提供一种通过改进以往的ＲＬＣ电路方式的脉冲电流发生装置来即使不提高电容器的充电电压也能够防止电流在脉冲电流的波尾部截断的脉冲电流发生装置。该脉冲电流发生装置具备在连接负载（１２）的输出端子（２０、２２）之间相互串联连接的电容器（４）、电感器（８）、电阻器（１０）和放电间隙装置（３０ａ）以及对电容器（４）进行充电的直流充电电路（２）。放电间隙装置（３０ａ）具备固定电极（３２）、可动电极（３４）以及向固定电极（３２）驱动可动电极（３４）来使该可动电极与固定电极（３２）接触的电极驱动装置（３６）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种为了进行试验等而对例如浪涌保护设备(寸一 7防護^ ^ ) (简称SPD)、其它电器装置等负载提供脉冲电流的脉冲电流发生装置(简称ICG)。还涉及 一种对浪涌保护设备提供使商用频率电流叠加到脉冲电流而得到的电流的脉冲电流发生装置。在本说明书中，浪涌保护设备是指在2004年制定的JIS C5381 :2004中定义的设 备。即，浪涌保护设备是以限制瞬态的过电压并将浪涌电流分流为目的的设备。该设备内 置有一个以上的非线性元件。也就是说，浪涌保护设备是以往被称为放电器(arrester)、避 雷器、浪涌吸收器(surge absorber)等的装置的总称。
技术介绍
对负载提供脉冲电流的脉冲电流发生装置的主要电路方式中，如非专利文献1中 也记载的那样存在RLC电路方式和消弧(crowbar)电路方式。在RLC电路方式中，如图1所示那样将负载12连接到电容器4、放电间隙 (discharge gap) 6、电感器8以及电阻器10串联而成的串联电路。事先对电容器4充电直 流高电压，通过触发放电间隙6来使其放电(S卩，导通)，由此能够利用电容器4所蓄积的电 荷对负载12提供脉冲电流Iimp。图3示出该脉冲电流Iimp的波形的一例。在该电路方式中，当将电容器4的静电容量设为C、将电感器8的电感设为L、将电阻器10的电阻值设为R时，根据电阻器10的电阻值R与浪涌阻抗VL/C的值之比来确定 脉冲电流Iimp的波头长度Tf和波尾长度Tt。此外，省略图示了用于放电间隙6和后述的消弧间隙(crowbar gap) 14的触发电 极以及用于触发电极的触发电路等。在消弧电路方式中，如图2所示那样将负载12连接到电容器4、放电间隙6以及电 感器8串联而成的串联电路。中间设有消弧间隙14。事先对电容器4充电直流高电压，通 过触发放电间隙6来使其放电(S卩，导通)，由此电容器4所蓄积的电荷在通电路径16中流 动，从而作为脉冲电流Iimp被提供给负载12而消耗，并且一部分电荷被蓄积到电感器8中。 在该过程中，产生根据确定的时间宽度(波头长度Tf)的波头部。接着，通过在上述脉冲电流Iimp达到峰值的时刻对消弧间隙14进行触发使其放电 (艮P，导通)，来形成以电感器8为电源的通电路径18。在该过程中，当将负载12的电阻值 设为R时，产生时间常数L/R的波尾部，从而确定波尾长度Tt。非专利文献1 田中和彦、其他三名、「高電压試験装置O最新技術動向」、日新电 机技报、日新电机株式会社、2008年3月11日、第53卷(总第130号)、27_37页
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述消弧电路方式中由于不需要负载12以外的电阻成分(S卩，能量消耗成分)，因此具有与RLC电路方式相比能量效率高的优点，另一方面，存在如下缺点等(a)由于脉 冲电流Iimp的波尾部依赖于负载12的电阻值R，因此每当负载12改变时都需要调整该波尾 部；(b)除了放电间隙6及其放电控制电路(触发电路等)以外，还需要消弧间隙14及其 放电控制电路(触发电路及其控制电路等)，结构复杂且大型。另一方面，上述RLC电路方式具有如下优点(a)由于脉冲电流Iimp的波头长度Tf 和波尾长度Tt不依赖于负载12，因此不需要与负载12相应地进行调整，通用性高；(b)不需 要如消弧电路方式那样的消弧间隙及其放电控制电路，结构简单，另一方面，存在如下缺点 等在电容器4的电压在脉冲电流Iimp的波尾部变低时，有时无法维持放电间隙6的放电， 导致成为脉冲电流Iimp的波尾部被截断的波形。特别地，在2004年制定的上述JIS中除了规定波头长度Tf/波尾长度Tt为其以前 的8/20μ S的波形以外，还规定了 10/350μ S的波尾长度长的试验波形，在这种波尾长度长 的波形的情况下，容易引起电流在波尾部截断。