CN105044410A - 一种冲击电压发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲击电压发生器，包括机架、电容、绝缘拉杆、绝缘同步带、放电装置，所述机架包括底板105、绝缘支撑立柱、绝缘横梁103、导电座；放电装置，包括金属块、导电拉簧、导电带。充电时，各电容间、电容与导电导电带、导电座等均断开实现充电；放电时，通过绝缘同步带移动从而带动绝缘拉杆移动，带动金属块移动，当金属块移动到相邻的电容极时，使得所有的电容与导电座之间形成一个回路，从而实现电容正负极间放电以及对地放电。该冲击电压发生器放电时间短，而且该结构运行更加稳定、可靠。

Description

一种冲击电压发生器

技术领域

本发明涉及产生脉冲波的高电压发生装置，特别涉及一种冲击电压发生器。

背景技术

冲击电压发生器是产生雷电冲击和操作冲击电压的一种发生装置。所产生的冲击电压，可供绝缘的冲击耐受或放电试验用。在大功率电子束和离子束发生器中以及二氧化碳激光器中，冲击电压发生器可用作电源装置，它是高压纳秒脉冲功率发生器的重要组成部分。冲击电压发生器由一组储能高压电容器，自直流高压源充电几十秒后，通过点火装置突然经电阻放电，在试品上形成陡峭上升前沿的冲击电压波形。冲击波的持续时间以微妙计，电压峰值一般为几十万伏至几百万伏。

完成冲击电压试验后需要对发生器进行放电，现有的发生器进行放电采用的方法是，将带绕设于支撑架上，带上设有滑轮，将钢丝与绝缘绳串接后绕设到滑轮上，通过滑轮运动从而实现钢丝与绝缘绳的切换，当充电状态时，绝缘绳处于工作状态；当放电状态时，通过滑轮运动切换到钢丝绳，通过钢丝绳将各电容与地接通实现放电。这种充放电方式存在一定的缺点：1、钢丝与绝缘绳绕设在滑轮上，运动过程中时常会因为贯性而脱出导轨被卡断；2、钢丝与绝缘绳使用一段时间后会松动，导致充放电实现不理想；3、需要将绝缘绳与钢丝串联起来，二者由于材料不同串接有一定的难度；4、钢丝线与绝缘绳之间切换时间较长，需要将全部绝缘绳运行完才能把整个回路的绝缘绳换掉。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种冲击电压发生器，包括机架、电容、绝缘拉杆、绝缘同步带、放电装置，所述机架包括底板105、绝缘支撑立柱、绝缘横梁103、导电座；放电装置，包括金属块、导电拉簧、导电带。充电时，各电容间、电容与导电导电带、导电座等均断开实现充电；放电时，通过绝缘同步带移动从而带动绝缘拉杆移动，带动金属块移动，当金属块移动到相邻的电容极时，使得所有的电容与导电座之间形成一个回路，从而实现电容正负极间放电以及对地放电。该冲击电压发生器放电时间短，而且该结构运行更加稳定、可靠。

为了达到上述技术效果，本发明提供的具体技术方案为：

一种冲击电压发生器，包括：机架，机架包括底板105、绝缘支撑立柱、绝缘横梁103、导电座104，所述绝缘支撑立柱、导电座设置在所述底板上，所述绝缘横梁设置在所述绝缘支撑立柱的顶端，所述导电座与大地相连；

电容，设置在所述绝缘支撑立柱上；

绝缘拉杆3，所述电容左右两极均活动地设置有所述绝缘拉杆；

绝缘同步带，可移动地绕设于所述绝缘横梁上，其两端分别与电容两端的绝缘拉杆相连；

放电装置，包括金属块、导电拉簧、导电带，金属块固定设置在绝缘拉杆上，金属块的数量与电容极的个数相等，且分别设置在电容极附近；除最上面一个电容右端外，导电拉簧一端与金属块相连，另一端与电容的一极相连，另外，导电座右端与一个导电拉簧相连；所述导电带7设置在导电座上，其右端与右边的绝缘拉杆上最下面的金属块相连，其左端与电容左边的绝缘拉杆相连。

作为上述方案的优选，所述电容有多个，多个所述电容沿所述绝缘支撑立柱从上往下依次排列，相邻所述电容间的间距相等，最下面一个电容与导电座的距离等于电容间距，最上面一个电容与绝缘横梁的间距大于电容间距。

