一种串联谐振实验装置的制作方法

专利检索2024-11-08  4


本发明涉及串联谐振实验,具体提出了一种串联谐振实验装置。


背景技术:

1、串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振,以获得工频试验电压的串联谐振试验装置,串联谐振试验装置广泛用于交联电缆的交流耐压试验、发电机的交流耐压试验、变压器的工频耐压试验等。

2、串联谐振试验装置由变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器组成,变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容和电容分压器等设备通常需要安装在绝缘底座上,可以隔离这些电器设备与地面之间的电气连接,防止可能存在的漏电和接地短路问题,提高设备的安全性和稳定性,防止意外触电和提高操作人员的安全。

3、串联谐振试验装置中,变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容和电容分压器各个设备的散热效果至关重要,良好的散热设计可以确保设备正常运行时保持稳定的温度,避免过热导致的设备故障或运行不稳定性、延长设备寿命与保护设备安全等。

4、而串联谐振试验装置的各个设备在安装时,不同设备安装在不同的高度位置有着各自的设计目的和功能,低位安装的有变频电源、补偿电容、电容分压器,以便于对这些设备进行检测与维护;较高位置安装的有励磁变压器、电抗器,励磁变压器的较高位置安装有助于减少电力线路的长度,减少线路损耗,且有利于维护和散热;电抗器的较高位置安装有助于提高电位降,减小接地电阻,同时有利于散热。

5、现有的串联谐振实验装置中的变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器均是单独且直接安装在地面上,难以统一进行移动,降低了串联谐振实验装置使用的便捷性,并且各个设备均是通过所处环境的温度进行散热与降温,散热效果差,而需要高位安装的励磁变压器与电抗器均是通过支架进行较高位置的安装,难以根据实际需要进行高度调节,因此现在亟需一种串联谐振实验装置,解决上述问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本技术实施例提供一种串联谐振实验装置,以解决相关技术中的技术问题。

2、为了实现上述目的,本技术实施例提供如下技术方案:一种串联谐振实验装置,包括:变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器,变频电源的输出与励磁变压器的输入通过电连接,励磁变压器的次级线圈与电抗器相连接,电抗器用于限制电流并起到补偿作用,电抗器与补偿电容并联电连接,二者共同参与形成电路阻抗,电容分压器与电抗器并联电连接,电容分压器用于调整电压及相位,电容分压器的输出与励磁变压器的输出均与测试样品电连接,对测试样品进行测试。

3、串联谐振实验装置还包括内部空心的绝缘平台,变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器的底部均设置有绝缘底座,绝缘底座采用绝缘材料制成(如复合绝缘材料或其他耐电压、耐高温的特种绝缘材料),绝缘底座均设置在绝缘平台的顶部,绝缘底座上设置有卡固机构,绝缘平台上设置有对励磁变压器与电抗器底部的绝缘底座进行高度调节的调节机构,除励磁变压器与电抗器底部的绝缘底座之外,其余绝缘底座均固定在绝缘平台上。

4、所述绝缘平台内设置有与多个绝缘底座相连接的散热机构,所述绝缘底座呈圆盘状且顶部设置有放置槽,所述绝缘底座的放置槽内安装有垫片。

5、所述绝缘平台的顶部设置有对励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器进行辅助支撑并进行散热的辅助散热支撑机构。

6、所述散热机构包括安装在绝缘平台内呈网格状的流通管道,绝缘底座的中部开设有与其同心的连通槽,连通槽的顶部开设有贯穿放置槽且均匀排布的吹风孔,流通管道上设置有向连通槽与辅助散热支撑机构输送风源的吹风连通组。

7、在一种可能实施的方式中,所述卡固机构包括沿绝缘底座侧壁周向均匀排布的多个夹持杆,夹持杆呈内部空心的匚形,夹持杆的上侧水平段端部安装有绝缘材质的夹持头,夹持头呈空心状且与夹持杆连通,夹持头远离夹持杆的一侧也安装有均匀排布的垫片,夹持头的侧边与远离夹持杆的端面也开设有均匀排布的吹风孔,夹持杆的下侧水平段穿入连通槽且夹持杆的端部与连通槽连通,连通槽内连接有驱动夹持杆带动夹持头进行移动夹持的夹持驱动组。