在以往的RLC电路方式的脉冲电流发生装置中，为了防止波尾部的电流截断，例 如能够采用使电容器4的充电电压与以往装置的充电电压(例如20kV左右)相比变得很 高(例如200kV左右)、从而即使在电容器4的电压下降时也可靠地维持放电间隙6的放电 的方法，但是当如上述那样提高电容器4的充电电压时，产生如下的新的问题需要将用于 电容器4的充电电路设为如上述那样输出高电压的电路，并且很难采取电路绝缘措施，因 此成本大幅增加。脉冲电流发生装置只要能够将脉冲电流以规定的波形流通即可，由于电压本身几 乎不重要，因此在采取高电压的绝缘措施等方面花费大量的费用是不合理的。因此，本专利技术的目的之一在于提供一种如下的脉冲电流发生装置通过改进以往 的RLC电路方式的脉冲电流发生装置，即使不提高电容器的充电电压也能够防止脉冲电流 在波尾部处的电流截断。另外，在上述JIS中，更具体地说是在JIS C 5381-1 :2004的7. 6. 5项中，作为I类 试验和II类试验的工作职责试验，规定有如下事项“从具有5A以上的标称电流容量的电 源向SPD施加Uc的电压。通过SPD将电流脉冲逐步增加到Ipeak(根据3. 9规定)或Imax(根 据3. 10规定)来实施本试验。”。为了实施该工作职责试验，需要向浪涌保护设备(SPD)提 供使商用频率电流叠加到脉冲电流而得到的电流来进行试验(以下将该试验称为商用频 率电流叠加试验)。该商用频率电流叠加试验的现状如下由于脉冲电流与商用频率电流之间的相位 调整比较困难等原因，在日本，在采用了上述RLC电路方式、消弧电路方式中的任一个方式 的脉冲电流发生装置中都无法实施遵照上述标准的试验。特别是在消弧电路方式中，如上所述，在脉冲电流Iimp流通的过程中由消弧间隙 14形成闭合电路，该电路妨碍对作为负载的浪涌保护设备流通商用频率电流，因此在消弧 电路方式中很难实现上述商用频率电流叠加试验。因此，本专利技术另一目的在于提供一种如下的脉冲电流发生装置进一步改进以往 的RLC电路方式的脉冲电流发生装置，即使不提高电容器的充电电压也能够防止脉冲电流 在波尾部处的电流截断，另外，能够对浪涌保护设备提供使商用频率电流叠加到脉冲电流 而得到的电流。用于解决问题的方案本专利技术所涉及的脉冲电流发生装置之一是一种对负载提供脉冲电流的脉冲电流 发生装置，其特征在于，具备在连接上述负载的第一输出端子与第二输出端子之间相互串 联连接的电容器、电感器、电阻器和放电间隙装置；以及直流充电电路，其对上述电容器进 行充电，并且，上述放电间隙装置具备固定电极、可动电极以及电极驱动装置，该电极驱动 装置向上述固定电极驱动该可动电极来使该可动电极与上述固定电极相接触。本专利技术所涉及的脉冲电流发生装置的另一个装置是对试验对象的浪涌保护设备 提供使商用频率电流叠加到脉冲电流而得到的电流的脉冲电流发生装置，其特征在于，具 备在连接上述浪涌保护设备的第一输出端子与第二输出端子之间相互串联连接的主电容 器、电感器、电阻器、主放电间隙装置和辅助放电间隙；以及直流充电电路，其对上述主电容 器进行充电，其中，上述主放电间隙装置具备固定电极、可动电极、电极驱动装置以及触发 电极，该电极驱动装置向上述固定电极驱动该可动电极来使该可动电极与上述固定电极相 接触，该触发电极使上述固定电极与可动电极之间开始放电，上述辅助放电间隙的放电开 始电压低于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种脉冲电流发生装置，对负载提供脉冲电流，其特征在于，具备：在连接上述负载的第一输出端子与第二输出端子之间相互串联连接的电容器、电感器、电阻器和放电间隙装置；以及直流充电电路，其对上述电容器进行充电，并且，上述放电间隙装置具备固定电极、可动电极以及电极驱动装置，该电极驱动装置向上述固定电极驱动该可动电极来使该可动电极与上述固定电极相接触。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中武司，
申请(专利权)人：日新电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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