CN87205209U

CN87205209U - 交流电容器老化电源

Info

Publication number: CN87205209U
Application number: CN198787205209U
Authority: CN
Inventors: 罗秋农; 李自清
Original assignee: Hongming Raido Equipment Factory
Current assignee: Hongming Raido Equipment Factory
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1988-06-22

Abstract

本实用新型为一种大容量交流电容器耐压及老化试验电源。由调压器、升压器、空心可调线性电抗器及电器控制部分和机械控制部分所组成。电抗器由定圈和动圈组成。通过机械控制装置来调节动圈与定圈的耦合位置，使电抗器与被试电容器的回路产生并联谐振。本装置工作性能稳定、节能效果显著。

Description

交流电容器老化电源

本实用新型为交流电容器老化电源，确切地说，是提高交流电容器电压，加速电容器老化的电源。

对工作电压高、电容量大的交流电容器进行电压老化试验，需要大容量、高电压的老化电源设备。一般的老化电源设备，采用电抗器与被试电容器形成并联谐振，在被试电容器两端产生高电压的原理作成。电抗器一般采用带铁心的电抗器，此种电抗器不具备线性特征，电感量随外加电压变动，因而不能在低电压下调谐，只能在老化电压下调谐。这样，不易找准谐振点，而且电网电压的波动使电路失谐，致使过流保护器动作。由于铁心的铁损，用带铁心的电抗器进行补偿，耗能较高，Q值在15以下，无功损耗较大。

本实用新型的目的在于，制造一种大容量交流电容器老化电源，该老化电源的Q值高，无功损耗小，不随电网电压的波动失谐，性能稳定。

本实用新型为对交流电容器进行电压老化试验的电源，参见附图2，由调压器B₁、升压器B₂、可调线性补偿电抗器L_X、电流表A₁、A₂、A₃，电压表V、机械控制装置及过流保护系统所构成。其特点在于用可调补偿电抗器代替带铁心的电抗器，这种可调线性补偿电抗器是空心的，没有铁磁物质，其电感量不随外加电压变化。本实用新型所采用的线性可调补偿电抗器L_X，由两组空心线圈组成，下线圈为定圈（5），上线圈为动圈（9），定圈和动圈均由六个相同的空心线圈组成，通过串联或者并联这些空心线圈，即可粗调电抗器电感量，改变定圈（5）和动圈（9）的耦合位置即可微调电抗器电感量。

下面结合附图详细说明本实用新型的电气连接结构和机械结构。

图1为可调补偿电抗器结构图。

图2为本实用新型的电气原理图。

图3为本实用新型的线性可调补偿电抗器接线图。

图1中，电抗器由定圈（5）和动圈（9）组成，定圈由木质支架（2）支承并固定在骨架（4）的台面板（6）上，木质支架（2）通过减振垫（1）与骨架（4）连接。动圈（9）固定在拖板（10）上，拖板（10）上固定有螺母套（12），当手柄（14）旋转时，螺杆轴（11）带动螺母套（12）使动圈（9）左右移动，从而改变动圈（9）与定圈（5）的耦合位置，即可以调整电抗器L_X的电感量，达到老化时调谐补偿的目的。台面板（6）上有四个螺钉（8），螺钉装在拖板（10）的四个导向槽中，调好谐振点后用锁紧螺母（7）锁紧，保证老化时谐振电感量不发生变化，螺钉（8）起导向和锁紧的双重作用。轴承座（13）固定在骨架（4）和台面板（6）上，螺杆轴（11）只能在轴承座中转动而不能左右移动。由于通过电抗器的电流很大，所以定圈（5）和动圈（9）都有散热通风槽，并有风扇（3）强迫冷却以保证电源长期工作。为保证电抗器具有线性性质，骨架（4）的任何一面都不能有铁磁闭合回路，在离线圈150mm之内，不能有任何铁磁性材料存在。

图2为本实用新型的电气原理图，现叙述如下：

市电通过调压器（B₁）并由升压变压器B₂加在电抗器L_X和被试电容器C_X所组成的并联回路上。电压值由

读出，输入电流值由

读出。谐振电流值由

读出。注意以下几点：

1.调谐电流的指示表A₂，量程为1安，便于观察谐振点。

2.设备具有过载和击穿保护继电器J₁及报警指示。当电流过大时，继电器J₁断开，DZ₂为过载击穿指示灯，FM为报警器。

3.补偿电抗器L_X通过的电流很大，最大电流70多安，电抗器发热较大，风扇D使L_X冷却。

4.为保证设备安全，设备不允许在高压下启动，所以在调压器B₁上装了回零开关K₃，只有当调压器B₁回到零位时，才能启动老化电源。

5.电容器老化时要计时间，通常一次老化时间为500－1000小时，积时表GC用于计时。

6.升压变压器B₂输出电压为1000伏和800伏两档，由开关K₆转换，老化130微法以下电容器可以加到1000伏，老化280微法的电容器时只能用800伏档。

图3为本实用新型的线性可调补偿电抗器接线图，15、18点接电抗器，A、B、C、D、E、F、G、H为线性可调补偿电抗器的线圈抽头。按照图3所示接线图的方式接线，就能够粗调电抗器电感量。

