本發明專利技術公開一種沖擊電流發生裝置，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、用于放置待測樣品的測試臺、位于多波形切換模塊與測試臺之間的用于控制其通斷的間隙球；所述開關組其各自的上銅板固定于所述氣缸的活塞桿上，動觸塊安裝于所述上銅板下表面；開關組其各自的靜觸塊通過一半球形棒固定于一基座上并在靜觸塊和基座之間留有間隙，位于半球形棒上端的半球形面嵌入靜觸塊下表面凹槽內，半球形棒下端嵌入基座的凹槽內，基座固定于下銅板上，靜觸塊一端面通過軟電線帶連接到下銅板上。本發明專利技術保證裝置性能的穩定性和安全性，避免了在較大的瞬時電流下觸點粘連、灼傷，接觸性能良好，無表面點接觸或者表面線接觸。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及功率輸入變換為浪涌功率輸出的
，尤其涉及一種沖擊電流發生裝置。
技術介紹
模擬雷擊浪涌電流測試系統，又稱沖擊電流發生器，是通過儲能電容器的瞬時放電形成大電流，對SPD、壓敏電阻、防雷箱等防雷保護裝置以及器件進行模擬雷擊試驗，從而驗證這些器件是否能滿足對雷電引起的大電流、過電壓起到吸收和抑制作用，也可用來對電源系統、電子產品等在雷擊的環境中的抗干擾能力進行測試和驗證；該設備也可用應用于其他科研分析，比如電磁脈沖防護等領域。現有技術是使用不同的儀器分別產生單一波形，試驗儀器投資較大，使用也不方便，控制白動化程度不高，而多種波形發生器需要控制的器件多，涉及各個波形模塊互鎖問題，采用傳統的繼電器控制模式會人大增加控制難度。現有沖擊電流發生裝置存在以下幾點技術問題1、開關耐壓的問題沖擊電流發生器主回路部分(電容器、調波電阻等)是工作在高壓環境下，一般充電電壓在60kV以上，通常所用的電氣開關也無法實現這么高的電壓。2、開關接觸點耐電流要求沖擊電流發生器一般輸出電流較大，開關必須滿足在較大的瞬時電流下觸點不會粘連、灼傷，這就要求開關接觸點接觸性能良好，無表面點接觸或者表面線接觸，盡量小(無)接觸電阻。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種沖擊電流發生裝置，該沖擊電流發生裝置保證了沖擊電流發生器輸出電流較大和頻繁切換波形模式時，保證裝置性能的穩定性和安全性，避免了在較大的瞬時電流下觸點粘連、灼傷，接觸性能良好，無表面點接觸或者表面線接觸；可產生多種波形、提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是 一種沖擊電流發生裝置，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、用于放置待測樣品的測試臺、位于多波形切換模塊與測試臺之間的用于控制其通斷的間隙球； 所述PLC控制器，用于產生控制用于波形切換的開關組通斷的信號，從而控制所述高壓直流充電模塊充電和多波形切換模塊的波形切換； 所述高壓直流充電模塊用于對多波形切換模塊進行充電； 所述多波形切換模塊給測試臺提供沖擊電流； 氣動執行單元，包括氣缸和安裝于氣缸和氣源之間的電磁閥，此電磁閥響應來自PLC控制器信號從而驅動氣缸內活塞桿運動； 所述多波形切換模塊中放電回路包括至少4個第一電容器并聯組成的第一電容器單元、與第一電容器單元并聯的第一開關組、與所述第一電容器數目相等的第二電容器并聯組成的第二電容器單元、與第二電容器單元并聯的第二開關組和調波電阻單元； 所述第一電容器單元中第一電容器依次與第二電容器單元中第二電容器串聯連接并位于放電回路兩端之間，所述第一電容器和第二電容器均由串聯的上電容、下電容組成，第一電容器單元中各第一電容器的上電容、下電容之間接點通過第一導線串聯，第二電容器單元中各第二電容器的上電容、下電容之間接點通過第二導線串聯，第一電容器單元中各下電容與第二電容器單元中各上電容的接點通過第三導線串聯；第三導線與第一開關組和第二開關組之間的接點電連接； 所述調波電阻單元包括第一調波電阻組和第二調波電阻組，第一導線一端經第三開關組與第二導線一端連接，第一調波電阻組與所述第三開關組和第二導線的接點之間設置有第四開關組，所述第二電容器單元另一端與第二調波電阻組之間設置有第五開關組； 所述第一開關組、第二開關組、第三開關組、第四開關組和第五開關組其各自的上銅板固定于所述氣缸的活塞桿上，動觸塊安裝于所述上銅板下表面； 所述第一開關組、第二開關組、第三開關組、第四開關組和第五開關組其各自的靜觸塊通過一半球形棒固定于一基座上并在靜觸塊和基座之間留有間隙，位于半球形棒上端的半球形面嵌入靜觸塊下表面凹槽內，半球形棒下端嵌入基座的凹槽內，基座固定于下銅板上，靜觸塊一端面通過軟電線帶連接到下銅板上。