8、在一种可能实施的方式中,所述夹持驱动组包括连通槽内通过限位座转动连接有旋转盘,旋转盘上开设有沿其周向均匀排布的导向槽,导向槽呈弧形,夹持杆上安装有与导向槽滑动连接的导辊,连通槽内设置有锁杆,位于励磁变压器与电抗器下方的锁杆为锁紧杆一,其余锁紧杆为锁紧杆二,锁紧杆一的顶部通过螺纹配合的方式转动连接在相对应的连通槽内,锁紧杆二转动连接在相对应的连通槽内,锁紧杆一贯穿相对应的旋转盘且与旋转盘之间通过花键配合的方式相连接,锁紧杆二贯穿且固定与相对应的旋转盘相连接,绝缘平台内通过耳板转动连接有多个驱动轴,驱动轴与锁杆一一对应,锁紧杆一与锁紧杆二均滑动贯穿绝缘底座与绝缘平台,锁紧杆一的底部开设有十字插槽,位于十字插槽下方的驱动轴顶部安装有十字插条,十字插槽与十字插条插接配合,锁紧杆二均与相对应的驱动轴固定连接。

9、所述调节机构包括固定连接在绝缘平台上的四个固定罩,固定罩呈空心状,每两个固定罩为一组,励磁变压器与电抗器的绝缘底座分别位于两组固定罩中的两个固定罩之间,固定罩内连接有上下滑动的匚形架,匚形架的两端滑动贯穿固定罩后与绝缘底座的侧壁相连接,匚形架滑动连接在固定罩内,同组的两个固定罩的底部共同设置有驱动匚形架升降的升降驱动组,绝缘平台设置有使两个升降驱动组同步驱动的关联组。

10、在一种可能实施的方式中,所述升降驱动组包括固定罩上开设的与匚形架两个水平段滑动连接的限位槽,固定罩的底部与绝缘平台内壁连通,绝缘平台内安装有对称布置的两个耳座,两个耳座分别与绝缘平台之间转动连接有双向螺杆,两个双向螺杆分别位于两组中绝缘平台侧边的固定罩下方,两组中的另外两个固定罩的下方设置有固定连接在绝缘平台内壁的导杆,双向螺杆与导杆之间设置有两个平移板,平移板的其中一端与双向螺杆通过螺纹配合的方式相连接,平移板的另一端滑动套设在导杆上,匚形架位于固定罩内的水平段下端滑动连接有对称布置的两个滑移块,两个滑移块与其下方的两个平移板端部之间铰接有剪叉组件,剪叉组件中心交叉点为一号铰接点,剪叉组件的两端的铰接点为二号铰接点,关联组位于两个耳座之间,用于将两个个双向螺杆连接与断开。

11、在一种可能实施的方式中,所述关联组包括两个双向螺杆贯穿耳座后开设的插接槽,绝缘平台的侧壁滑动连接有锁插杆,锁插杆穿入绝缘平台内后转动连接有补充轴,补充轴的两端均安装有插接块,插接块与插接槽插接时,补充轴与两个双向螺杆同心。

12、在一种可能实施的方式中,所述辅助散热支撑机构包括两组辅助夹持组一与两组辅助夹持组二,两组辅助夹持组一分别用于对补偿电容与电容分压器进行辅助夹持,两组辅助夹持组二用于对励磁变压器与电抗器进行辅助夹持并且随着其底座的移动进行高度调节,辅助夹持组一包括两个对称布置的倒l形的空心架,两个空心架的水平段端部均滑动插接有呈空心状且与其连通连接杆,连接杆的端部安装有与其连通且为绝缘材质的空心弧板,空心弧板的凹型侧壁也安装有垫片,空心弧板的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔,空心弧板的底部安装有与其连通的竖直条,位于空心弧板正下方的夹持杆与竖直条相连接,两组辅助夹持组一的结构相同,高度不同。

13、在一种可能实施的方式中,所述辅助夹持组二包括两个对称布置的卡板,卡板的凹型侧壁也安装有垫片,卡板的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔,卡板的凸起弧面安装有与其连通且对称布置的两个滑筒,滑筒上滑动套设有与其连通的t型套筒,t型套筒的水平段的其中一端滑动套设在滑筒上,t型套筒的竖直段滑动套设有矩形筒,矩形筒与绝缘平台固定连接,位于卡板下方的夹持杆与卡板侧壁通过连架相连接,两个辅助夹持组二除卡板结构不同之外,其余结构相同,但尺寸不同,对励磁变压器辅助夹持的卡板呈矩形状,对电抗器辅助夹持的卡板呈弧形状。

14、在一种可能实施的方式中,所述吹风连通组包括多个连通管与多个伸缩管,多个连通管分别将变频电源、补偿电容、电容分压器三者的绝缘底座上的连通槽、空心架的底部、矩形筒的底部与流通管道连通,多个伸缩管分别将匚形架位于固定罩的水平段侧壁、励磁变压器与电抗器二者的绝缘底座上的连通槽和流通管道连通。

