CN103439534A - 一种高压负载试验的阻抗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压负载试验的阻抗装置，串接于电器产品的试验回路中进行负载调节，所述试验回路具有两个接入点，其特征在于，所述阻抗装置包括一个或串联连接的多个阻抗单元和用于承载所述阻抗单元的绝缘支架，所述阻抗单元包括输入端、N个阻抗元件、N+1个切换端以及输出端，所述输入端和N个阻抗元件依次串联连接；所述N+1个切换端分别连接于所述输入端和所述N个阻抗元件的输出侧。本发明公开的高压负载试验的阻抗装置可以调节出多个阻抗值，满足多种要求的高压负载试验的要求，在调节阻抗值时方便快捷，且可有效降低设备成本，该阻抗装置的外壳采用全绝缘结构，避免了金属结构件对电阻元件及电感元件的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻抗装置，具体涉及一种高压负载试验的阻抗装置。
背景技术
电器试验是对电器在正常工作和故障情况下所应具备的各种性能的验证，高低压电器品种多，用途广，使用情况复杂，在各种自然环境条件下，受电、机械力和发热等因素的综合作用较多，因此对其性能指标和工作的可靠性，必须用验证的方法进行。
电器试验时设计和制造电器过程中不可缺少的一个重要环节，对不断改进产品和发展新产品具有特别重要的意义，现有的电器试验分为高压电器试验和低压电器试验，无论是高压电器还是低压电器都具有多种不同的规格和性能参数要求，因此在对不同种类规格的电器进行试验时往往需要设计多种试验回路，每种回路设计不同的阻抗装置，因此就必须设计并制作很多阻抗装置，不但需要大量的资金和试验场地，而且需要频繁更换试验回路，不符合环保和节能的要求。另外由于高压电器的电压较高，因此对其绝缘性能要求也很高，在对高压电器进行试验时，对其试验环境也需要绝对的绝缘，现有的高压电器在进行试验时往往无法达到完全绝缘的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可在电器产品试验时用于调节试验电流、功率因数及时间常数的高压负载试验的阻抗装置。
本发明通过以下的技术方案来实现：一种高压负载试验的阻抗装置，串接于电器产品的试验回路中进行负载调节，所述试验回路具有两个接入点，所述阻抗装置包括一个或串联连接的多个阻抗单元和用于承载所述阻抗单元的绝缘支架，所述阻抗单元包括输入端、N个阻抗元件、N+1个切换端以及输出端，所述输入端和N个阻抗元件依次串联连接；所述N+1个切换端分别连接于所述输入端和所述N个阻抗元件的输出侧；所述输出端切换连接所述N+1个切换端并且连接其中一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输入端；所述输入端连接另外一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输出端。
进一步的，所述绝缘支架包括竖直设置的面板、对称设置于所述面板的两侧的旁板、固定连接所述面板和旁板的搁档以及用于支撑所述面板和旁板的瓷瓶底柱；所述面板和旁板之间具有间隙并且均为环氧板；所述搁档为环氧搁档。
进一步的，所述切换端设置有切换触头；所述输出端设置有切换铜排；所述切换铜排切换连接所述切换触头；所述切换触头和切换铜排均安装于所述面板上；所述输出端通过连接铜排连接其中一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输入端；所述输入端通过连接铜排连接另外一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输出端；相邻所述阻抗单元通过连接铜排连接。
进一步的，每个所述阻抗单元中的阻抗元件为电感元件和/或电阻元件，相邻所述阻抗单元中的阻抗元件均为电感元件或均为电阻元件或分别为电感元件和电阻元件。
进一步的，所述电感元件包括串接在一起并且同轴层叠设置的多个空芯线圈、承载并夹持所述多个空芯线圈的夹板以及设置于相邻所述空芯线圈之间的垫板。
进一步的的，每个所述空芯线圈沿其径线方向还间隔设置有多个垫块，所述垫块为环氧玻璃材料。
进一步的，所述空芯线圈的导线的外侧包覆有用于绝缘的聚脂薄膜和纸，绕制完成的所述空芯线圈还浸有漆层。
进一步的，每个所述空芯线圈的抽头设置于所述空芯线圈的外侧，相邻所述空芯线圈的抽头通过导线夹夹持固。
进一步的，所述电阻元件包括电阻支架和呈S型循环往复绕制于所述电阻支架的铁铬铝高阻金属带；所述电阻支架为环氧玻璃材料；所述铁铬铝带的层间设置有用于耐高温的瓷夹块。
进一步的，所述瓷夹块的外表涂覆有釉层。
采用以上技术方案的有益效果如下。
