一種片狀材料耐電壓性能測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，包括數字控制器，數字控制器分別連接繼電器端子排、高壓發生器、電子調壓器和感應探頭，高壓發生器分別與電子調壓器和繼電器端子排相連，繼電器端子排還分別連接加壓機構、放電機構和放電裝置，放電機構與放電裝置相連。本實用新型一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，測試后先通過高壓發生器放電后再用與放電電極相連的外接放電裝置進行外部放電，將儲存的電荷快速的全部放完，解決了現有高壓測試儀在測試完成后的放電過程中易對材料表面造成損傷的問題，不但減少了放電傷人的危險性，而且提高了測試效率，適合于片狀材料耐電壓性能的大批量測試。
【專利說明】一種片狀材料耐電壓性能測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于片狀材料電絕緣性能測試裝置【技術領域】，具體涉及一種片狀材料耐電壓性能測試裝置。
【背景技術】
[0002]現有的片狀材料的耐電壓性能測試基本上是利用實驗室的高壓測試儀器進行加壓測試，在耐電壓測試完畢后高壓測試儀不能完全將材料內部的殘余電壓全部放完，還需采用手工方法對絕緣材料進行放電，手續較多，一旦忘記就會造成人身傷害，而且在放電過程中有電弧產生，容易對材料的表面造成損傷，特別是比較昂貴的材料或是對表面要求比較高的材料，比如覆銅板，會造成不必要的經濟損失。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，解決了現有高壓測試儀在測試完成后的放電過程中易對材料表面造成損傷的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，包括數字控制器，數字控制器分別連接繼電器端子排、高壓發生器、電子調壓器和感應探頭，高壓發生器分別與電子調壓器和繼電器端子排相連，繼電器端子排還分別連接加壓機構、放電機構和放電裝置，放電機構與放電裝置相連。
[0005]本實用新型的特點還在于，
[0006]數字控制器還連接有模擬量輸入單元和模擬量輸出單元，模擬量輸入單元與高壓發生器相連，模擬量輸出單元與電子調壓器相連。
[0007]數字控制器還連接有觸摸屏。
[0008]數字控制器還通過繼電器端子排連接有聲光報警裝置。
[0009]加壓機構包括與繼電器端子排相連的一對加壓氣夾，加壓氣夾連接絕緣墊a，絕緣墊a連接加壓電極，加壓電極的邊沿加工有倒角。
[0010]加壓電極通過高壓接通接觸器與高壓發生器連接，高壓發生器還通過高壓接通接觸器與繼電器端子排連接，繼電器端子排與加壓氣夾之間設置有加壓氣夾電磁閥。
[0011]放電機構包括與繼電器端子排相連的一對放電氣夾，放電氣夾連接絕緣墊b，絕緣墊b連接放電電極，放電電極的邊沿加工有倒角。
[0012]放電電極通過外部放電接通接觸器與放電裝置連接，繼電器端子排與放電氣夾之間設置有放電氣夾電磁閥。
[0013]繼電器端子排通過外部放電接通接觸器連接放電裝置。
[0014]放電裝置是一組接地極，通過導線與外部放電接通接觸器連接。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，測試后先通過高壓發生器放電后再用與放電電極相連的外接放電裝置進行外部放電，將儲存的電荷快速的全部放完，解決了現有高壓測試儀在測試完成后的放電過程中易對材料表面造成損傷的問題，不但減少了放電傷人的危險性，而且提高了測試效率，適合于片狀材料耐電壓性能的大批量測試。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型片狀材料耐電壓性能測試裝置的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型片狀材料耐電壓性能測試裝置的電路原理圖；
