一种电容器脉冲电压试验装置和方法制造方法及图纸

本申请提供一种电容器脉冲电压试验装置和，包含市电供电电路模块、脉冲电压发生电路模块、控制电路模块、PLC模块和显示模块；通过采用PLC模块进行控制，实现自动化切换控制，满足不同容量范围的电容器试验参数需求，解决了高压端口与人体的直接接触，最大限度的防止设备对实验人员可能造成的损害的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电容器脉冲电压试验装置和方法
本专利技术涉及元器件检测
，特别是涉及一种安规电容器脉冲电压试验装置。
技术介绍
安规电容器在日常家用电器中使用较为广泛，其作用在于即使电容器失效后不会导致电击而危及人身安全。在电源跨线电路中使用安规电容器来消除噪音时，不仅仅只有正常电压，还必须考虑到异常的脉冲电压（如闪电）的产生，这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以，跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定，故必须使用经过安全认证的电容器。图1公开了GB/T6346.14-2015中对于安规电容器脉冲电压试验的描述，其中：Ct——充电或储能电容器；Cp——并联电容器；Cx——被试电容器；RL——负载电阻器；Rs——充电电阻器；Rp——放电电阻器；U0——直流电源；针对不同容量的电容器，网络中的各种元器件的参数值表如表1所示：表1网络中CxCtRpRsCp的值除Y3类电容器外，所有电容器都应承受脉冲电压试验，而对于此脉冲电压试验标准中提供试验用电路，且针对不同标称容量的电容器所需的电路参数值均不相同，国内现有的仪器设备采用手动连线的方式切换不同的参数值，虽然对于接线的端口进行了高压处理，但是次数较多的插拔可能会导致绝缘材料的破损或接触不良，使用时间较长时绝缘材料会老化，导致高压打火或者人体触电等情况，危害人身财产安全。
技术实现思路
：本专利技术申请提供一种电容器脉冲电压试验装置和方法，采用PLC模块进行控制，实现自动化切换控制，满足不同容量范围的电容器试验参数需求，解决了高压端口与人体的直接接触，最大限度的防止设备对实验人员可能造成的损害的技术问题。本申请的技术方案如下：提供一种电容器脉冲电压试验装置，其特征在于：包含用于提供电源信号的市电供电电路模块、零伏起调开关、升压变压器、脉冲电压发生电路模块、控制模块、PLC模块，显示模块和待测电容器；其中，市电供电电路依次连接零伏起调开关和升压变压器的输入端，所述升压电压器的输出端连接至所述脉冲电压发生电路模块；所述脉冲电压发生电路模块主要包含整流滤波电路，多个交流接触器，电容，电阻，电流取样信号电路和电压取样信号电路，所述整流滤波电路电路连接至所述升压变压器，所述整流滤波电路第一输出端串联连接电阻R1的第一端，R1的第二端连接交流接触器J1的第一端，J1的第二端连接交流接触器J4的第一端，J4的第二端连接交流接触器J5-1的第一端，J5-1的第二端连接第一并联网络的第一端，所述第一并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述J4的第二端还连接交流接触器J6-1的第一端，J6-1的第二端连接第二并联网络的第一端，所述第二并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述整流滤波电路的第二输出端连接所述试验电容器的第二端；第三并联网络的第一端连接至所述试验电容器的第一端，第三并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；第四并联网络的第一端连接至J1的第二端，第四并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；所述J5-1的第二端连接电阻R2的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；所述J6-1的第二端连接电阻R3的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；其中，电阻R7-R10分别和交流接触器J7-J10一一串联后并联组成所述第一并联网络；电阻R11-R16分别和交流接触器J11-J16一一串联后并联组成所述第二并联网络；电容C4和交流接触器J5-3串联，电容C5和交流接触器J6-3串联，然后两个串联模块并联组成所述第三并联网络；电容C2-C3分别和交流接触器J2-J3一一串联后并联组成所述第四并联网络；所述整流滤波电路分别连接所述电流取样信号电路和所述电压取样电路，所述电流取样信号电路和所述电压取样信号电路连接至控制模块；所述控制模块连接所述PLC模块，所述PLC模块连接至所述脉冲电压发生电路模块根据所述控制模块的指令控制所述多个交流接触器开关的通断，所述控制模块还通过RS232和触摸屏显示模块进行通信连接。