高压负载试验的阻抗装置作为高压电器通断能力、动热稳定试验及电寿命试验的调节负载，广泛应用于电器试验室、科研院所、质量监督检验中心、企业研发中心以及试验站，其串接于高压电器产品的试验回路中，在交流电器试验时用于调节试验电流及功率因数，在直流电器试验时用于调节试验电流及时间常数；每个阻抗装置可以调节出多个阻抗值，满足多种电器的试验回路的阻抗值的要求，且该高压负载试验的阻抗装置的外壳采用全绝缘结构，避免了金属结构件对电阻元件及电感元件的影响。
绝缘支架选用环氧板作为面板和旁板，并且使用环氧搁档和尼龙紧固件连接，提高了绝缘支架的绝缘水平。
电感元件的线圈为饼式的空芯线圈，层间增加了垫板，提高了空芯线圈的绝缘水平和结构强度。
空芯线圈沿其径线方向设置有用于隔离线圈内外圈的垫块，垫块采用环氧玻璃材料，增加了空芯线圈的绝缘性能。
空芯线圈的导线采用聚脂薄膜和纸双层包覆绝缘，线圈绕制完成后经二次真空干燥浸漆。
空芯线圈的抽头设置在空芯线圈外部正前方侧面，线圈抽头用导线夹固定，方便连接。
电阻元件采用温度系数低的0Cr25Al5铁铬铝高阻金属带制成。各电阻元件的绕制采用循环往返的结构以尽量减少电阻元件的电感，铁铬铝带间采用耐高温的瓷夹块隔离，瓷夹块上釉，防止因凝露受潮影响绝缘，电阻支架采用环氧玻璃材料，避免高电压对金属材料放电。
附图说明
图1为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例1的装置正视图；
图2为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例1的装置侧视图；
图3为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例1中阻抗单元的电路图；
图4为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例2中电感元件的结构示意图；
图5为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例3中电感元件的结构示意图；
图6为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例5的装置正视图；
图7为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例5的装置侧视图；
图8为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例5中阻抗单元的电路图；
图9为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例7的装置正视图；
图10为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例7的装置侧视图；
图11为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例7中阻抗单元的电路图；
图12为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例8的装置正视图；
图13为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例8的装置侧视图；
图14为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例8中阻抗单元的电路图；
图15为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例9的装置正视图；
图16为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例9的装置侧视图；
图17为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例9中阻抗单元的电路图；
图18为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例10的装置正视图；
图19为本发明公开的高压负载试验的阻抗装置实施例10中阻抗单元的电路图。
其中，
1.试验回路 11.接入点 21.输入端 22.电感元件 23.切换端 24.输出端 25.分流电阻 31.面板 32.旁板 33.搁档 34.瓷瓶底柱
K01，K1，K2，K3， K02，K4，K5，K6.切换触头
P1.连接铜排
P2，P3.切换铜排
A．实施例7中的阻抗装置 B.实施例8中的阻抗装置 C.实施例9中的阻抗装置。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
实施例1