[0018]圖3是本實用新型片狀材料耐電壓性能測試裝置中加壓機構的結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型片狀材料耐電壓性能測試裝置中放電機構的結構示意圖。
[0020]圖中，1.數字控制器，2.高壓發生器，3.電子調壓器，4.繼電器端子排，5.高壓接通接觸器，6.外部放電接通接觸器，7.觸摸屏，8.聲光報警裝置，9.加壓氣夾，10.加壓電極，11.放電氣夾，12.放電電極，13.感應探頭，14.控制柜，15.高壓測試平臺，16.絕緣墊a, 17.絕緣墊b，18.放電裝置，19.模擬量輸入單元，20.模擬量輸出單元，21.加壓氣夾電磁閥，22.放電氣夾電磁閥。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0022]本實用新型一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，如圖1和圖2所示，包括數字控制器I，數字控制器I分別通過導線連接繼電器端子排4、高壓發生器2、電子調壓器3和感應探頭13，數字控制器I還連接有模擬量輸入單元19和模擬量輸出單元20，模擬量輸入單元19與高壓發生器2相連，模擬量輸出單元20與電子調壓器3相連，高壓發生器2分別與電子調壓器3和繼電器端子排4相連，高壓發生器2通過高壓接通接觸器5與繼電器端子排4相連，繼電器端子排4還分別連接加壓機構、放電機構和放電裝置18，繼電器端子排4通過外部放電接通接觸器6連接放電裝置18 ;數字控制器I還通過數據通訊線連接有觸摸屏7，數字控制器I還通過繼電器端子排4連接有聲光報警裝置8 ；
[0023]如圖3所示，加壓機構包括與繼電器端子排4相連的一對加壓氣夾9，繼電器端子排4與加壓氣夾9之間設置有加壓氣夾電磁閥21，加壓氣夾9通過螺紋連接絕緣塑料制成的絕緣墊al6，用于防止加壓電極10上的電壓與氣缸接通，絕緣墊al6通過螺栓連接銅制成的加壓電極10，加壓電極10通過高壓接通接觸器5與高壓發生器2連接，高壓發生器2還通過高壓接通接觸器5與繼電器端子排4連接，加壓電極10的邊沿加工有倒角，以防在待測材料的表面壓出壓痕，端面要平整、光滑，加壓電極10的側面通過螺栓固定有導線，連接到高壓接通接觸器5 ；
[0024]如圖4所示，放電機構包括與繼電器端子排4相連的一對放電氣夾11，繼電器端子排4與放電氣夾11之間設置有放電氣夾電磁閥22，放電氣夾11通過螺紋連接絕緣塑料制成的絕緣墊bl7，用于防止放電電極12上的電壓與氣缸接通，絕緣墊bl7通過螺栓連接銅制成的放電電極12，放電電極12通過外部放電接通接觸器6和放電裝置18連接，放電電極12的邊沿加工有倒角，以防在待測材料的表面壓出壓痕，端面要平整、光滑，否則很容易在放電電極12與材料的表面產生放電現象，損傷材料的表面，放電電極12的側面通過螺栓固定有導線，連接到外部放電接通接觸器6，放電裝置18是一組接地極，通過導線連接到外部放電接通接觸器6 ；
[0025]觸摸屏7鑲嵌在控制柜14的前立面，數字控制器1、高壓發生器2、電子調壓器3、繼電器端子排4、高壓接通接觸器5和外部放電接通接觸器6均安裝在控制柜14內部，聲光報警裝置8安裝在控制柜14頂部，加壓氣夾9、放電氣夾11、感應探頭13安裝在高壓測試平臺15上。
[0026]數字控制器I的型號是FX2N-48MR，為市場成熟產品，通過其內置的現有程序可以實現對各部件的控制；
[0027]加壓氣夾9和放電氣夾11可以是氣缸，能夠閉合、打開帶動加壓電極10和放電電極12上下移動，與待測材料表面接觸或離開；加壓電極10主要是將高壓發生器2產生的高壓作用于待測材料對其進行加壓；放電電極12與放電裝置18相連，在高壓發生器2內部放電結束后，再通過放電電極12進一步將檢測材料內部殘余的電壓通過放電裝置18放掉，確保人身和廣品安全；
