多用途直流高電壓發生器的製作方法
2023-04-25 11:57:51 1
專利名稱：多用途直流高電壓發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高電壓實驗技術領域，尤其涉及一種多用途直流高電壓發生器。
背景技術：
直流電壓發生裝置是一種常見的高壓發生裝置，應用面非常廣泛，但現在的直流電壓發生裝置，價格便宜的，電壓範圍有限，而滿足高電壓範圍的，使用單一，常常價格較高。現在，隨著國家直流特高壓的建設，對直流高電壓發生器提出了更高的要求。例如，兩相鄰線路不同極性的電壓對高壓設備的作用或影響，一套正電輸出，另一套負電輸出；或兩套同正或同負輸出，以滿足不同的試驗要求；且要實現更高電壓需求。現在市面上還沒有能滿足這種需求的產品。
實用新型內容本實用新型的目的就在於提供一種解決上述問題，能滿足多種不同電壓需求，可分作一套或兩套使用，且電壓範圍夠寬的多用途直流高電壓發生器。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種多用途直流高電壓發生器，包括直流電壓發生器，所述直流電壓發生器包括倍壓本體和與倍壓本體匹配的分壓器， 其特徵在於所述直流電壓發生器為兩套，分別為一級直流電壓發生器和二級直流電壓發生器，還包括一能同時為兩套直流電壓發生器充電的變壓器。作為優選一級直流電壓發生器的倍壓本體輸出端和二級直流電壓發生器的倍壓本體輸入端對應連接可進行多級倍壓。作為優選所述對應連接為一級直流電壓發生器的倍壓本體直流柱輸出端連接二級直流電壓發生器倍壓本體直流柱輸入端；一級直流電壓發生器的倍壓本體交流柱輸出端連接二級直流電壓發生器倍壓本體交流柱輸入端。與現有技術相比，本實用新型的優點在於由於變壓器能同時與兩套直流電壓發生器可拆卸連接，故可以同時或分開為一套或兩套供電，當為兩套供電時，本實用新型可以作為普通的兩套使用，一套正電輸出，另一個可負電輸出，或兩套同正或同負輸出，以針對兩相鄰線路不同極性的電壓對高壓設備的作用或影響等實驗；若實驗要求電壓較高，而不需要正負極性同時加壓時，則為其中的一級直流電壓發生器供電，而一級直流電壓發生器經其自身的倍壓本體將電壓倍壓後，將其倍壓本體的輸出端與二級直流電壓發生器的輸入端相連，進行再次倍壓，而這裡的連接關係是，通過連接管線可拆卸連接，且兩倍壓本體的直流柱、交流柱對應相連，這樣，實現了兩套直流電壓發生器的串聯，從而實現了高壓需求， 本實用新型可以低成本的實現多種高壓電實驗的要求，具有多用途。
圖I為本實用新型並聯時的結構示意圖；圖2為本實用新型串聯時的結構示意圖[0010]圖3為圖I中倍壓本體與變壓器連接的電路原理圖；圖4為圖2中倍壓本體與變壓器連接的電路原理圖。圖中1、一級直流電壓發生器；2、二級直流電壓發生器；3、變壓器；4、倍壓本體；
5、分壓器；6、連接管線；7、變壓器連接引線；8、均壓電路；9、絕緣管。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖I圖2、圖3、圖4，一種多用途直流高電壓發生器，包括直流電壓發生器，所述直流電壓發生器包括倍壓本體4和與倍壓本體4匹配的分壓器5，所述直流電壓發生器為兩套，分別為一級直流電壓發生器I和二級直流電壓發生器2，還包括一能同時為兩套直流電壓發生器充電的變壓器3，其中，變壓器3與兩套直流電壓發生器是通過變壓器連接引線7連接的，一級直流電壓發生器I的倍壓本體4輸出端和二級直流電壓發生器2的倍壓本體4輸入端對應連接，所述對應連接為一級直流電壓發生器的倍壓本體直流柱輸出端與二級直流電壓發生器倍壓本體直流柱輸入端，一級直流電壓發生器的倍壓本體交流柱輸出端與二級直流電壓發生器倍壓本體交流柱輸入端分別通過連接管線6連接。