参见图1-图3，如其中的图例所示，一种高压负载试验的阻抗装置，串接于电器产品的试验回路1中进行负载调节，试验回路1具有两个接入点11，上述阻抗装置包括一个阻抗单元和用于承载该阻抗单元的一绝缘支架，阻抗单元包括一个输入端21、三个电感元件22、四个切换端23以及一个输出端24，输入端21和三个电感元件22依次串联连接；四个切换端23分别连接于输入端21和三个电感元件22的输出侧；输出端24切换连接四个切换端23并且连接其中一个接入点11；输入端21连接另外一个接入点11。
每个电感元件22上还并联连接有一个分流电阻25。
上述绝缘支架包括竖直设置的面板31、对称设置于面板31的两侧的旁板32、固定连接面板31和旁板32的搁档33以及用于支撑面板31和旁板32的瓷瓶底柱34；面板31和旁板32之间具有间隙并且均为环氧板；搁档33为环氧搁档。
上述输入端21和输出端24分别通过连接铜排P1对应连接两个接入点11。
上述三个电感元件22的电感分别为1L、2L以及3L，上述四个切换端23分别设置有切换触头K01、K1、K2以及K3,输出端24设置有切换铜排P2；当切换铜排P2与切换触头K01接触时，没有电感被接入试验回路中，当切换铜排P2与切换触头K1接触时，电感1L被接入试验回路中，当切换铜排P2与切换触头K2接触时，电感2L被接入试验回路中，当切换铜排P2与切换触头K3接触时，电感3L被接入试验回路中。
切换触头K01、K1、K2、K3和切换铜排P2均安装于面板31的外侧，其余部件收纳并安装于旁板32之间的开放空间内。
本实施例中的高压负载试验的阻抗装置作为高压电器通断能力、动热稳定试验及电寿命试验的调节负载，广泛应用于电器试验室、科研院所、质量监督检验中心、企业研发中心以及试验站，其串接于高压电器产品的试验回路中，在交流电器试验时用于调节试验电流及功率因数，在直流电器试验时用于调节试验电流及时间常数；每个阻抗装置可以调节出多个阻抗值，满足多种电器的试验回路的阻抗值的要求，且该高压负载试验的阻抗装置的外壳采用全绝缘结构，避免了金属结构件对电感元件的影响，且绝缘支架选用环氧板及环氧搁档通过尼龙紧固件连接，提高了绝缘支架的绝缘水平。
实施例2
参见图4，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，电感元件22包括串接在一起并且同轴层叠设置的四个空芯线圈221、承载并夹持四层空芯线圈的两块夹板222以及设置于相邻空芯线圈221之间的三块垫板223，每个空芯线圈221的输出端设置于空芯线圈221的外侧并且通过导线夹224夹持固定。
电感元件的线圈为饼式结构的空芯线圈221，层间增加了垫板223，提高了空芯线圈221的绝缘水平和结构强度，空芯线圈221的抽头在空芯线圈外部正前方侧面，并且用导线夹224固定方便连接。
实施例3
参见图5，如其中的图例所示，其余与所述实施例2相同，不同之处在于，空芯线圈221沿其径线方向还间隔设置有多个垫块225，垫块225为环氧玻璃材料。
空芯线圈221沿其径线方向设置有用于隔离线圈内外圈的垫块225，垫块采用环氧玻璃材料，增加了空芯线圈221的绝缘性能。
实施例4
其余与所述实施例2相同，不同之处在于，上述空芯线圈的导线的外侧包覆有用于绝缘的聚脂薄膜和纸，绕制完成的所述线圈还浸有漆层。
空芯线圈的导线采用聚脂薄膜和纸双层包覆绝缘，线圈绕制完成后经二次真空干燥浸漆。
实施例5
参见图6-图8，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，电感元件替换为电阻元件26，电阻元件26不需并联上述分流电阻。
上述三个电阻元件的电阻分别为1R、2R以及3R，上述四个切换端23分别设置有切换触头K02、K4、K5以及K6,输出端24设置有切换铜排P3；当切换铜排P3与切换触头K02接触时，没有电阻被接入试验回路中，当切换铜排P3与切换触头K4接触时，电阻1R被接入试验回路中，当切换铜排P3与切换触头K5接触时，电阻2R被接入试验回路中，当切换铜排P3与切换触头K6接触时，电阻3R被接入试验回路中。
本实施例中的高压负载试验的阻抗装置作为高压电器通断能力、动热稳定试验及电寿命试验的调节负载，广泛应用于电器试验室、科研院所、质量监督检验中心、企业研发中心以及试验站，其串接于高压电器产品的试验回路1中，在交流电器试验时用于调节试验电流及功率因数，在直流电器试验时用于调节试验电流及时间常数；高压负载试验的阻抗装置的外壳采用全绝缘结构，避免了金属结构件对电阻元件26的影响，且绝缘支架选用环氧板及环氧搁档通过尼龙紧固件连接，提高了绝缘支架的绝缘水平。
实施例6
其余与所述实施例5相同，不同之处在于，上述电阻元件包括电阻支架和呈S型循环往复绕制于上述电阻支架的铁铬铝高阻金属带；上述电阻支架为环氧玻璃材料；上述铁铬铝带的层间设置有用于耐高温的瓷夹块。