[0028]感應探頭13是一個光電探頭，型號為E3F3，安裝在高壓測試平臺15的檢測孔的下方，通過一組導線與數字控制器I連接，主要用于探測高壓測試平臺15上是否有待檢測的材料；
[0029]放電裝置18是一組接地極，要求接地電阻小于0.5歐姆，通過一組導線與放電氣夾11的放電電極12連接，主要用于快速、干凈得將檢測材料內部的殘余電壓放掉；
[0030]高壓接通接觸器5的控制線圈與繼電器端子排4通過導線連接，主要用于控制高壓發生器2與加壓電極10的接通與斷開；外部放電接通接觸器6的控制線圈與繼電器端子排4通過導線連接，主要用于控制放電裝置18與放電電極12的接通與斷開；
[0031]觸摸屏7鑲嵌在控制柜14的前立面，與數字控制器I通過一條數據通訊線連接，主要用于數據的設定和測試數據的顯示，以及一些手動操作；
[0032]聲光報警裝置8主要用于對測試過程不同階段的指示，以及當檢測到不合格品時發出聲音和光線報警；
[0033]高壓測試平臺15用絕緣材料制成，用于放置檢測材料，要求光滑、平整。
[0034]高壓發生器2主要用于產生0-10KV直流或交流電壓；
[0035]電子調壓器3的型號為JG-2P16YB，該電子調壓器3與數字控制器I的模擬量輸出單元20相連，可以將數字控制器I的附加單元一模擬量輸出單元20輸出的4-20毫安直流信號轉換為0-220伏交流電壓，再將該交流電壓輸入到高壓發生器2的輸入端，通過升壓輸出0-10千伏的交流電壓或再整流輸出0-10千伏的直流電壓。為了實現對輸出電壓的精確控制，本裝置給數字控制器I還增設了一個模擬量輸入單元19與高壓發生器2相連，現場采集高壓發生器2的輸出電壓，反饋給數字控制器I，通過數字控制器I的PID調節技術，實現了對輸出電壓的閉環控制。
[0036]模擬量輸入單元19的型號為FX2N2AD，模擬量輸出單元20的型號為FX2N2DA，分別通過與數字控制器I的擴展接口與數字控制器I連接，模擬量輸入單元19將采集的電壓信號轉換為數字信號輸送給數字控制器1，模擬量輸出單元20將數字控制器I發出的數字信號轉化為連續變化的模擬量信號，輸送給電子調壓器3。
[0037]使用時，在觸摸屏7上根據不同材料的測試性能要求設定電壓值、升壓速率、耐壓時間、放電電壓、放電時間；將待測試板材放入高壓測試平臺15上，閉合一對裝有加壓電極10的加壓氣夾9，然后啟動高壓發生器2，按照設定的升壓速率升至設定的電壓值；保持該電壓值至設定的耐壓時間，如果該材料在設定的耐壓時間內沒有被擊穿，則證明該材料的耐電壓性能合格，否則不合格，聲光報警裝置8報警；測試完后迅速降低電壓值到零伏，然后通過高壓發生器2內部先放電；待內部放電達到設定的放電電壓后，停止高壓發生器2，打開加壓氣夾9，然后再閉合一對裝有放電電極12的放電氣夾11，接通外部放電裝置18 ；達到設定的放電時間后，先斷開外部放電裝置18，再打開放電氣夾11，取出測試材料，測試完成。
[0038]給待測材料加壓測試后，需要進行放電，開始是通過高壓發生器2內部進行小電流放電，但不能完全將材料內部殘余電壓全部放完，一般還有100多伏的電壓，這時需要用外接放電裝置18進行外部放電，才能將其儲存的電荷快速的全部放完。如圖2所示，高壓接通接觸器5和外部放電接通接觸器6是兩個獨立的部件，分別用于接通高壓發生器2的輸出電壓到加壓氣夾9的加壓電極10和接通放電裝置18到放電氣夾11的放電電極12。力口壓氣夾9和放電氣夾11是用來替代手工放置電極的動作，加壓氣夾9和放電氣夾11的驅動可以靠加壓氣夾電磁閥21和放電氣夾電磁閥22控制壓縮空氣驅動，可以在壓縮空氣管路上安裝一個調壓閥，用于調節加壓氣夾9和放電氣夾11加緊的力度，防止由于夾持過緊損傷檢測材料的表面，或夾持過松與材料表面有間隙，造成加壓電極10對材料表面放電，損傷材料。為了防止加壓氣夾9和放電氣夾11誤動作，在高壓測試平臺15上安裝了感應探頭13，只有在高壓測試平臺15上放置了待測材料，加壓氣夾9才能執行相應的動作。聲光報警裝置8用于指示測試過程的各個階段，特別是高壓測試階段進行告警顯示，以防人員靠近，危及人身安全。為了防止高壓串入數字控制器I，損壞數字控制器I的輸出接口，用繼電器端子排4將高壓和輸出接口進行了隔離，有效的保護了數字控制器I。
