本實用新型涉及一種交流耐壓試驗設(shè)備,特別是一種便攜式交流耐壓試驗裝置,是針對現(xiàn)場低壓小容量試品的交流耐壓試驗的專用設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的交流耐壓試驗設(shè)備多采用工頻耐壓試驗設(shè)備及諧振耐壓試驗設(shè)備。這兩種交流耐壓試驗設(shè)備大多針對電壓在10kV以上的電器設(shè)備耐壓試驗,試驗電壓大于50kV,容量大于3kVA,由操作裝置及升壓裝置構(gòu)成,設(shè)備單件的重量重,單體試驗裝置重量大于50公斤,體積大,使用時需要多人配合搬運(yùn),甚至需要吊車組裝,必須使用外接電源。而對于低壓小容量的試驗品也采用上述設(shè)備的話,則會導(dǎo)致搬運(yùn)不便,操作復(fù)雜,耗時費力,試驗效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種小型便攜、操作方便、有效提高試驗效率的便攜式交流耐壓試驗裝置。
本實用新型的目的是通過以下途徑來實現(xiàn)的:
便攜式交流耐壓試驗裝置,其結(jié)構(gòu)要點在于,包括有直流供電模塊、電壓變換模塊、變頻控制模塊、功放電路模塊、升壓模塊和輸出模塊,直流供電模塊的輸出端與電壓變換模塊連接,電壓變換模塊分別連接變頻控制模塊和功放電路模塊,功放電路模塊通過升壓模塊與輸出模塊連接,變頻控制模塊包括依序連接的正弦波生成模塊、調(diào)壓模塊和正弦波放大驅(qū)動模塊,正弦波生成模塊連接電壓變換模塊,正弦波放大驅(qū)動模塊則連接功放電路模塊。
所述直流供電模塊提供直流電源,電壓變換模塊則對所提供的直流電源進(jìn)行降壓、穩(wěn)壓和極性反轉(zhuǎn),以實現(xiàn)需要輸出的電源大小和極性,正弦波生成模塊產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波, 調(diào)壓模塊調(diào)制為所需電壓,之后通過正弦波放大驅(qū)動模塊驅(qū)動功放電路模塊,功放電路模塊在調(diào)壓模塊和正弦波放大驅(qū)動模塊的控制下輸出正弦波電壓,該正弦波電壓經(jīng)過升壓模塊升壓可輸出0-5000V標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓,并傳送到輸出模塊實現(xiàn)試驗電壓的輸出。
采用直流供電模塊以及電壓變換模塊,電源部分的體積大為縮小,而變頻控制模塊采用標(biāo)準(zhǔn)正弦波生成,并由放大驅(qū)動模塊實現(xiàn)對信號的放大和對功放電路模塊的驅(qū)動,確保了波形的純凈,失真度極小,因此經(jīng)過升壓模塊升壓后的信號不再需要大型濾波元件,大大地縮小了體積和重量;另外本實用新型針對的是現(xiàn)場低壓小容量試品,因此所述的升壓模塊也可采用小型變壓器來實現(xiàn)。由此,本實用新型所述交流耐壓試驗裝置體積小,重量輕,便攜易于搬運(yùn),可單人攜帶操作測試,操作簡單方便,極大提高現(xiàn)場交流耐壓試驗效率。
本實用新型可以進(jìn)一步具體為:
所述直流供電模塊為一種偏置直流供電模塊。具體可以是一種可充電的鋰電池裝置,采用可充電的鋰電池,體積小,且可重復(fù)充電利用,較為環(huán)保。
所述的電壓變換模塊包括降壓穩(wěn)壓模塊和電壓反轉(zhuǎn)電路,直流供電模塊的輸出端分別連接降壓穩(wěn)壓模塊和電壓反轉(zhuǎn)電路,降壓穩(wěn)壓模塊分別連接正弦波生成模塊和功放電路模塊,而電壓反轉(zhuǎn)電路則連接功放電路模塊。
降壓穩(wěn)壓模塊提供+18V、+5V、+3.3V等不同穩(wěn)壓電壓,從而提供給變頻控制模塊和功放電路模塊。電壓反轉(zhuǎn)電路用于為功放電路模塊提供與降壓穩(wěn)壓模塊所提供電壓不同極性的電壓,從而使得功放電路模塊能夠獲得±18V電源。
所述正弦波生成模塊為一種正弦波生成單片機(jī),調(diào)壓模塊為一種串行乘法器,而正弦波放大驅(qū)動模塊則為一種推挽放大電路。
正弦波生成單片機(jī)數(shù)字化控制,推挽放大電路用于驅(qū)動和放大調(diào)壓后的正弦波,能夠保證得到波形純凈,失真度極小的正弦波,輸出級無需采用大型濾波元件。
所述升壓模塊為一種小型勵磁變壓器。小型勵磁變壓器體積小,便于操作。
還包括有一反饋電路,包括依序連接的電壓電流信號采樣模塊、運(yùn)放模塊和AD轉(zhuǎn)換模塊,其中電壓電流信號采樣模塊連接輸出模塊,AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端則連接到正弦波生成模塊。
經(jīng)過升壓模塊所輸出的正弦波電壓可以通過反饋電路進(jìn)行反饋、調(diào)壓和過壓過流保護(hù)輸出,因此反饋電路采集高壓側(cè)的電壓電流信號,并經(jīng)由運(yùn)費模塊和AD轉(zhuǎn)換模塊傳送至單片機(jī),由單片機(jī)進(jìn)行調(diào)壓控制。
