專利名稱:交流電容器老化電源的制作方法
本實(shí)用新型為交流電容器老化電源，確切地說，是提高交流電容器電壓，加速電容器老化的電源。
對工作電壓高、電容量大的交流電容器進(jìn)行電壓老化試驗，需要大容量、高電壓的老化電源設(shè)備。一般的老化電源設(shè)備，采用電抗器與被試電容器形成并聯(lián)諧振，在被試電容器兩端產(chǎn)生高電壓的原理作成。電抗器一般采用帶鐵心的電抗器，此種電抗器不具備線性特征，電感量隨外加電壓變動，因而不能在低電壓下調(diào)諧，只能在老化電壓下調(diào)諧。這樣，不易找準(zhǔn)諧振點(diǎn)，而且電網(wǎng)電壓的波動使電路失諧，致使過流保護(hù)器動作。由于鐵心的鐵損，用帶鐵心的電抗器進(jìn)行補(bǔ)償，耗能較高，Q值在15以下，無功損耗較大。
本實(shí)用新型的目的在于，制造一種大容量交流電容器老化電源，該老化電源的Q值高，無功損耗小，不隨電網(wǎng)電壓的波動失諧，性能穩(wěn)定。
本實(shí)用新型為對交流電容器進(jìn)行電壓老化試驗的電源，參見附圖2，由調(diào)壓器B1、升壓器B2、可調(diào)線性補(bǔ)償電抗器LX、電流表A1、A2、A3，電壓表V、機(jī)械控制裝置及過流保護(hù)系統(tǒng)所構(gòu)成。其特點(diǎn)在于用可調(diào)補(bǔ)償電抗器代替帶鐵心的電抗器，這種可調(diào)線性補(bǔ)償電抗器是空心的，沒有鐵磁物質(zhì)，其電感量不隨外加電壓變化。本實(shí)用新型所采用的線性可調(diào)補(bǔ)償電抗器LX，由兩組空心線圈組成，下線圈為定圈(5)，上線圈為動圈(9)，定圈和動圈均由六個相同的空心線圈組成，通過串聯(lián)或者并聯(lián)這些空心線圈，即可粗調(diào)電抗器電感量，改變定圈(5)和動圈(9)的耦合位置即可微調(diào)電抗器電感量。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的電氣連接結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。
圖1為可調(diào)補(bǔ)償電抗器結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的線性可調(diào)補(bǔ)償電抗器接線圖。
圖1中，電抗器由定圈(5)和動圈(9)組成，定圈由木質(zhì)支架(2)支承并固定在骨架(4)的臺面板(6)上，木質(zhì)支架(2)通過減振墊(1)與骨架(4)連接。動圈(9)固定在拖板(10)上，拖板(10)上固定有螺母套(12)，當(dāng)手柄(14)旋轉(zhuǎn)時，螺桿軸(11)帶動螺母套(12)使動圈(9)左右移動，從而改變動圈(9)與定圈(5)的耦合位置，即可以調(diào)整電抗器LX的電感量，達(dá)到老化時調(diào)諧補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｅ_面板(6)上有四個螺釘(8)，螺釘裝在拖板(10)的四個導(dǎo)向槽中，調(diào)好諧振點(diǎn)后用鎖緊螺母(7)鎖緊，保證老化時諧振電感量不發(fā)生變化，螺釘(8)起導(dǎo)向和鎖緊的雙重作用。軸承座(13)固定在骨架(4)和臺面板(6)上，螺桿軸(11)只能在軸承座中轉(zhuǎn)動而不能左右移動。由于通過電抗器的電流很大，所以定圈(5)和動圈(9)都有散熱通風(fēng)槽，并有風(fēng)扇(3)強(qiáng)迫冷卻以保證電源長期工作。為保證電抗器具有線性性質(zhì)，骨架(4)的任何一面都不能有鐵磁閉合回路，在離線圈150mm之內(nèi)，不能有任何鐵磁性材料存在。
圖2為本實(shí)用新型的電氣原理圖，現(xiàn)敘述如下市電通過調(diào)壓器(B1)并由升壓變壓器B2加在電抗器LX和被試電容器CX所組成的并聯(lián)回路上。電壓值由
讀出，輸入電流值由
讀出。諧振電流值由
讀出。注意以下幾點(diǎn)1.調(diào)諧電流的指示表A2，量程為1安，便于觀察諧振點(diǎn)。
2.設(shè)備具有過載和擊穿保護(hù)繼電器J1及報警指示。當(dāng)電流過大時，繼電器J1斷開，DZ2為過載擊穿指示燈，F(xiàn)M為報警器。
3.補(bǔ)償電抗器LX通過的電流很大，最大電流70多安，電抗器發(fā)熱較大，風(fēng)扇D使LX冷卻。
4.為保證設(shè)備安全，設(shè)備不允許在高壓下啟動，所以在調(diào)壓器B1上裝了回零開關(guān)K3，只有當(dāng)調(diào)壓器B1回到零位時，才能啟動老化電源。
5.電容器老化時要計時間，通常一次老化時間為500－1000小時，積時表GC用于計時。
6.升壓變壓器B2輸出電壓為1000伏和800伏兩檔，由開關(guān)K6轉(zhuǎn)換，老化130微法以下電容器可以加到1000伏，老化280微法的電容器時只能用800伏檔。
圖3為本實(shí)用新型的線性可調(diào)補(bǔ)償電抗器接線圖，15、18點(diǎn)接電抗器，A、B、C、D、E、F、G、H為線性可調(diào)補(bǔ)償電抗器的線圈抽頭。按照圖3所示接線圖的方式接線，就能夠粗調(diào)電抗器電感量。
