復頻繁開通，不易損壞。即:
[0025]在進行充電時，構成充電回路:輸出電源的正極+DC,經過第一晶閘管VT1、負載電阻R2、被試電容器C2、輸出電源的負極-DC，如此循環(huán)構成電容器充電回路，如圖2所示。
[0026]在進行放電時，構成放電回路:被試電容器C2充電完成后相當于一個電壓源，通過負載電阻R2、第二晶閘管VT2回到被試電容器C2，如此循環(huán)構成電容器放電回路，如圖3所示。
[0027]上述前置處理單元提供+DC和-DC電源后，因第一晶閘管VTl和第二晶閘管VT2的陽極電壓均高于陰極電壓，只給第一晶閘管VTl門極觸發(fā)電壓，第一晶閘管VTl將開通，此時通過充電回路使被試電容器C2充電，經過充電時間T，被試電容器C2充電已滿，充電回路上已無電流，第一晶閘管VTl陽極流向陰極電流小于晶閘管最小維持電流，第一晶閘管VTl將自動關斷，充電過程完成。
[0028]被試電容器C2充電完成后，此時只給第二晶閘管VT2門極加觸發(fā)電壓，第二晶閘管VT2將開通，此時被試電容器C2通過負載電阻R2、第二晶閘管VT2回路完成放電過程。
[0029]由此可見，最為主要核心是第一晶閘管VT1、第二晶閘管VT2的控制電路，晶閘管導通條件:1、陽極和陰極之間需有正向電壓；2、門極、陰極之間有正向觸發(fā)電壓；3、陽極與陰極正向電流需大于晶閘管最小維持電流；三者缺一不可。晶閘管沒有導通時，相當于一個無窮大的電阻。本實施例中，第一晶閘管VT1、第二晶閘管VT2的控制原理如圖4所示，因本試驗裝置被試電容器C2為高壓電容器，控制電路與觸發(fā)電路之間采取光纖通信，對高低壓進行隔離。
[0030]本實施例中，進一步前置處理單元包括依次相連的調壓電路2、整流電路3、限流和穩(wěn)壓電路4。
[0031]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于高壓電容器充放電的試驗裝置，其特征在于，包括依次相連的試驗電源(I)、前置處理單元及電容器充放電電路(5)，所述電容器充放電電路(5)包括第一晶閘管VT1、第二晶閘管VT2以及負載電阻R2，所述試驗電源(I)經前置處理單元后輸出電源的正極、第一晶閘管VT1、負載電阻R2、被試電容器C2、輸出電源的負極依次串聯(lián)形成回路，所述第二晶閘管VT2的陽極連接于第一晶閘管VTl與負載電阻R2之間的A點，所述第二晶閘管VT2的陰極連接于被試電容器C2與輸出電源負極之間的B點。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于高壓電容器充放電的試驗裝置，其特征在于，所述前置處理單元包括依次相連的調壓電路(2)、整流電路(3)、限流和穩(wěn)壓電路(4)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于高壓電容器充放電的試驗裝置，其特征在于，所述第一晶閘管VTl和第二晶閘管VT2中控制電路與觸發(fā)電路之間采取光纖通信。
【文檔編號】G01R31/00GK203444044SQ201320572040
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權日:2013年9月16日
【發(fā)明者】雷立, 吳強, 羅仁俊, 陳剛, 黃歡, 熊強, 汪小梅, 林麗, 彭勃, 張得祥, 李慶武, 唐奔 申請人:株洲變流技術國家工程研究中心有限公司