[实用新型]一种适用于电容器测试的测试装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于电容器测试的测试装置，包括脉冲产生电路和用于连接电路中电极的重复频率开关组件，所述重复频率开关组件包括设置在两个电极之间的绝缘转盘，所述绝缘转盘上设置与两个电极位置对应处设置有通孔，所述绝缘转盘通过电机带动进行转动。本实用新型通过改变绝缘转盘孔数或直流电机转速即可实现多种频率的重复充放电；改变工作环境、提高重频及工作电压，可实现大电流熄弧，从而用于高电压电容器的寿命考核。

技术领域

本发明属于工业应用领域，具体涉及到适用于电容器高重复频率下寿命考核实验装置。

背景技术

脉冲电容器和固态脉冲形成线是脉冲功率系统的主要储能元件。自1994年E. L.Neau提出高重频固态脉冲功率技术概念后，固态化和体积小型化作为脉冲功率技术发展的新趋势而备受关注，对脉冲电容器和固态脉冲形成线的储能密度、通流能力以及特殊场合的应用提出了更高的要求。陶瓷材料由于具有耐温度冲击、耐辐射、易于散热、寿命长等优点而成为制作脉冲电容器和固态脉冲形成线的优选介质材料。在固态MARX装置研究中，需对装置所用的电容器进行寿命检验及筛选，对电容器的要求为：电容量：20nF；充电电压：20~100kV；放电电流：1~100kA；充放电重复频率：≥50Hz；寿命：重频充放电次数10万次至100万次。电容器其他技术指标考核较容易检验，但是寿命考核，特别是此类重复频率寿命考核一直都是一个难题，需要设计一种经济、可靠且操作简便的开关组件来进行重复频率测试。

近年来，在高新装备和物理研究需求的推动下，脉冲功率技术受到广泛关注，各主要技术强国均投入大量人力物力开展相关研究工作，取得了多项里程碑式的技术进步，其应用领域也获得迅速拓展。目前，脉冲功率技术的发展呈现两大趋势：一方面向单次运行、高峰值功率的方向发展。大型脉冲功率源可为负载提供很高的峰值功率，创造高功率密度、高能量密度的极端环境，推动了核爆模拟、材料物性等极端条件物理研究，此类装置通常为单次运行，如美国的ZR装置；另一方面朝着高重复频率、高平均功率的方向发展。高新装备的发展对系统核心部件脉冲功率源提出了更高的要求，即小型化、模块化、高重复频率运行和长使用寿命。工业应用也要求脉冲功率源具备较高重复频率和高平均功率，以获得工业化生产的产量要求。固态器件具有重复运行频率高、易于维护、使用寿命长等优点，是重复频率脉冲功率技术研究领域的主流方向。目前，高重复频率、高平均功率固态脉冲功率源技术研究已经成为脉冲功率技术研究领域的热点，列入美国多个重点国家科技计划。在对陶瓷电容器考核时，重频开关是关键。目前，常用重频开关有：1）半导体开关组件：成本高、功率容量小，特别是对负载短路等故障的承受能力较差；2）吹气火花隙开关：操作不便且安全性差；3）闸流管：功率容量小、高重复频率、较高功率条件下的寿命尚难以满足百万次寿命考核实验的要求。需要设计一种满足高电压、大电流、长寿命的经济、可靠且操作简便的重频开关。所查在适用于陶瓷电容器重频寿命考核相关文献和专利资料中并未发现有相关新型旋转间隙开关制作和应用方面相关的专利信息。

发明内容

本发明的目的是基于固态Marx发生器、高重频脉冲功率系统等重要科研项目的需求，经过系统分析和设计，设计一种新型旋转间隙开关。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于电容器测试的测试装置，包括脉冲产生电路和用于连接电路中电极的重复频率开关组件，所述重复频率开关组件包括设置在两个电极之间的绝缘转盘，所述绝缘转盘上设置与两个电极位置对应处设置有通孔，所述绝缘转盘通过电机带动进行转动。

在上述技术方案中，所述绝缘转盘上在同一圆周上设置有若干个通孔。

在上述技术方案中，每一个通孔的大小一致，相邻两个通孔之间的间距一致。

在上述技术方案中，绝缘盘为50Hz绝缘转盘。

在上述技术方案中，在测试时：