本实用新型大容量交流电容器老化试验电源的工作程序如下：

根据被试交流电容器容量等级大小，按图3接好线路。调压器B₁回零，断开K₇将调谐电流指示表A₁接入，启动K₁接通总电源合上开关K₄，使风扇D工作，启动K₂接通老化电源，旋转调压器B₁将电压升到100－200伏之间。旋转可调补偿电抗器手柄（14）观察A₁表指针，当A₁表读数最小时，动圈（9）为谐振点位置，将锁紧螺母（7）锁紧。合上K₇将A₁短路，工作电流由A₂指示，其量程为10安，根据工艺要求，旋转调压器B₁，观察电压表

，将老化电压升到所需值，计下积时表的值，一般一次老化为500－1000小时，工作完毕按相反程序操作。

本实用新型的优点和积极效果如下：

本实用新型能耗低，谐振Q值高，以一只300微法，在750伏下老化，测试结果如下：

A₃＝73安，A₂＝2.75安

Q值＝ (A₃)/(A₂) ＝ 73/2.75 ＝26.5

I_总＝A₂＝2.75安

W_总＝V.I_总＝750伏×2.75安＝2.1千伏安

其中A₃为电流表A₃的读数，A₂为电流表A₂的读数，Q为电抗器的品质因素，I_总为A₂表的读数，W_总为L_X和C_X组成的谐振回路的输入功率。

如果不加补偿电抗器，则设备大，耗能高，以一个300微法的电容器在750伏的交流电压下老化为例，计算如下：

X_C＝ 1/(2πfc) ＝ (10⁶)/(314×300) ＝10.6欧

I_C＝ (u)/(X_C) ＝ 750/10.6 ＝70.8安

W_C＝μI_C＝ (u²)/(x_c) ＝ (750²)/10.6 ＝53千伏安

以上比较可见，采用补偿电抗器可以节约能源，Q值高，设备体积小。本实用新型的交流电容器老化电源老化时电流稳定，老化时不易出现过流保护动作，对电网电流影响小。此外，由于采用空心电抗器，这种电抗器具有线性特征，在低电压下调谐，易找准谐振点，找准谐振点后，再将电压升到老化电压，外加电压的变化不影响谐振点，因而不会引起本实用新型的老化电源的输出波形的畸变，反而具有校正输入电流波形的作用。用双线视波器对输入和输出的电流波形作了比较，输出波形比输入波形更接近正弦波，完全满足IEC标准的要求。本设备操作方便，工作性能稳定，节能成绩显著。

本实用新型适用于电容量为75微法±10％、90微法±10％，130微法±10％，老化电压为0－750伏，电容量为280微法，老化电压为0－750伏的一切交流电容器的老化试验。

Claims

1、一种大容量交流电容器老化试验电源，由调压器、升压器、电抗器、电流表、电压表、电器控制部分和机械控制部分所组成。其特征为电抗器是由两组空心线圈组成，包括定圈(5)和动圈(9)。定圈固定在木质支架(2)和台板(6)之间，动圈(9)固定在拖板(10)上，通过旋转手柄(14)，带动螺杆轴(11)，使固定在拖板(10)上的螺母套(12)左右移动，引起动圈(9)和定圈(5)耦合位置发生改变，使电抗器与被测电容器的回路产生并联谐振。

2、根据权利要求1所述的交流电容器老化试验电源，其特征为所述的电抗器的定圈（5）和动圈（9）均由六个相同的空心线圈组成，改变线圈的串并联方式，即能改变线圈的电感量，对试验电压进行粗调。

3、根据权利要求1所述的交流电容器老化试验电源，其特征为在支承动圈（9）和定圈（5）的骨架（4）的台板（6）上，固定有四个螺钉（8），拖板（10）上有四个导向槽，螺钉（8）装在拖板（10）的四个导向槽内，起导向和紧锁作用，调谐后由锁紧螺母（7）锁紧，保证在老化过程中谐振点不变。