作为上述方案的优选，绝缘同步带可活动的距离大于一个电容间距的距离。。

作为上述方案的优选，所述绝缘支撑杆的材质为环氧树脂。

作为上述方案的优选，所述绝缘同步带的材质为聚酯。

附图说明

图1是本发明提供的一种冲击电压发生器的实物结构示意图；

图2是本发明提供的一种冲击电压发生器在充电状态时的正面简易结构示意图；

图3本发明提供的一种冲击电压发生器局部示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明提供一种冲击电压发生器，包括：

(1)机架，机架包括底板105、绝缘支撑立柱、绝缘横梁103、导电座104，所述绝缘支撑立柱包括相平行的支撑立柱一101、支撑立柱二102，支撑立柱一101、支撑立柱二102、导电座104设置在底板上，所述绝缘横梁与支撑立柱一、支撑立柱二的顶端相连，所述导电座104与大地相连。

(2)电容2，设置在所述支撑立柱一、支撑立柱二之间，所述电容的正极设置于所述支撑立柱一上，所述电容的负极设置于所述支撑立柱二上，所述电容与所述绝缘横梁相平行，所述电容为多个，多个所述电容沿所述绝缘支撑立柱从上往下依次排列，相邻所述电容间的间距相等；最下面一个电容与导电座的距离等于电容间距，最上面一个电容与绝缘横梁的间距大于电容间距。

(3)绝缘拉杆3，电容左右两极均活动地设置有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆的材质为环氧树脂；

(4)绝缘同步带4，可移动地绕设于所述绝缘横梁上，其两端分别与电容两端的绝缘拉杆相连，且绝缘同步带可活动的距离大于一个电容间距的距离，所述绝缘同步带的材质为聚酯；

(5)放电装置，包括金属块5、导电拉簧6，金属块固定设置在绝缘拉杆上，金属块的数量与电容极的个数相等，且分别设置在电容极附近；除最上面一个电容右端外，导电拉簧一端与金属块相连，另一端与电容的一极相连，另外，导电座右端与一个导电拉簧相连。

(6)导电带，导电带7设置在导电座上，其右端与右边的绝缘拉杆上最下面的金属块相连，其左端与电容左边的绝缘拉杆相连。

本发明提供的一种冲击电压发生器的工作原理为：充电状态时，如图2所示，各电容之间之间均断开；需要放电时，沿图2所示的逆时针方向拉动导电带或绝缘同步带，金属块带动导电拉簧的移动端随之运动，当金属块移动到其相邻的电容极时，电容、金属块、导电拉簧、导电座之间形成连通的回路，从而实现放电，如图3为金属块固定在绝缘拉杆上正在逆时针运动示意图。

本发明提供的一种冲击电压发生器，结构稳定从而使得充放电的性能较好；在实现放电时，只需要将绝缘同步带移动与相邻电容间距等长的间距即可，大大缩短了充放电的切换时间。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种冲击电压发生器，其特征在于，包括：

机架，机架包括底板105、绝缘支撑立柱、绝缘横梁103、导电座104，所述绝缘支撑立柱、导电座设置在所述底板上，所述绝缘横梁设置在所述绝缘支撑立柱的顶端，所述导电座与大地相连；

电容，设置在所述绝缘支撑立柱上；

绝缘拉杆3，所述电容左右两极均活动地设置有所述绝缘拉杆；

绝缘同步带，可移动地绕设于所述绝缘横梁上，其两端分别与电容两端的绝缘拉杆相连；

放电装置，包括金属块、导电拉簧、导电带，金属块固定设置在绝缘拉杆上，金属块的数量与电容极的个数相等，且分别设置在电容极附近；除最上面一个电容右端外，导电拉簧一端与金属块相连，另一端与电容的一极相连，另外，导电座右端与一个导电拉簧相连；所述导电带7设置在导电座上，其右端与右边的绝缘拉杆上最下面的金属块相连，其左端与电容左边的绝缘拉杆相连。

2.根据权利要求1所述的冲击电压发生器，其特征在于，所述电容有多个，多个所述电容沿所述绝缘支撑立柱从上往下依次排列，相邻所述电容间的间距相等，最下面一个电容与导电座的距离等于电容间距，最上面一个电容与绝缘横梁的间距大于电容间距。

3.根据权利要求2所述的冲击电压发生器，其特征在于，绝缘同步带可活动的距离大于一个电容间距的距离。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的冲击电压发生器，其特征在于，所述绝缘支撑杆的材质为环氧树脂。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的冲击电压发生器，其特征在于，所述绝缘同步带的材质为聚酯。