其中，所述控制电路模块由零伏起调电路，信号调理电路，过压过流保护电路，供电电路四个部分组成，零伏起调电路用于将设备在上一次工作的状态下输出电压调节归零，信号调理电路连接至脉冲电压发生电路的电压取样端，输出连接到PLC控制模块的AD模块，用于将输入的电压电流信号，经过调理电路，进行滤波和比例放大，使输入信号的范围满足PLC控制模块的AD模块输入范围，以利于AD模块的信号采集；过压保护电路连接于信号调理电路，用于当外部电源的电压发生突变时根据信号调理电路的电流电压变化，及时切断断开零伏起调开关，防止因过大的电压对仪器和样品的冲击；供电电路用于提供电路工作电压。其中，所述PLC模块还包含输入输出端口和可扩展AD模块，输入端口X0用于零伏起调控制信号，输入端口X1用于过压保护控制信号，输入端口X2用于过流保护控制信号；可扩展AD模块连接信号调理电路。其中，根据以下三种试验情况断开输出的零伏起调开关：试验开始时，调压器输出电压不是0V，交流接触器开关J0不吸合，需回调至零位；出现过压保护时，断开交流接触器开关J0，防止输出高压损坏样品电容器和操作人员；出现过流保护时，断开交流接触器开关J0，防止输出高压损坏设备。其中，市电供电电路依次连接零伏起调开关，升压变压器后连接至所述脉冲电压发生电路模块作为其电源输入；所述脉冲电压发生电路模块包含多个交流接触器，并产生电流取样信号和电压取样信号输入至所述控制模块；所述控制模块对初始工作电压进行控制，并根据脉冲电压发生电路产生的所述电流取样信号和电压取样信号为PLC模块提供初始输入信号，且在被试样品出现短路或者其他异常情况出现时提供过流保护；PLC模块根据控制电路输入信号进行系统化控制，依照安全试验的要求以及针对试验电容器容量不同，控制所述脉冲电压发生电路模块中的交流接触器开关的切换实现不同参数进行组合，完成脉冲电容的自动匹配，防止人为插拔时触电，同时根据各种试验情况断开输出的零伏起调开关；所述控制模块还通过RS232和显示模块进行通信连接，将实时的参数信息传递到显示模块上，同时根据显示模块下发的指令信息，自动化完成试验。本专利技术申请还提供一种电容器脉冲电压试验方法，首先，零伏起调电路用于将设备在上一次工作的状态下输出电压调节归零后接入试验电容器；其次，控制模块对脉冲电压发生电路进行电压信号取样和电流信号取样，并通过RS232和触摸屏显示模块进行通信连接，将实时的参数信息传递到所述触摸屏显示模块上，同时根据所述触摸屏显示模块下发的指令信息，将控制信息发送至PLC模块，所述PLC模块依照安全试验的要求以及针对试验电容器容量不同，控制所述脉冲电压发生电路模块中的交流接触器开关的切换实现不同参数进行组合，完成脉冲电容的自动匹配，防止人为插拔时触电，同时根据各种试验情况断开零伏起调开关，自动化完成试验；其中，市电供电电路依次连接零伏起调开关和升压变压器的输入端，所述升压电压器的输出端连接至所述脉冲电压发生电路模块，所述升压变压器的输出信号作为所述脉冲电压发生电路模块的输入信号，整流滤波电路连接至所述升压变压器，所述整流滤波电路第一输出端串联连接电阻R1的第一端，R1的第二端连接交流接触器J1的第一端，J1的第二端连接交流接触器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器脉冲电压试验装置，其特征在于：包含用于提供电源信号的市电供电电路模块、零伏起调开关、升压变压器、脉冲电压发生电路模块、控制模块、PLC模块，显示模块和试验电容器；其中，市电供电电路依次连接零伏起调开关和升压变压器的输入端，所述升压电压器的输出端连接至所述脉冲电压发生电路模块；所述脉冲电压发生电路模块主要包含整流滤波电路，多个交流接触器，电容，电阻，电流取样信号电路和电压取样信号电路，所述整流滤波电路电路连接至所述升压变压器，所述整流滤波电路第一输出端串联连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接交流接触器J1的第一端，交流接触器J1的第二端连接交流接触器J4的第一端，交流接触器J4的第二端连接交流接触器J5‑1的第一端，交流接触器J5‑1的第二端连接第一并联网络的第一端，所述第一并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述交流接触器J4的第二端还连接交流接触器J6‑1的第一端，交流接触器J6‑1的第二端连接第二并联网络的第一端，所述第二并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述整流滤波电路的第二输出端连接所述试验电容器的第二端；第三并联网络的第一端连接至所述试验电容器的第一端，第三并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；第四并联网络的第一端连接至交流接触器J1的第二端，第四并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；所述交流接触器J5‑1的第二端连接电阻R2的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；所述交流接触器J6‑1的第二端连接