上述技術方案進一步改進技術方案如下1.上述方案中，所述第一調波電阻組由若干電阻并聯組成，所述第二調波電阻組由若干電阻并聯組成。2.上述方案中，所述第一電容器和第二電容器中電容均采用20kV32yFX2的電容。3.上述方案中，所述下銅板安裝于一固定座上。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點1.本專利技術沖擊電流發生裝置，手動切換時，由于需要將電容器的并聯和串聯連接方式進行切換，切換使用的銅排需要多大20多塊，調波電阻需要更換20多塊，更換需要消耗時間約30分鐘，測試人員如果在測試過程中需要2種波形進行切換，則需要浪費大量的時間在波形切換上。本專利技術通過重新對多波形切換模塊中放電回路進行設計，其提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害，避免操作員接觸設備高壓部件、增強設備操作安全性，方便了在多種波形之間進行切換，達到操作員在人機界面通過設置可以自動完成波形的切換，從而節約勞動時間、提高勞動效率；同時，只需要再觸摸屏上選擇波形模式，即可實現自動切換，整個過程只需最多IOS即可完成；再次，也不需要人為去接觸電容器等高壓部件。從而大大提高設備使用的人身安全性能。2.本專利技術沖擊電流發生裝置，所述開關組其各自的上銅板固定于所述氣缸的活塞桿上，動觸塊安裝于所述上銅板下表面；所述開關組其各自的靜觸塊通過一半球形棒固定于一基座上并在靜觸塊和基座之間留有間隙，可以保證在I類波形到II類波形轉換時能自適應調整從而保證靜觸塊和動觸塊之間面接觸，保證了沖擊電流發生器輸出電流較大和頻繁切換波形模式時，保證裝置性能的穩定性和安全性，避免了在較大的瞬時電流下觸點粘連、灼傷，接觸性能良好，無表面點接觸或者表面線接觸；其次，靜觸塊一端面通過導電線連接到下銅板上，既避免了由于半球形棒位于靜觸塊和動觸塊之間帶來的導電性能下降和穩定性差的缺陷，由提高了導電性。附圖說明圖1是本專利技術沖擊電流發生裝置原理示意圖一； 圖2是本專利技術沖擊電流發生裝置原理示意圖二； 圖3是本專利技術多波形切換模塊結構示意 圖4是本專利技術沖擊電流發生裝置局部結構示意圖一； 圖5是本專利技術沖擊電流發生裝置局部結構示意圖二。以上附圖中1、測試臺；2、放電回路；3、間隙球；4、第一電容器單元；41、第一電容器；411、上電容；412、下電容；5、第二電容器單兀；51、第二電容器；6、調波電阻單兀；61、第一調波電阻組；62、第二調波電阻組；7、第一導線；8、第二導線；9、第三導線；10、PLC控制器；11、高壓直流充電模塊；12、多波形切換模塊；13、氣動執行單元；14、活塞桿；15、靜觸塊；16、半球形棒；161、半球形面；17、基座；18、下銅板；19、上銅板；20、動觸塊；21、固定座。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述 實施例一種沖擊電流發生裝置，包括PLC控制器10、高壓直流充電模塊11、多波形切換模塊12、用于放置待測樣品的測試臺1、位于多波形切換模塊12與測試臺I之間的用于控制其通斷的間隙球3; 所述PLC控制器10，用于產生控制用于波形切換的開關組通斷的信號，從而控制所述高壓直流充電模塊11充電和多波形切換模塊12的波形切換； 所述高壓直流充電模塊11用于對多波形切換模塊12進行充電； 所述多波形切換模塊給測試臺I提供沖擊電流； 氣動執行單元13，包括氣缸和安裝于氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種沖擊電流發生裝置，其特征在于：包括PLC控制器（10）、高壓直流充電模塊（11）、多波形切換模塊（12）、用于放置待測樣品的測試臺（1）、位于多波形切換模塊（12）與測試臺（1）之間的用于控制其通斷的間隙球（3）；所述PLC控制器（10），用于產生控制用于波形切換的開關組通斷的信號，從而控制所述高壓直流充電模塊（11）充電和多波形切換模塊（12）的波形切換；所述高壓直流充電模塊（11）用于對多波形切換模塊（12）進行充電；所述多波形切換模塊給測試臺（1）提供沖擊電流；氣動執行單元（13），包括氣缸和安裝于氣缸和氣源之間的電磁閥，此電磁閥響應來自PLC控制器（10）信號從而驅動氣缸內活塞桿（14）運動；所述多波形切換模塊（12）中放