[0039]本實用新型一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，避免了測試過程對人身傷害的危險，消除了放電電弧對材料表面的損傷，尤其適合于比較昂貴或表面要求較高的覆銅板的測試，提高了測試效率，能夠滿足大批量測試的要求。
【權利要求】
1.一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，包括數字控制器(I)，所述數字控制器(I)分別連接繼電器端子排(4)、高壓發生器(2)、電子調壓器(3)和感應探頭(13)，所述高壓發生器⑵分別與電子調壓器⑶和繼電器端子排⑷相連，所述繼電器端子排⑷還分別連接加壓機構、放電機構和放電裝置(18)，所述放電機構與所述放電裝置(18)相連。
2.如權利要求1所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述數字控制器(I)還連接有模擬量輸入單元(19)和模擬量輸出單元(20)，所述模擬量輸入單元(19)與所述高壓發生器(2)相連，所述模擬量輸出單元(20)與所述電子調壓器(3)相連。
3.如權利要求1或2所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述數字控制器(I)還連接有觸摸屏(7)。
4.如權利要求1或2所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述數字控制器(I)還通過繼電器端子排(4)連接有聲光報警裝置(8)。
5.如權利要求1所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述加壓機構包括與繼電器端子排(4)相連的一對加壓氣夾(9)，所述加壓氣夾(9)連接絕緣墊a (16)，所述絕緣墊a (16)連接加壓電極(10)，所述加壓電極(10)的邊沿加工有倒角。
6.如權利要求5所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述加壓電極(10)通過高壓接通接觸器(5)與高壓發生器(2)連接，高壓發生器(2)還通過高壓接通接觸器(5)與繼電器端子排(4)連接，所述繼電器端子排(4)與加壓氣夾(9)之間設置有加壓氣夾電磁閥(21)。
7.如權利要求1所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述放電機構包括與繼電器端子排(4)相連的一對放電氣夾(11)，所述放電氣夾(11)連接絕緣墊b (17)，所述絕緣墊b (17)連接放電電極(12)，所述放電電極(12)的邊沿加工有倒角。
8.如權利要求7所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述放電電極(12)通過外部放電接通接觸器(6)與放電裝置(18)連接，所述繼電器端子排(4)與放電氣夾(11)之間設置有放電氣夾電磁閥(22)。
9.如權利要求1所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述繼電器端子排(4)通過外部放電接通接觸器(6)連接放電裝置(18)。
10.如權利要求1或9所述的一種片狀材料耐電壓性能測試裝置，其特征在于，所述放電裝置(18)是一組接地極，通過導線與外部放電接通接觸器(6)連接。
【文檔編號】G01R31/12GK204129167SQ201420574804
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】房剛 申請人:陜西生益科技有限公司