綜上所述,本實用新型提供了一種便攜式交流耐壓試驗裝置,試驗裝置用直流供電模塊供電,由正弦波生成模塊產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波經(jīng)調(diào)壓模塊調(diào)壓、正弦波放大驅(qū)動模塊驅(qū)動線性功放電路模塊輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓,再經(jīng)過升壓模塊升壓,從而得到試驗所需的0-5000V交流電壓。所述交流耐壓試驗裝置體積小,重量輕,便攜易于搬運(yùn),可單人攜帶操作測試,操作簡單方便,極大提高現(xiàn)場交流耐壓試驗效率。
附圖說明
圖1為本實用新型所述便攜式交流耐壓試驗裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步描述。
具體實施方式
最佳實施例:
參照附圖1,便攜式交流耐壓試驗裝置,包括有直流供電模塊、電壓變換模塊、變頻控制模塊、功放電路模塊、升壓模塊和輸出模塊,直流供電模塊的輸出端與電壓變換模塊連接,電壓變換模塊分別連接變頻控制模塊和功放電路模塊,功放電路模塊通過升壓模塊與輸出模塊連接,變頻控制模塊包括依序連接的正弦波生成模塊、調(diào)壓模塊和正弦波放大驅(qū)動模塊,正弦波生成模塊連接電壓變換模塊,正弦波放大驅(qū)動模塊則連接功放電路模塊。
所述直流供電模塊為一種偏置直流供電模塊,具體是一種可充電的鋰電池裝置,可充電重復(fù)利用,體積?。凰龅碾妷鹤儞Q模塊包括降壓穩(wěn)壓模塊和電壓反轉(zhuǎn)電路,直流供電模塊的輸出端分別連接降壓穩(wěn)壓模塊和電壓反轉(zhuǎn)電路,降壓穩(wěn)壓模塊分別連接正弦波生成模塊和功放電路模塊,而電壓反轉(zhuǎn)電路則連接功放電路模塊。
上述各個模塊中,所述正弦波生成模塊為一種正弦波生成單片機(jī),可選擇市售型號為STM32F103的單片機(jī)產(chǎn)品,以提供標(biāo)準(zhǔn)正弦波;調(diào)壓模塊為一種串行乘法器,可選擇市售型號為AD5452的調(diào)壓產(chǎn)品;正弦波放大驅(qū)動模塊則為一種推挽放大電路,通過推挽放大電路來實現(xiàn)正弦波電源的放大處理,能夠保證得到波形純凈,失真度極小的正弦波,輸出級無需采用大型濾波元件。所述升壓模塊為一種小型勵磁變壓器,可輸出0-5000V標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓,并傳送到輸出模塊實現(xiàn)試驗電壓的輸出。單片機(jī)還分別連接有顯示器、鍵盤以及TTL-232通訊接口。
便攜式交流耐壓試驗裝置還包括有一反饋電路,包括依序連接的電壓電流信號采樣模塊、運(yùn)放模塊和AD轉(zhuǎn)換模塊,其中電壓電流信號采樣模塊連接輸出模塊,AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端則連接到正弦波生成模塊。電壓電流信號采樣模塊分別為電壓采樣模塊和電流采樣模塊,二者分別對應(yīng)由采集芯片TV31B02和TA21B11完成,電壓采樣模塊和電流采樣模塊分別連接有一運(yùn)放,用于放大采集信號,最后將放大的采集信號傳送給AD轉(zhuǎn)換模塊,用于數(shù)據(jù)處理并反饋給單片機(jī),以作為單片機(jī)調(diào)整正弦波輸出的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),另外串行乘法器也將其調(diào)壓輸出的數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī),同樣作為單片機(jī)調(diào)整正弦波輸出的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
本實用新型所述試驗裝置原理具體為:22V直流電壓經(jīng)過降壓穩(wěn)壓模塊及電壓反轉(zhuǎn)電路為功放電路模塊提供±18V電源。單片機(jī)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波,通過串行乘法器調(diào)壓送至運(yùn)放模塊驅(qū)動功放電路模塊,功放電路模塊在串行乘法器/運(yùn)放電路控制下輸出需要的正弦波電壓,經(jīng)過18V/5000V小型勵磁變壓器升壓輸出0-5000V標(biāo)準(zhǔn)正弦波電壓。高壓側(cè)的電壓電流信號采樣通過運(yùn)放/AD采集數(shù)據(jù)送至單片機(jī)處理,反饋調(diào)壓和過壓過流保護(hù)輸出。
本實用新型針對的是現(xiàn)場低壓小容量試品,輸出電壓不大于5kV,容量不大于150VA。開發(fā)無需外接電源,重量輕,體積小的交流耐壓試驗裝置能夠?qū)崿F(xiàn)單人攜帶操作測試,極大地提高現(xiàn)場小容量試品的交流耐壓試驗效率,降低調(diào)試工作的勞動強(qiáng)度。還可以在現(xiàn)場電氣安裝調(diào)試工程上應(yīng)用。
本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。