電回路（2）包括至少4個第一電容器（41）并聯組成的第一電容器單元（4）、與第一電容器單元（4）并聯的第一開關組（K1、K2）、與所述第一電容器（41）數目相等的第二電容器（51）并聯組成的第二電容器單元（5）、與第二電容器單元（5）并聯的第二開關組（K3、K4）和調波電阻單元（6）；所述第一電容器單元（4）中第一電容器（41）依次與第二電容器單元（5）中第二電容器（51）串聯連接并位于放電回路（2）兩端之間，所述第一電容器（41）和第二電容器（51）均由串聯的上電容（411）、下電容（412）組成，第一電容器單元（4）中各第一電容器（41）的上電容（411）、下電容（412）之間接點通過第一導線（7）串聯，第二電容器單元（5）中各第二電容器（51）的上電容（411）、下電容（412）之間接點通過第二導線（8）串聯，第一電容器單元（4）中各下電容（412）與第二電容器單元（5）中各上電容（411）的接點通過第三導線（9）串聯；第三導線（9）與第一開關組（K1、K2）和第二開關組（K3、K4）之間的接點電連接；所述調波電阻單元（6）包括第一調波電阻組（61）和第二調波電阻組（62），第一導線（7）一端經第三開關組（K5、K6）與第二導線（8）一端連接，第一調波電阻組（61）與所述第三開關組（K5、K6）和第二導線（8）的接點之間設置有第四開關組（K7、K8），所述第二電容器單元（5）另一端與第二調波電阻組（62）之間設置有第五開關組（K9、K10）；?所述第一開關組（K1、K2）、第二開關組（K3、K4）、第三開關組（K5、K6）、第四開關組（K7、K8）和第五開關組（K9、K10）其各自的上銅板（19）固定于所述氣缸的活塞桿（14）上，動觸塊（20）安裝于所述上銅板（19）下表面；所述第一開關組（K1、K2）、第二開關組（K3、K4）、第三開關組（K5、K6）、第四開關組（K7、K8）和第五開關組（K9、K10）其各自的靜觸塊（15）通過一半球形棒（16）固定于一基座（17）上并在靜觸塊（15）和基座（17）之間留有間隙，位于半球形棒（16）上端的半球形面（161）嵌入靜觸塊（15）下表面凹槽內，半球形棒（16）下端嵌入基座（17）的凹槽內，基座（17）固定于下銅板（18）上，靜觸塊（15）一端面通過軟電線帶連接到下銅板（18）上。...
【技術特征摘要】
1.一種沖擊電流發生裝置，其特征在于 包括PLC控制器(10)、高壓直流充電模塊(11 )、多波形切換模塊(12)、用于放置待測樣品的測試臺(I)、位于多波形切換模塊(12)與測試臺(I)之間的用于控制其通斷的間隙球(3)； 所述PLC控制器(10)，用于產生控制用于波形切換的開關組通斷的信號，從而控制所述高壓直流充電模塊(11)充電和多波形切換模塊(12)的波形切換； 所述高壓直流充電模塊(11)用于對多波形切換模塊(12 )進行充電； 所述多波形切換模塊給測試臺(I)提供沖擊電流； 氣動執行單元(13)，包括氣缸和安裝于氣缸和氣源之間的電磁閥，此電磁閥響應來自PLC控制器(10)信號從而驅動氣缸內活塞桿(14)運動； 所述多波形切換模塊(12)中放電回路(2)包括至少4個第一電容器(41)并聯組成的第一電容器單兀(4)、與第一電容器單兀(4)并聯的第一開關組(KU K2)、與所述第一電容器(41)數目相等的第二電容器(51)并聯組成的第二電容器單元(5)、與第二電容器單元(5)并聯的第二開關組(K3、K4)和調波電阻單元(6)； 所述第一電容器單元(4)中第一電容器(41)依次與第二電容器單元(5)中第二電容器(51)串聯連接并位于放電回路(2)兩端之間，所述第一電容器(41)和第二電容器(51)均由串聯的上電容(411)、下電容(412)組成，第一電容器單元(4)中各第一電容器(41)的上電容(411)、下電容(412)之間接點通過第一導線(7)串聯，第二電容器單元(5)中各第二電容器(51)的上電容(411)、下電容(412)之間接點通過第二導線(8)串聯，第一電容器單元(4)中各下電容(412)與第二電容器單元(5)中各上電容(411)的接點通過第三導線(9)串聯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃學軍，趙濤寧，蔡省洋，王嬌，張毅，
申請(專利權)人：蘇州泰思特電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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