Устройство для испытаний пьезогенераторов высоковольтным напряжением Советский патент 1987 года по МПК G01R31/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки качества пьеэогенера- торов и других изделий на электрическую прочность.

Целью изобретения является повышение безопасности обслуживания устройства путем изоляции рабочей зоны от случайного касания и снятия остаточного заряда после извлечения образца из зоны испытаний.

На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 .

Устройство содержит корпус 1 камеры, внутри камеры размещена кассета 2, установленная вдоль камеры с возможностью возвратно-поступательного движения. Средняя часть передней стенки 3 камеры закрыта, в этом месте с обратной стороны камеры имеется высоковольтный ввод 4,, связанный с источником, ввод экранирован (кабель). Внутри камеры имеется высоковольтный контакт 5, электрически связанный с вводом 4. Крайние верхние части 6 и 7 передней стенки камеры открыты ддтя загруки и выгрузки испытываемых изделий. В кассете 2 для изделий предусмотре ячейки 8 и 9, в которых устанавливаются изделия 10. Сверху камера закрыта заземленной шиной 11. Верхняя часть кассеты имеет также шину 12, при движении кассеты шины 1 и 12 постоянно контролируют. На шине 12 в ячейках 8 и 9 закреплены зажимные контакты 13 и 14 для испытываемых изделий. Вторые контакты 15 и 1 подпружинены, своей нижней частью они скользят по дну камеры. В открытых частях камеры на дне имеются дополнительные шины 17, соединенные с верхней заземляющей шиной камеры 11 чем обеспечивается снятие остаточного заряда.

Устройство работает следуюшим образом.

На шкале источника выставляется испытательное напряже ше, В одну из я чеек кассеты, например левую В, устанавливается испытываемое изделие. Кассету двигают до упора в правую стенку камеры, при этом нижний контакт изделия подсоединяется к высоковольтному вводу 4 и изделие находится под действием испь тательного - напряжения. Время воздействия испыт

5

0

5

5

0

5

0

тельного напряжения регламентируется технической документацией (обычно оно составляет 1-3 с). Прозрачная средняя часть камеры позволяет визуально наблюдать процесс испытаний: регистрировать место и тип пробоя, что особенно важно при отработке изп, делий и технологии их изготовления. При проверке первого изделия правая ячейка 9 кассеты 2 находится в крайнем правом положении в открытой правой части камеры и в нее производится загрузка второго испытываемого изделия.

Затем кассета передвигается до упора влево, новое изделие в правой ячейке попадает под испытательное напряжение, а первое перемещается снова в левую часть камеры, где попадает в короткозамкнутый контур шин 1 и 17, происходит снятие остаточного заряда. После этого изделие можно снять с установки и произвести установку следующего из-. делия.

Таким образом, производится поочередная загрузка в левую и правую ячейку и испытания изделий на электрическую прочность. Данное устройство может иметь несколько ячеек, в этом -случае целесообразно обеспечивать одностороннее движение кассеты, Можно автоматизировать испытания, сделать среднюю часть камеры много- позиционнрй,

Условия безопасной работы, обеспечиваемые применением изолированных ячеек и выполнением средней части камеры, использования системы заземления, также обеспечиваются размерами средней части камеры и дополнительных шин 17 на дне камеры. Во избежании случайного попадания или приближе:ния к высоковольтному контакту мин)1мальное расстояние между последним и краем заш 1щающего изолятора средней камеры можно рассчитать по формуле: L б - к

Ужп

5

где к - коэффициент запаса безопасной работы (5-15), V - испытательное напряжение, Е„р - электрическая прочность испытательной среды, в данном случае воздуха, равная 3 кВ/мм, Е - минимальное значение электрической напряженности поля. Коэффициент запаса к не может быть менее 3, так как при больших

искажениях электрического поля, например, при наличии острых кромок точечных проводящих включениях возможно трехкратное увеличение напряженности, Т.е. трехкратное снижение электрического пробивного напряжения.

Для пьезогенёраторов испытательное напряжение, например при оценке поляризационной способности партии, устанавливается порядка 18-20 кВ. В этом случае минимальная длина промежутка между .высоковольтным контактом и краем изолятора составляет 30 мм. Большое Ltf также не допусти- затрудняется передвижемо, ние

так как кассеты

по камере, связанное с

большим коэффициентом трения изоляционных материалов.

Кроме того, для безопасной работ необходимо принять конструктивные меры по локализации места пробоя при снятии остаточного напряжения после испытаний. В данной конструкции пробой остаточного напряжения происходит между контактом 16 и дополнительной шиной 17 (левая часть) и аналогично в правой части стенда. Место снятия остаточного заряда закрывается частью изоляционной камеры. В этом случае отрытая крайняя часть камеры делается вьше дополнительной шины кассеты.

Для визуального наблюдения пробоя, требуемого в основном при обработке изделий, фиксации места, вида пробоя, средняя часть камеры де

25

20

919044

лается из прозрачного изоляционного материала.

Формула изобретения Устройство для испытаний пьезоге- 5 нераторов высоковольтным напряжением, содержащее высоковольтный контакт, заземляющую , транспортировочный узел с гнездами для установки испытываемых изделий и источгшк ис- tO пытательного напряжения, подсоединенный одним полюсом к высоковольтному контакту, а другим к заземляющей шине, отличающееся тем, ЧТО; с целью повьшения безопасности t5 обслуживания транспортировочньй узел выполнен в виде кассеты и размещен с возможностью возвратно-поступательного движения внутри камеры из изоляционного материала, имеющей среднюю закрытую рабочую часть, в которой размещен высоковольтный контакт, и открытые загрузочно-раз- грузочные части, при этом заземляющая шина размещена по периметру камеры с разрывом в зоне высоковольтного контакта, а кассета снабжена дополнительной шиной, установленной с возможностью контактирования с заземляющей шиной камеры, и гнезда кассеты снабжены двумя контактами, верхний из которых неподвижно закреплен на дополнительной шине, а подпружиненный нижний установлен с возможностью контактирования с высоковольтным контактом в средней части камеры и дополнительной шиной в ее открытых частях.

30

35

Изо1бретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки качества пьезогенера- торов и других изделий на электрическую прочность. Целью изобретения является повышение безопасности обслуживания устройства путем изоляции рабочей зоны случайного касания и снятия остаточного заряда после извлечения образца из зоны испытаний. Устройство содержит высоковольтный контакт, заземляющую шину, транспортировочный узел с гнездами, источник испытательного напряжения. Дпя достижения поставленной цели транспортировочный узел выполнен в виде кассеты 2 и размещен с возможностью возвратно-поступательного движения внутри камеры из изоляционного материала. Крайние верхние части передней стенки 6,7 камеры открыты для загрузки и выгрузки испытываемых изделий, которые устанавливаются в ячейки, например в ячейку 9. Заземляющая шина размещена по периметру камеры с разрывом в зоне высоковольтного . контакта. Кассета 2 снабжена дополнительной шиной, которая может контактировать с заземляющей шиной камеры. Ячейка 9 содержит стационарные и подпружиненные контакты, скользящие по дну камеры, чем обеспечивает.ся снятие остаточного заряда 3 ил. (Л 01/13.3

Редактор В.Иванова

228/44

Тираж. 731 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул Проектная, 4

Фиг.2

Составитель В.Шубина

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши

Подписное