15、在一种可能实施的方式中,所述竖直条与连架的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔。

16、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下有益效果之一:1.本发明所设计的一种串联谐振实验装置通过卡固机构、调节机构与辅助散热支撑机构三者的相配合,不仅能使实验装置形成一个整体,灵活的移动整个装置,提高了实验装置使用的便捷性,还能进一步提高了励磁变压器与电抗器安装位置高度调节的便捷性以及每个设备的稳定性,对串联谐振实验装置中的各个设备起到稳定夹固的作用,并且在串联谐振实验装置使用的过程中还能通过该散热机构对多个设备同时进行散热,避免设备在使用过程中过热影响运行的问题,大大提高了串联谐振实验装置使用的便捷性与实用性。

17、2.本发明中的散热机构与辅助散热支撑机构配合,使得辅助散热支撑机构在对每个设备进行辅助固定的同时对各自固定的设备进行吹风散热,进一步提高了每个设备的散热效果,避免设备过热造成故障或者运行不稳定的问题。

18、3.本发明中的辅助散热支撑机构既可以与卡固机构配合对设备进行上下卡固夹持,避免部分设备因自身尺寸较高或者安装位置较高带来的不稳定因素,还能与散热机构配合对设备进行辅助散热,起到了一机多用的效果,进一步提高了整个装置的实用性。


技术特征:

1.一种串联谐振实验装置,包括:变频电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器(3)、补偿电容(4)、电容分压器(11),变频电源(1)的输出与励磁变压器(2)的输入通过电连接,励磁变压器(2)的次级线圈与电抗器(3)相连接,电抗器(3)与补偿电容(4)并联电连接,二者共同参与形成电路阻抗,电容分压器(11)与电抗器(3)并联电连接,其特征在于:还包括内部空心的绝缘平台(5);

2.根据权利要求1所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述卡固机构(6)包括沿绝缘底座(50)侧壁周向均匀排布的多个夹持杆(60),夹持杆(60)呈内部空心的匚形,夹持杆(60)的上侧水平段端部安装有绝缘材质的夹持头(61),夹持头(61)呈空心状且与夹持杆(60)连通,夹持头(61)远离夹持杆(60)的一侧也安装有均匀排布的垫片,夹持头(61)的侧边与远离夹持杆(60)的端面也开设有均匀排布的吹风孔,夹持杆(60)的下侧水平段穿入连通槽(81)且夹持杆(60)的端部与连通槽(81)连通,连通槽(81)内连接有驱动夹持杆(60)带动夹持头(61)进行移动夹持的夹持驱动组(62)。

3.根据权利要求2所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述夹持驱动组(62)包括连通槽(81)内通过限位座(620)转动连接有旋转盘(628),旋转盘(628)上开设有沿其周向均匀排布的导向槽(621),导向槽(621)呈弧形,夹持杆(60)上安装有与导向槽(621)滑动连接的导辊(622),连通槽(81)内设置有锁杆,位于励磁变压器(2)与电抗器(3)下方的锁杆为锁紧杆一(623),其余锁紧杆为锁紧杆二(624),锁紧杆一(623)的顶部通过螺纹配合的方式转动连接在相对应的连通槽(81)内,锁紧杆二(624)转动连接在相对应的连通槽(81)内,锁紧杆一(623)贯穿相对应的旋转盘(628)且与旋转盘(628)之间通过花键配合的方式相连接,锁紧杆二(624)贯穿且固定与相对应的旋转盘(628)相连接,绝缘平台(5)内通过耳板转动连接有多个驱动轴(625),驱动轴(625)与锁杆一一对应,锁紧杆一(623)与锁紧杆二(624)均滑动贯穿绝缘底座(50)与绝缘平台(5),锁紧杆一(623)的底部开设有十字插槽(626),位于十字插槽(626)下方的驱动轴(625)顶部安装有十字插条(627),十字插槽(626)与十字插条(627)插接配合,锁紧杆二(624)均与相对应的驱动轴(625)固定连接。

4.根据权利要求1所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述升降驱动组(72)包括固定罩(70)上开设的与匚形架(71)两个水平段滑动连接的限位槽(720),固定罩(70)的底部与绝缘平台(5)内壁连通,绝缘平台(5)内安装有对称布置的两个耳座(721),两个耳座(721)分别与绝缘平台(5)之间转动连接有双向螺杆(722),两个双向螺杆(722)分别位于两组中绝缘平台(5)侧边的固定罩(70)下方,两组中的另外两个固定罩(70)的下方设置有固定连接在绝缘平台(5)内壁的导杆(723),双向螺杆(722)与导杆(723)之间设置有两个平移板(724),平移板(724)的其中一端与双向螺杆(722)通过螺纹配合的方式相连接,平移板(724)的另一端滑动套设在导杆(723)上,匚形架(71)位于固定罩(70)内的水平段下端滑动连接有对称布置的两个滑移块(725),两个滑移块(725)与其下方的两个平移板(724)端部之间铰接有剪叉组件(726),剪叉组件(726)中心交叉点为一号铰接点(727),剪叉组件(726)的两端的铰接点为二号铰接点(728),关联组(73)位于两个耳座(721)之间,用于将两个个双向螺杆(722)连接与断开。