进一步的，上述瓷夹块的外表涂覆有釉层。
电阻元件采用温度系数低的0Cr25Al5铁铬铝高阻金属带制成。各电阻元件的绕制采用循环往返的结构以尽量减少电阻元件的电感；铁铬铝带间采用耐高温的瓷夹块隔离，瓷夹块上釉，防止因凝露受潮影响绝缘，电阻支架采用环氧玻璃材料，避免高电压对金属材料放电。
实施例7
参见图9-图11，如其中的图例所示，其余与所述实施例3或4相同，不同之处在于，上述阻抗装置包括串联连接的两个阻抗单元。
第一个阻抗单元的其中一个输入端21连接其中一个接入点11，第一个阻抗单元的输出端24连接第二个阻抗单元的其中一个输入端21，第二个阻抗单元的输出端24连接另一个接入点11。
实施例8
参见图12-图14，如其中的图例所示，其余与所述实施例7相同，不同之处在于，上述阻抗装置包括串联连接的两个阻抗单元。
第一个阻抗单元的其中一个输入端21连接其中一个接入点11，第一个阻抗单元的输出端24连接第二个阻抗单元的其中一个输入端21，第二个阻抗单元的输出端24连接另一个接入点11。
实施例9
参见图15-图17，如其中的图例所示，本实施例中的阻抗装置包括实施例3或4中的阻抗装置和实施例7中的阻抗装置，实施例3或4中的阻抗装置和实施例7中的阻抗装置串联连接。
实施例10
参见图18-图19，如其中的图例所示，本实施例中的阻抗装置包括实施例7中的阻抗装置A、实施例8中的阻抗装置B以及实施例9中的阻抗装置C，实施例7中的阻抗装置A、实施例8中的阻抗装置B以及实施例9中的阻抗装置C依次串联连接。
上述阻抗装置的阻抗单元的设置根据具体情况设置，其多种设置情况均属于本发明的保护范围。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高压负载试验的阻抗装置，串接于电器产品的试验回路中进行负载调节，所述试验回路具有两个接入点，其特征在于，所述阻抗装置包括一个或串联连接的多个阻抗单元和用于承载所述阻抗单元的绝缘支架，所述阻抗单元包括输入端、N个阻抗元件、N+1个切换端以及输出端，所述输入端和N个阻抗元件依次串联连接；所述N+1个切换端分别连接于所述输入端和所述N个阻抗元件的输出侧；所述输出端切换连接所述N+1个切换端并且连接其中一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输入端；所述输入端连接另外一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输出端。
2.根据权利要求1所述的阻抗装置，其特征在于，所述绝缘支架包括竖直设置的面板、对称设置于所述面板的两侧的旁板、固定连接所述面板和旁板的搁档以及用于支撑所述面板和旁板的瓷瓶底柱；所述面板和旁板之间具有间隙并且均为环氧板；所述搁档为环氧搁档。
3.根据权利要求2所述的阻抗装置，其特征在于，所述切换端设置有切换触头；所述输出端设置有切换铜排；所述切换铜排切换连接所述切换触头；所述切换触头和切换铜排均安装于所述面板上；所述输出端通过连接铜排连接其中一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输入端；所述输入端通过连接铜排连接另外一个所述接入点或相邻所述阻抗单元的输出端；相邻所述阻抗单元通过连接铜排连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的阻抗装置，其特征在于，每个所述阻抗单元中的阻抗元件为电感元件和/或电阻元件，相邻所述阻抗单元中的阻抗元件均为电感元件或均为电阻元件或分别为电感元件和电阻元件。
5.根据权利要求4所述的阻抗装置，其特征在于，所述电感元件包括串接在一起并且同轴层叠设置的多个空芯线圈、承载并夹持所述多个空芯线圈的夹板以及设置于相邻所述空芯线圈之间的垫板。
6.根据权利要求5所述的阻抗装置，其特征在于，每个所述空芯线圈沿其径线方向还间隔设置有多个垫块，所述垫块为环氧玻璃材料。
7.根据权利要求5所述的阻抗装置，其特征在于，所述空芯线圈的导线的外侧包覆有用于绝缘的聚脂薄膜和纸，绕制完成的所述空芯线圈还浸有漆层。
8.根据权利要求5所述的阻抗装置，其特征在于，每个所述空芯线圈的抽头设置于所述空芯线圈的外侧，相邻所述空芯线圈的抽头通过导线夹夹持固。
9.根据权利要求4所述的阻抗装置，其特征在于，所述电阻元件包括电阻支架和呈S型循环往复绕制于所述电阻支架的铁铬铝高阻金属带；所述电阻支架为环氧玻璃材料；所述铁铬铝带的层间设置有用于耐高温的瓷夹块。
10.根据权利要求9所述的阻抗装置，其特征在于，所述瓷夹块的外表涂覆有釉层。
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