本實(shí)用新型大容量交流電容器老化試驗電源的工作程序如下根據(jù)被試交流電容器容量等級大小，按圖3接好線路。調(diào)壓器B1回零，斷開K7將調(diào)諧電流指示表A1接入，啟動K1接通總電源合上開關(guān)K4，使風(fēng)扇D工作，啟動K2接通老化電源，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器B1將電壓升到100－200伏之間。旋轉(zhuǎn)可調(diào)補(bǔ)償電抗器手柄(14)觀察A1表指針，當(dāng)A1表讀數(shù)最小時，動圈(9)為諧振點(diǎn)位置，將鎖緊螺母(7)鎖緊。合上K7將A1短路，工作電流由A2指示，其量程為10安，根據(jù)工藝要求，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器B1，觀察電壓表
，將老化電壓升到所需值，計下積時表的值，一般一次老化為500－1000小時，工作完畢按相反程序操作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下本實(shí)用新型能耗低，諧振Q值高，以一只300微法，在750伏下老化，測試結(jié)果如下A3＝73安，A2＝2.75安Q值＝ (A3)/(A2) ＝ 73/2.75 ＝26.5I總＝A2＝2.75安
W總＝V.I總＝750伏×2.75安＝2.1千伏安其中A3為電流表A3的讀數(shù)，A2為電流表A2的讀數(shù)，Q為電抗器的品質(zhì)因素，I總為A2表的讀數(shù)，W總為LX和CX組成的諧振回路的輸入功率。
如果不加補(bǔ)償電抗器，則設(shè)備大，耗能高，以一個300微法的電容器在750伏的交流電壓下老化為例，計算如下XC＝ 1/(2πfc) ＝ (106)/(314×300) ＝10.6歐IC＝ (u)/(XC) ＝ 750/10.6 ＝70.8安WC＝μIC＝ (u2)/(xc) ＝ (7502)/10.6 ＝53千伏安以上比較可見，采用補(bǔ)償電抗器可以節(jié)約能源，Q值高，設(shè)備體積小。本實(shí)用新型的交流電容器老化電源老化時電流穩(wěn)定，老化時不易出現(xiàn)過流保護(hù)動作，對電網(wǎng)電流影響小。此外，由于采用空心電抗器，這種電抗器具有線性特征，在低電壓下調(diào)諧，易找準(zhǔn)諧振點(diǎn)，找準(zhǔn)諧振點(diǎn)后，再將電壓升到老化電壓，外加電壓的變化不影響諧振點(diǎn)，因而不會引起本實(shí)用新型的老化電源的輸出波形的畸變，反而具有校正輸入電流波形的作用。用雙線視波器對輸入和輸出的電流波形作了比較，輸出波形比輸入波形更接近正弦波，完全滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。本設(shè)備操作方便，工作性能穩(wěn)定，節(jié)能成績顯著。
本實(shí)用新型適用于電容量為75微法±10％、90微法±10％，130微法±10％，老化電壓為0－750伏，電容量為280微法，老化電壓為0－750伏的一切交流電容器的老化試驗。
權(quán)利要求
1.一種大容量交流電容器老化試驗電源，由調(diào)壓器、升壓器、電抗器、電流表、電壓表、電器控制部分和機(jī)械控制部分所組成。其特征為電抗器是由兩組空心線圈組成，包括定圈(5)和動圈(9)。定圈固定在木質(zhì)支架(2)和臺板(6)之間，動圈(9)固定在拖板(10)上，通過旋轉(zhuǎn)手柄(14)，帶動螺桿軸(11)，使固定在拖板(10)上的螺母套(12)左右移動，引起動圈(9)和定圈(5)耦合位置發(fā)生改變，使電抗器與被測電容器的回路產(chǎn)生并聯(lián)諧振。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的交流電容器老化試驗電源，其特征為所述的電抗器的定圈(5)和動圈(9)均由六個相同的空心線圈組成，改變線圈的串并聯(lián)方式，即能改變線圈的電感量，對試驗電壓進(jìn)行粗調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的交流電容器老化試驗電源，其特征為在支承動圈(9)和定圈(5)的骨架(4)的臺板(6)上，固定有四個螺釘(8)，拖板(10)上有四個導(dǎo)向槽，螺釘(8)裝在拖板(10)的四個導(dǎo)向槽內(nèi)，起導(dǎo)向和緊鎖作用，調(diào)諧后由鎖緊螺母(7)鎖緊，保證在老化過程中諧振點(diǎn)不變。
專利摘要
本實(shí)用新型為一種大容量交流電容器耐壓及老化試驗電源。由調(diào)壓器、升壓器、空心可調(diào)線性電抗器及電器控制部分和機(jī)械控制部分所組成。電抗器由定圈和動圈組成。通過機(jī)械控制裝置來調(diào)節(jié)動圈與定圈的耦合位置，使電抗器與被試電容器的回路產(chǎn)生并聯(lián)諧振。本裝置工作性能穩(wěn)定、節(jié)能效果顯著。
文檔編號H02M5/00GK87205209SQ87205209
公開日1988年6月22日 申請日期1987年10月19日
發(fā)明者羅秋農(nóng), 李自清 申請人:國營宏明無線電器材廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan