TWI574286B - High impedance resistors for high voltage - Google Patents
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Description
本發明係一種電阻裝置,尤指一種高電壓用之高阻抗電阻裝置。
為對高電壓電源進行配置,習知之技術多透過高電壓高阻抗電阻裝置進行處理。高電壓高阻抗電阻裝置係在高電壓之接收端點間串聯多個可耐高電壓之高阻抗電阻,以便在其中之一個串聯連接點取得降壓之電壓源來進行處理。請參閱第1A~1B圖,習知的高電壓用之高阻抗電阻裝置係將二個端點(a,b)間串聯的多個高阻抗之貼面式電阻101貼設於在電路板100上,然而此種裝置經過長時間的運作後,空氣中的落塵以及水氣會逐漸的累積在電路板100上。而對於施加高電壓電源的貼面式電阻101而言,分佈在貼面式電阻101連接端點之間的塵埃會等效形成寄生電阻102。其貼面式電阻101之阻抗值可能會受到並聯之寄生電阻影響而產生變異,進而影響電阻裝置之穩定性。
請再參閱第1C圖~1D圖,當施加於貼面式電阻101上之電壓為時變之高電壓電源(如高壓之交流電源)時,累積在貼面式電阻101連接端點間的塵埃可能會等效形成寄生電阻102、寄生電容103,或二者皆含之組合網路。而連接端點之阻抗值因受到寄生電阻102以及寄生電容103所牽連,使得連接端點電壓之振幅以及相位產生變異,而嚴重干擾裝置之功能。
綜上所述,如何提供一種能夠避免空氣中之落塵以及溼氣而影響高電壓電阻其阻抗之裝置乃本領域亟需解決之技術問題。
為解決上述之問題,本發明之目的係提供一種可避免空氣中之落塵以及溼氣影響其阻抗值之高電壓高阻抗電阻裝置。
為達上述目的,本發明提出一種高電壓高阻抗電阻裝置。該裝置係用於將高電壓進行分壓,以讓後端可透過量測前述之分壓電壓以得知該高電壓之電壓值。前述之裝置包含一耐壓柱、一第一端、一第二端,以及複數個高阻抗電阻。其第一端係設於耐壓柱之一端,而第二端則設是在耐壓柱之另一端。前述之高阻抗電阻係於第一端及第二端間串聯連接,並環繞設置於耐壓柱上。而各個高阻抗電阻係與相鄰之高阻抗電阻間隔一間距,且串聯之高阻抗電阻間之串聯連接部係與耐壓柱間隔一距離,該等高阻抗電阻之串聯連接部係設置圓球接點,以避免連接點產生尖端放電之現象。
綜上所述,本發明之高電壓高阻抗電阻裝置其串聯連接之連接部係與耐壓柱間隔一定的距離,讓空氣中的落塵無法累積在高阻抗電阻其連接部之間。因此當對串聯之高阻抗電阻施加一高電壓電源時,相鄰的高阻抗電阻之連接端不會經由耐壓柱或者是落塵產生寄生阻抗(寄生電阻或寄生電容等),而能確保裝置運作之穩定性。
100‧‧‧電路板
101‧‧‧貼面式電阻
102‧‧‧寄生電阻
103‧‧‧寄生電容
2‧‧‧高電壓用之高阻抗電阻裝置
20‧‧‧高阻抗電阻
211‧‧‧絕緣電阻套
212‧‧‧絕緣隔離墊
22‧‧‧圓球接點
23‧‧‧耐壓柱
24‧‧‧電容
P1‧‧‧第一端
P2‧‧‧第二端
第1A~1D圖係為習知技術之高電壓用之高阻抗電阻裝置。
第2圖係為本發明之高阻抗電阻。
第3圖係為本發明第一實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第4圖係為本發明第一實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置。
第5圖係為本發明第二實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第6圖係為本發明第二實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置。
第7圖係為本發明第三實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第8圖係為本發明第三實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置。
第9圖係為本發明電容與高阻抗電阻之並聯組。
第10圖係為本發明第四實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第11圖係為本發明第四實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之裝置示意圖。