倍壓本體4是直流電壓發生器中必須用到的電壓倍壓的單元，而倍壓本體4為現有較成熟的電壓倍壓結構，基本都是電容和高壓矽堆構成，一般電容採用柱狀電容，依次串聯形成電容柱，而高壓矽堆就是連接在交流柱和直流柱之間的，有的呈之字形排列，如圖3、 圖4，有的呈普通折線形排列，而交流柱和直流柱可以一根或多根，而一個倍壓本體4中，交流柱和交流柱，直流柱和直流柱之間是各節點是相互並聯的。在本實施例中，我們採用的倍壓本體4如圖3中的結構，倍壓本體4包括數個高壓矽堆G和均壓電容C2，一個高壓矽堆G 並聯一個均壓電容C2構成一個倍壓單元，多個倍壓單元串聯構成倍壓本體。實際使用中，若需要相鄰線路電壓極性不同時，我們採用並聯的方式，參見圖1，將變壓器3同時分別與兩套直流電壓發生器連接，為兩套直流電壓發生器提供倍壓電源，由兩套直流電壓發生器分別進行倍壓，而兩套高壓發生器之間無連接。本實用新型可以作為普通的兩套使用，一套正電輸出，另一個可負電輸出，或兩套同正或同負輸出，以應付實驗較多且電壓要求不高的情況。其中，電路的具體連接關係參照圖3，變壓器3在電路中的符號為T，經變壓器3輸出的電壓通過節點A分別連接在兩套倍壓本體4上，分別進行倍壓。若實驗要求電壓較高時，我們採用串聯的連接方式，參見圖2，將變壓器3與一級直流電壓發生器I相連，僅為其提供需要倍壓電源，將兩個倍壓本體的極性調為同正或同負，經一級直流電壓發生器I的倍壓本體4進行倍壓，再由其輸出端輸出到二級直流電壓發生器2中進行再次倍壓。參見圖4，一級直流電壓發生器I的倍壓本體4的輸出端分別對應連接一級直流電壓發生器I的倍壓本體4的輸入端。對應連接的好處是，交流柱接交流柱、 直流柱接直流柱，保證線路順暢。實際在安裝的過程中，倍壓本體4為高塔結構，由於其下方要引入變壓器3的電壓，故其與變壓器3的連接需要對地有一定的絕緣高度，必須使用絕緣支撐支起一定的高度來保證此距離，而現目前製作較高的絕緣支撐有一定的難度，加上運輸不方便，故設計為多段式，而由於多段式結構存在電位等問題，所以在設計時我們設計有均壓電路來進行均壓。本實施例中，如圖3、圖4，所述均壓電路包括數個串聯的均壓電容，且每個均壓電容上均並聯一均壓電阻。同時由於串聯連接時，二級直流電壓發生器的輸入端電壓遠大於一級直流電壓發生器的輸入端電壓，故二級直流電壓發生器下方的均壓電路內部的均壓電容和均壓電阻更多，離地面高度也更高。
權利要求1.一種多用途直流高電壓發生器，包括直流電壓發生器，所述直流電壓發生器包括倍壓本體和與倍壓本體匹配的分壓器，其特徵在於所述直流電壓發生器為兩套，分別為一級直流電壓發生器和二級直流電壓發生器，還包括一能同時為兩套直流電壓發生器充電的變壓器。
2.根據權利要求I所述的多用途直流高電壓發生器，其特徵在於一級直流電壓發生器的倍壓本體輸出端和二級直流電壓發生器的倍壓本體輸入端對應連接可進行多級倍壓。
3.根據權利要求2所述的多用途直流高電壓發生器，其特徵在於所述對應連接為一級直流電壓發生器的倍壓本體直流柱輸出端連接二級直流電壓發生器倍壓本體直流柱輸入端；一級直流電壓發生器的倍壓本體交流柱輸出端連接二級直流電壓發生器倍壓本體交流柱輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種多用途直流高電壓發生器，包括直流電壓發生器，所述直流電壓發生器包括倍壓本體和與倍壓本體匹配的分壓器，所述直流電壓發生器為兩套，分別為一級直流電壓發生器和二級直流電壓發生器，還包括一能同時為兩套直流電壓發生器充電的變壓器。本實用新型不僅可以作為普通的兩套單獨使用,也可兩套同時使用，一套正電輸出，另一個負電輸出，或兩套同正同負輸出，以滿足不同試驗需要。對一二級採用串聯方式進行再倍壓，能滿足特高電壓(大於1600KV以上)的要求，實現了高壓需求，本實用新型可以低成本的實現多種高壓電實驗要求。
文檔編號H02M1/10GK202353447SQ201120501639
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者晁學賢, 陳紹虎 申請人:四川省綿竹西南電工設備有限責任公司