5.根据权利要求4所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述关联组(73)包括两个双向螺杆(722)贯穿耳座(721)后开设的插接槽(730),绝缘平台(5)的侧壁滑动连接有锁插杆(731),锁插杆(731)穿入绝缘平台(5)内后转动连接有补充轴(732),补充轴(732)的两端均安装有插接块(733),插接块(733)与插接槽(730)插接时,补充轴(732)与两个双向螺杆(722)同心。

6.根据权利要求1所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述辅助散热支撑机构(9)包括两组辅助夹持组一(90)与两组辅助夹持组二(91),两组辅助夹持组一(90)分别用于对补偿电容(4)与电容分压器(11)进行辅助夹持,两组辅助夹持组二(91)用于对励磁变压器(2)与电抗器(3)进行辅助夹持并且随着其底座的移动进行高度调节,辅助夹持组一(90)包括两个对称布置的倒l形的空心架(901),两个空心架(901)的水平段端部均滑动插接有呈空心状且与其连通连接杆(902),连接杆(902)的端部安装有与其连通且为绝缘材质的空心弧板(903),空心弧板(903)的凹型侧壁也安装有垫片,空心弧板(903)的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔,空心弧板(903)的底部安装有与其连通的竖直条(904),位于空心弧板(903)正下方的夹持杆(60)与竖直条(904)相连接,两组辅助夹持组一(90)的结构相同,高度不同。

7.根据权利要求6所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述辅助夹持组二(91)包括两个对称布置的卡板(910),卡板(910)的凹型侧壁也安装有垫片,卡板(910)的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔,卡板(910)的凸起弧面安装有与其连通且对称布置的两个滑筒(911),滑筒(911)上滑动套设有与其连通的t型套筒(912),t型套筒(912)的水平段的其中一端滑动套设在滑筒(911)上,t型套筒(912)的竖直段滑动套设有矩形筒(913),矩形筒(913)与绝缘平台(5)固定连接,位于卡板(910)下方的夹持杆(60)与卡板(910)侧壁通过连架(914)相连接,两组辅助夹持组二(91)除卡板(910)结构不同之外,其余结构相同,但尺寸不同,对励磁变压器(2)辅助夹持的卡板(910)呈矩形状,对电抗器(3)辅助夹持的卡板(910)呈弧形状。

8.根据权利要求7所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述吹风连通组(82)包括多个连通管(820)与多个伸缩管(821),多个连通管(820)分别将变频电源(1)、补偿电容(4)、电容分压器(11)三者的绝缘底座(50)上的连通槽(81)、空心架(901)的底部、矩形筒(913)的底部与流通管道(80)连通,多个伸缩管(821)分别将匚形架(71)位于固定罩(70)的水平段侧壁、励磁变压器(2)与电抗器(3)二者的绝缘底座(50)上的连通槽(81)和流通管道(80)连通。

9.根据权利要求1所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述绝缘底座(50)的放置槽(51)内也安装有垫片。

10.根据权利要求8所述一种串联谐振实验装置,其特征在于:所述竖直条(904)与连架(914)的侧壁也开设有均匀排布的吹风孔。


技术总结
本发明涉及串联谐振实验技术领域,具体提出了一种串联谐振实验装置,包括:变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容、电容分压器、卡固机构、调节机构与辅助散热支撑机构。本发明通过卡固机构、调节机构与辅助散热支撑机构三者的相配合,不仅能使实验装置形成一个整体,灵活的移动整个装置,提高了实验装置使用的便捷性,还能进一步提高了励磁变压器与电抗器安装位置高度调节的便捷性以及每个设备的稳定性,对串联谐振实验装置中的各个设备起到稳定夹固的作用,并且在串联谐振实验装置使用的过程中还能通过该散热机构多个设备同时进行散热,避免设备在使用过程中过热影响运行的问题,大大提高了串联谐振实验装置使用的便捷性与实用性。

技术研发人员:张晓红,杜华峰,张富民,朱贵林,杜华胜
受保护的技术使用者:内蒙古华测电力科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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