第12圖係為本發明第五實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第13圖係為本發明第四實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之裝置示意圖。
第14圖係為本發明第五實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之橫切面示意圖。
第15圖係為本發明第五實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置之裝置示意
圖。
以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣,惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。
請參閱第2圖,其為本發明之高阻抗電阻20,高阻抗電阻20之電阻本體包覆一絕緣電阻套211。由於習知之電阻連接時,其連接部在焊接不良時常會有尖端狀焊接點,而為避免連接端之尖端部分產生尖端放電之現象,本發明之高阻抗電阻20其連接端更設置圓球接點22。
請參閱第3圖,其為本發明第一實施例之高電壓用之高阻抗電阻裝置2之橫切面示意圖,其耐壓柱23之切面形狀為方形,而相鄰之高阻抗電阻20係分別設置於耐壓柱23之二相對面。
請接著參閱第4圖,其為本發明之第一實施例之高電壓高阻抗電阻裝置2之示意圖。高電壓用之高阻抗電阻裝置2係包含一耐壓柱23、一第一端P1、一第二端P2,以及複數個高阻抗電阻20,各個高阻抗電阻20與耐壓柱23之間更設置一隔離部,以提供絕緣特性。第一實施之隔離部係為絕緣電阻套211,絕緣電阻套211係套設於各個高阻抗電阻20之電阻本體上。前述之第一端P1設於耐壓柱23之一端,第二端P2則設於耐壓柱23之另一端,而高阻抗電阻20係於第一端P1及第二端P2間串聯連接,並且螺旋環繞式的設置在耐壓柱23上。各高阻抗電阻20係與相鄰之高阻抗電阻20間隔一間距,高阻抗電阻20間之串聯連接部係與耐壓柱23間隔一距離,以避免相鄰之連接部間透過耐壓柱23或落塵形成寄生阻抗。高阻抗電阻20之串聯接點係設置圓球接點22。
前述之隔離部(絕緣電阻套211或絕緣隔離墊212)之材質為絕緣材質,如矽膠、塑膠等。而耐壓柱23之材質則是選用耐高壓之材質,諸如聚四氟乙烯(鐵氟龍®)、玻璃纖維、玻璃或陶瓷等可承載高電壓之材質。各個高阻抗電阻20之阻抗則是包含1MΩ~100MΩ阻值,而每個高阻抗電阻之耐壓為20KV,但不限於此。而耐壓柱23之切面形狀可搭配電阻抗電阻之形態所設置,例如圓形、三角形、方形或及其組合。
請再參閱第5圖以及第6圖,其為本發明之第二實施例。第5圖為第二實施例之高電電阻裝置之橫切面圖。第二實施例與第一實施例相似,惟其差異在於耐壓柱23之切面形狀為圓形,而第二實施例其三個串聯連接的高阻抗電阻20係分別嵌設在耐壓柱23外緣的三個切面上。
請再參閱第7圖以及第8圖,其為本發明之第三實施例之高電壓高阻抗電阻裝置2。第7圖為第三實施例之高電電阻裝置之橫切面圖。第三實施例與第一實施例之高電壓高阻抗電阻裝置2差異在於,第三實施例之高阻抗電阻20之態樣為片狀式電阻。有別於第一實施例之高阻抗電阻20係套設絕緣電阻套211以嵌設於耐壓柱23上,第三實施例之片狀式電阻則係透過絕緣隔離墊212來設置於耐壓柱23上。
請再參閱第9圖至第11圖,其為本發明之第四實施例之高電壓高阻抗電阻裝置2。第四實施例相似於第一實施例,惟其差異在於第四實施例更包含至少一個電容24。各個電容24係與對應之高阻抗電阻20並聯,以形成並聯組。前述之高阻抗電阻20與電容24之並聯組係應用於高壓交流電(AC)之工作環境,以讓使用者可透過調整電容24之電容值來配置交流負載阻抗。
請再參閱第12圖以及第13圖,其為本發明之第五實施例。第五實施例相似於第二實施例,惟其差異在於第五實施例更包含至少一電容24。各個電容24係與對應之電阻20並聯,以形成一並聯組。前述之並聯阻係應用於高壓交流電之工作環境,並讓使用者藉由調整電容24之電容值以設定交流負載阻抗。
