一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路的制作方法

1.本实用新型涉及电容器高温负荷试验技术领域，具体涉及一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路。


背景技术：

2.高温负荷试验是电容器例行试验和鉴定试验的重要内容，它考核了电容器在环境应力和电应力综合作用下的耐受程度，又叫耐久性或工作寿命试验。
3.现有的试验方法是将电容器分为11对，每对由2只电容器反向串联连接，在每只电容器上施加直流电压和纹波电压，然后放入高温烘箱内进行试验。现有的试验方法采用若干个变压器，每个变压器的初级绕组串联连接，串联的初级绕组的首尾两端连接一个交流恒流电源，各变压器的次级绕组的两端分别连接在一个接触器的常开触点的两端，各变压器的次级绕组的中心点全部与同一个直流电源的正极连接，直流电源的负极分别串联电阻连接到电容器的负极。
4.现有试验方法采用变压器给电容器提供试验电流，通过变压器的初级绕组串联来保证多组电容器上的电流一致。变压器作为一个驱动源，必须为试验电容器提供足够的纹波电压和纹波电流，使得变压器所需的功率很大，相应的使得变压器的体积和损耗也有所增加，同时也增加了制造的成本。上述问题亟待解决，为此，提出一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有方法中存在的变压器所需的功率很大、相应的使得变压器的体积和损耗也有所增加的问题，提供了一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路。
6.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括电源模块、多个电流互感器、多组被测电容器组、多组控制开关单元；一组被测电容器组对应与一组控制开关单元、一个电流互感器连接，所述电源模块包括交流输出单元、直流输出单元，所述交流输出单元通过变压器实现，所述变压器的次级绕组的两端分别为第一交流输出端子、第二交流输出端子，所述直流输出单元包括正极端子、负极端子；一组被测电容器组中包括两个被测电容器，分别为第一被测电容器、第二被测电容器，一组控制开关单元包括两个控制开关，分别为第一控制开关、第二控制开关；
7.与各组被测电容器组连接的各电流互感器均包括第一初级绕组、第二初级绕组、一个次级绕组，第一初级绕组的一端与第一被测电容器的正极及第一控制开关的第一端子连接，第二初级绕组的一端与第二被测电容器的正极及第二控制开关的第一端子连接，第一被测电容器、第二被测电容器的负极连接后通过一个电阻与直流输出单元的负极端子连接，第一初级绕组的另一端与第一控制开关的第二端子连接，第二初级绕组的另一端与第二控制开关的第二端子连接，第一控制开关的第三端子与第一交流输出端子连接，第二控
制开关的第三端子与第二交流输出端子连接，所述直流输出单元的正极端子通过通直隔交电感与所述交流输出单元的次级绕组的中间点连接；各电流互感器的次级绕组首尾相连并形成环路。
8.更进一步地，各电流互感器的初、次级绕组的匝数和物理结构均相同。
9.更进一步地，所述控制开关为接触器，接触器具有三个端子，分别为第一端子、第二端子、第三端子，其中，第二端子为公共端子，第一端子为常开端子、第三端子为常闭端子。
10.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
11.本实用新型中被测电容器所需的纹波电压和纹波电流由交流电源提供，通过串联的电流互感器的调节作用，使得每组电容器中的纹波电流保持一致，达到了均流的目的。
12.由于电流互感器的次级绕组首尾连接并形成了环路，电流互感器工作在短路的状态，电流互感器的初级端的感应电压非常小，使得电流互感器的消耗功率也非常小，大大降低了电流互感器的铜损和铁损，使得电流互感器的初次级电流比更精确、均流效果更好、能耗损失更小；同时也使得电流互感器的体积更小，制造成本更低，节约了资源。
13.本电路可以连续工作，且如果有某个被测电容器失效时，可以将失效的被测电容器从试验中切除，不会影响其他被测电容器继续试验，且加在每个被测电容器上的纹波电流是一致的。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例一中新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路的结构示意图。
具体实施方式
15.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
16.实施例一
17.如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，包括电源模块、多个电流互感器(t1～nt1，共n个)、多组被测电容器组(1cx1～ncx1与1cx2～ncx2，其中，被测电容器1cx1与被测电容器1cx2构成一组被测电容器组，以此类推，共n组)、多组控制开关单元(数量为2n个，一个被测电容器对应一个控制开关)；各电流互感器的初级绕组分别与单组中两个被测电容器串联，每个电流互感器的次级绕组首尾相连并形成环路，使电流互感器的初级绕组中的电流一致，通过控制开关单元控制各被测电容器组是否接入电路，所述电源模块包括交流输出单元，各被测电容器所需的纹波电压和纹波电流均通过所述交流输出单元提供。