电阻R3的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；其中，电阻R7‑R10分别和交流接触器J7‑J10一一串联后并联组成所述第一并联网络；电阻R11‑R16分别和交流接触器J11‑J16一一串联后并联组成所述第二并联网络；电容C4和交流接触器J5‑3串联，电容C5和交流接触器J6‑3串联，然后两个串联模块并联组成所述第三并联网络；电容C2‑C3分别和交流接触器J2‑J3一一串联后并联组成所述第四并联网络；所述整流滤波电路分别连接所述电流取样信号电路和所述电压取样信号电路，所述电流取样信号电路和所述电压取样信号电路连接至控制模块；所述控制模块连接所述PLC模块，所述PLC模块连接至所述脉冲电压发生电路模块根据所述控制模块的指令控制所述多个交流接触器开关的通断，所述控制模块还通过RS232和触摸屏显示模块进行通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电容器脉冲电压试验装置，其特征在于：包含用于提供电源信号的市电供电电路模块、零伏起调开关、升压变压器、脉冲电压发生电路模块、控制模块、PLC模块，显示模块和试验电容器；其中，市电供电电路依次连接零伏起调开关和升压变压器的输入端，所述升压电压器的输出端连接至所述脉冲电压发生电路模块；所述脉冲电压发生电路模块主要包含整流滤波电路，多个交流接触器，电容，电阻，电流取样信号电路和电压取样信号电路，所述整流滤波电路电路连接至所述升压变压器，所述整流滤波电路第一输出端串联连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接交流接触器J1的第一端，交流接触器J1的第二端连接交流接触器J4的第一端，交流接触器J4的第二端连接交流接触器J5-1的第一端，交流接触器J5-1的第二端连接第一并联网络的第一端，所述第一并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述交流接触器J4的第二端还连接交流接触器J6-1的第一端，交流接触器J6-1的第二端连接第二并联网络的第一端，所述第二并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第一端；所述整流滤波电路的第二输出端连接所述试验电容器的第二端；第三并联网络的第一端连接至所述试验电容器的第一端，第三并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；第四并联网络的第一端连接至交流接触器J1的第二端，第四并联网络的第二端连接至所述试验电容器的第二端；所述交流接触器J5-1的第二端连接电阻R2的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；所述交流接触器J6-1的第二端连接电阻R3的第一端，另一端连接至所述试验电容器的第二端；其中，电阻R7-R10分别和交流接触器J7-J10一一串联后并联组成所述第一并联网络；电阻R11-R16分别和交流接触器J11-J16一一串联后并联组成所述第二并联网络；电容C4和交流接触器J5-3串联，电容C5和交流接触器J6-3串联，然后两个串联模块并联组成所述第三并联网络；电容C2-C3分别和交流接触器J2-J3一一串联后并联组成所述第四并联网络；所述整流滤波电路分别连接所述电流取样信号电路和所述电压取样信号电路，所述电流取样信号电路和所述电压取样信号电路连接至控制模块；所述控制模块连接所述PLC模块，所述PLC模块连接至所述脉冲电压发生电路模块根据所述控制模块的指令控制所述多个交流接触器开关的通断，所述控制模块还通过RS232和触摸屏显示模块进行通信连接。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制电路模块由零伏起调电路，信号调理电路，过压过流保护电路，供电电路四个部分组成，零伏起调电路用于将设备在上一次工作的状态下输出电压调节归零，信号调理电路连接至脉冲电压发生电路的电压取样端，输出连接到PLC模块的AD模块，用于将输入的电压电流信号，经过调理电路，进行滤波和比例放大，使输入信号的范围满足PLC模块的AD模块输入范围，以利于AD模块的信号采集；过压保护电路连接于信号调理电路，用于当外部电源的电压发生突变时根据信号调理电路的电流电压变化，及时切断断开零伏起调开关，防止因过大的电压对仪器和样品的冲击；供电电路用于提供电路工作电压。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述PLC模块还包含输入输出端口和可扩展AD模块，输入端口X0用于零伏起调控制信号，输入端口X1用于过压保护控制信号，输入端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏良河，吴庆茂，
申请(专利权)人：广州泰络电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44