請再參閱第14圖以及第15圖,其為本發明之第六實施例。第六實施例相似於第三實施例,惟其差異在於第六實施例更包含至少一電容24。各個電容24係與對應之電阻20並聯,以形成一並聯組。前述之並聯阻係應用於高壓交流電之工作環境,並讓使用者藉由調整電容24之電容值以設定交流負載阻抗。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明,惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含於本案之專利範圍中。
2‧‧‧高電壓用之高阻抗電阻裝置
20‧‧‧高阻抗電阻
211‧‧‧絕緣電阻套
22‧‧‧圓球接點
23‧‧‧耐壓柱
P1‧‧‧第一端
P2‧‧‧第二端
Claims (12)
- 一種高電壓用之高阻抗電阻裝置,包含:一耐壓柱;一第一端,設於該耐壓柱之一端;一第二端,設於該耐壓柱之另一端;以及複數個高阻抗電阻,該等高阻抗電阻係於該第一端及該第二端間串聯連接,該等高阻抗電阻螺旋環繞設置於該耐壓柱上,各該高阻抗電阻係與相鄰連接之該高阻抗電阻間隔一間距,該等高阻抗電阻間之串聯連接部係與該耐壓柱間隔一距離,該等高阻抗電阻之串聯接點係設置一圓球接點。
- 如請求項1所述之裝置,其中該耐壓柱之切面形狀係為圓形、三角形、方形或及其組合。
- 如請求項1所述之裝置,其中該耐壓柱之材質係為聚四氟乙烯、玻璃纖維、玻璃或陶瓷等可承載高電壓之材質。
- 如請求項1所述之裝置,更包含複數個隔離部,各該隔離部係設置於各該高阻抗電阻以及該耐壓柱之間。
- 如請求項4所述之裝置,其中該等隔離部係為絕緣材質。
- 如請求項4所述之裝置,其中該等隔離部係為複數個絕緣電阻套,該等絕緣電阻套為套設於對應之該等高阻抗電阻上。
- 如請求項6所述之裝置,其中該等絕緣電阻套之材質為矽膠材質。
- 如請求項1所述之裝置,其中該等高阻抗電阻係為片狀式電阻。
- 如請求項8所述之裝置,其中該等隔離部為複數個絕緣隔離墊,各該絕緣 隔離墊係設置於該耐壓柱與各該高阻抗電阻之間。
- 如請求項9所述之裝置,其中該等絕緣隔離墊之材質係為矽膠材質。
- 如請求項1所述之裝置,更包含至少一個電容,各該電容係與對應之該高阻抗電阻並聯。
- 如請求項8所述之裝置,更包含至少一個電容,各該電容係與對應之該高阻抗電阻並聯。
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TW104107358A TWI574286B (zh) | 2014-07-31 | 2015-03-09 | High impedance resistors for high voltage |
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WO2003073110A1 (de) * | 2002-02-25 | 2003-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Ohmsch-kapazitiver spannungsteiler |
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2015
- 2015-03-09 TW TW104107358A patent/TWI574286B/zh active
Patent Citations (2)
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US5252945A (en) * | 1991-06-28 | 1993-10-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-voltage electronic parts |
WO2003073110A1 (de) * | 2002-02-25 | 2003-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Ohmsch-kapazitiver spannungsteiler |
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TW201604900A (zh) | 2016-02-01 |
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