18.在本实施例中，各电流互感器的初、次级绕组的匝数和物理结构均相同。
19.在本实施例中，所述交流输出单元通过变压器t实现，所述变压器t的次级绕组的两端分别为第一交流输出端子(ac1)、第二交流输出端子(ac2)，所述电源模块还包括直流输出单元，所述直流输出单元包括正极端子、负极端子。
20.在本实施例中，一组被测电容器组中包括两个被测电容器，分别为第一被测电容器、第二被测电容器，一组控制开关单元包括两个控制开关，分别为第一控制开关、第二控制开关；与各组被测电容器组连接的各电流互感器(t1～nt1)均包括第一初级绕组、第二初级绕组、一个次级绕组，第一初级绕组的n2端与被测电容器cx1(第一被测电容器)的正极及第一控制开关的第一端子(端子1)连接，第二初级绕组的n5端与被测电容器cx2(第二被测电容器)的正极及第二控制开关的第一端子连接，被测电容器cx1、被测电容器cx2的负极连接后通过一个电阻(r1)与直流输出单元的负极端子连接，第一初级绕组的n1端与第一控制开关的第二端子(端子2)连接，第二初级绕组的n6端与第二控制开关的第二端子连接，第一控制开关的第三端子(端子3)与第一交流输出端子连接，第二控制开关的第三端子与第二交流输出端子连接，所述直流输出单元的正极端子通过通直隔交电感l与所述交流输出单元的次级绕组的中间点连接；各电流互感器的次级绕组首尾相连并形成环路。
21.在本实施例中，所述控制开关为接触器(1j1～nj1与1j2～nj2，其中，控制开关1j1与控制开关1j2构成一组控制开关单元，以此类推，共n组)，接触器具有三个端子，分别为第一端子、第二端子、第三端子，其中，第二端子为公共端子，第一端子常开端子、第三端子为常闭端子。
22.综上所述，上述实施例的新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，采用2个以上的电流互感器的次级首尾串联连接并形成环路，使得电流互感器中的初级的电流一致，同时由于电流互感器的次级形成了环路，电流互感器工作在短路状态，在初级的感应电压非常小，导致了电流互感器的功耗非常小，大大降低了电流互感器的铜损和铁损，使得电流互感器的初次级电流比更精确、均流效果更好，能耗损失更小。
23.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，其特征在于，包括电源模块、多个电流互感器、多组被测电容器组、多组控制开关单元；一组被测电容器组对应与一组控制开关单元、一个电流互感器连接，所述电源模块包括交流输出单元、直流输出单元，所述交流输出单元通过变压器实现，所述变压器的次级绕组的两端分别为第一交流输出端子、第二交流输出端子，所述直流输出单元包括正极端子、负极端子；一组被测电容器组中包括两个被测电容器，分别为第一被测电容器、第二被测电容器，一组控制开关单元包括两个控制开关，分别为第一控制开关、第二控制开关；与各组被测电容器组连接的各电流互感器均包括第一初级绕组、第二初级绕组、一个次级绕组，第一初级绕组的一端与第一被测电容器的正极及第一控制开关的第一端子连接，第二初级绕组的一端与第二被测电容器的正极及第二控制开关的第一端子连接，第一被测电容器、第二被测电容器的负极连接后通过一个电阻与直流输出单元的负极端子连接，第一初级绕组的另一端与第一控制开关的第二端子连接，第二初级绕组的另一端与第二控制开关的第二端子连接，第一控制开关的第三端子与第一交流输出端子连接，第二控制开关的第三端子与第二交流输出端子连接，所述直流输出单元的正极端子通过通直隔交电感与所述交流输出单元的次级绕组的中间点连接；各电流互感器的次级绕组首尾相连并形成环路。2.根据权利要求1所述的一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，其特征在于：各电流互感器的初、次级绕组的匝数和物理结构均相同。3.根据权利要求2所述的一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，其特征在于：所述控制开关为接触器，接触器具有三个端子，分别为第一端子、第二端子、第三端子，其中，第二端子为公共端子，第一端子为常开端子、第三端子为常闭端子。

技术总结
本实用新型公开了一种新型精密多路均流型电容器高温负荷试验电路，属于电容器高温负荷试验技术领域，包括电源模块、多个电流互感器、多组被测电容器组、多组控制开关单元。本实用新型采用2个以上的电流互感器的次级首尾串联连接并形成环路，使得电流互感器中的初级的电流一致，同时由于电流互感器的次级形成了环路，电流互感器工作在短路状态，在初级的感应电压非常小，导致了电流互感器的功耗非常小，大大降低了电流互感器的铜损和铁损，使得电流互感器的初次级电流比更精确、均流效果更好，能耗损失更小。能耗损失更小。能耗损失更小。


技术研发人员：张险峰
受保护的技术使用者：南通市崇川区恒生电子设备厂
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/20