Устройство для испытаний пьезогенераторов высоковольтным напряжением

" р лЗОБРЕТЕН ИЯ ИС ОРСКОМ ЕЛЬСТ ВИ К Б ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР М" -417745, кл.С 01 К 31/12, 1973Авторское свидетельство СССР У 30741, кл,С О 1 К 31/12)1932, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ПЬЕЗОГЕНЕРАТОРОВ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки качества пьезогенераторов и других иэделий на электрическую прочность. Целью изобретения является повышение безопасности обслуживания устройства путем изоляции рабочей зоны спучайного касания и снятия остаточного заряда после извлечения образца из зоны испытаний. Устройство содержит высоковольтный юзО;, 12 шящ контакт, заземляющую шину, транспортировочный узел с гнездами, источникиспытательного напряжения. Для достижения пОставленной цели транспортировочный узел выполнен в виде кассеты 2 и размещен с возможностьювозвратно-поступательного движениявнутри камеры из изоляционного материала. Крайние верхние части передней стенки 6,7 камеры открыты для загрузкии выгрузки испытываемых изделий,которые устанавливаются в ячейки,например в ячейку 9. Заземляющаяшина размещена по периметру камерыс разрывом в зоневысоковольтного.контакта. Кассета 2 снабжена дополнительной шиной, которая может контактировать с заземляющей шиной камеры, Ячейка 9 содержит стационарные и подпружиненные контакты,скользящие по дну камеры, чемобеспечивается снятие остаточногозаряда 3 ил,Устройство работает следующим образом.На шкале источника выставляется испытательное напряжение. В одну из ячеек кассеты, например левую 8, ус - танавливается испытываемое изделие, Кассету двигают до упора в правую стенку камеры, при этом нижний контакт изделия подсоединяется к высоковольтному вводу 4 и изделие находится под действием испытательного . напряжения, Время воздействия испыта 50 Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля проверки качества пьезогенераторов и других изделий на электрическую прочность. 5Целью изобретения является повышение безопасности обслуживанияустройства путем изоляции рабочейзоны от случайного касания и снятияостаточного заряда после извлечения10образца из зоны испытаний,На фиг.1 показано устройство,общий вид;на фиг,2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Устройство содержит корпус 1камеры, внутри камеры размещенакассета 2, установленная вдоль камеры с возможностью возвратно-поступательного движения. Средняя часть20передней стенки 3 камеры закрыта, вэтом месте с обратной стороны камеры имеется высоковольтный ввод 4связанный с источником, ввод экранирован (кабель), Внутри камерыимеется высоковольтный контакт 5,электрически связанный с вводом 4.Крайние верхние части 6 и 7 передней стенки камеры открыты дпя загрузки и выгрузки испытываемых изделий.В кассете 2 для изделий предусмотреныячейки 8 и 9, в которых устанавливаются изделия 10. Сверху камеразакрыта заземленной шиной 11. Верх-.няя часть кассеты имеет также шину3 с12, при движении кассеты шины 11 и12 постоянно контролируют. На шине12 в ячейках 8 и 9 закреплены зажимные контакты 13 и 14 для испытываемых изделий. Вторые контакты 15 и 16подпружинены, своей нижней частью40они скользят по дну камеры. В открытых частях камеры на дне имеются дополнительные шины 17, соединенные сверхней заземляющей шиной камеры 11,чем обеспечивается снятие остаточного заряда. тельного напряжения регламентируется технической документацией (обычно оно составляет 1-3 с). Прозрачнаясредняя часть камеры позволяет визуально наблюдать процесс испытаний:регистрировать место и тип пробоя,что особенно важно при отработке изг,делий и технологии их изготовления,При проверке первого изделия праваяячейка 9 кассеты 2 находится в крайнем правом положении в открытой правой части камеры и в нее производится загрузка второго испытываемогоизделия.Затем кассета передвигается доупора влево, новое изделие в правойячейке попадает под испытательноенапряжение, а первое перемещаетсяснова в левую часть камеры, где попадает в короткозамкнутый контуршин 11 и 17, происходит снятие остаточного заряда, После этогоизделие можно снять с установки ипроизвести установку следующего из-.делия,Таким образом, производится поочеРедная загрузка в левую и правуюячейку и испытания изделий на электрическую прочность. Данное устройство может иметь несколько ячеек, вэтом случае целесообразно обеспечивать одностороннее движение кассеты.Можно автоматизировать испытания,сделать среднюю часть камеры многопозиционный,Условия безопасной работы, обес -печиваемые применением изолированных ячеек и выполнением средней части камеры, использования системызаземления, также обеспечиваютсяразмерами средней части камеры и дополнительных шин 17 на дне камеры,Во избежании случайного попаданияили приближения к высоковольтномуконтакту минимальное расстояние между последним и краем защищающегоизолятора средней камеры можно расисчитать по формуле: Ь 3 - " к -"-"-,мин Е фпйгде к - коэффициент запаса безопасной р аб оты (5-15), П; - и спыт ательное напряжение, Е - электрическая прочность испытательной среды, в данном случае воздуха, равная 3 кВ/мм. Е- минимальное значение электрической напряженностиполя. Коэффициент запаса к не можетбыть менее 3, так как при большихискажениях электрического поля,например, при наличии острых кромок,точечных проводящих включениях возможно трехкратное увеличение напря -женности, т,е. трехкратное снижениеэлектрического пробивного напряженияДля пьезогенераторов испытательное напряжение, например при оценке поляризационной способности партии, 10 устанавливается порядка 18 - 20 кВ. В этом случае минимальная длина промежутка между высоковольтным контактом и краем изолятора составляет 30 мм, Большое ЕО также не допусти мо, так как затрудняется передвиже - ние кассеты по камере, связанное с большим коэффициентом трения изоляционных материалов.Кроме того, для безопасной работы 20 необходимо принять конструктивные меры по локализации места пробоя при снятии остаточного напряжения после испытаний, В данной конструкции пробой остаточного напряжения происходит между контактом 16 и дополнительной шиной 17 (левая часть) и аналогично в правой части стенда. Место снятия остаточного заряда закрывается частью изоляционной каме- ЗО ры, В этом случае отрытая крайняя часть камеры делается выше дополни - тельной шины кассеты.Для визуального наблюдения пробоя, требуемого в основном при обработке изделий, фиксации места, вида пробоя, средняя часть камеры делается из прозрачного изоляционногоматериала.Формул а и з о б р е т енияУ строй ство для испытаний и ьез огенераторов высоковольтным напряжением,содержащее высоковольтный контакт,заземляющую шину, транспортировочный узел с гнездами для установкииспытываемых изделий и источник испытательного напряжения, подсоединеный одним полюсом к высоковольтномуконтакту, а другим к заземляющейшине, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения безопасностиобслуживания, транспортировочнь узелвыполнен в виде кассеты и размещенс возможностью возвратно-поступательного движения внутри камеры изизоляционного материала, имеющейсреднюю закрытую рабочую часть, вкоторой размещен высоковольтныйконтакт, и открытые загрузочно-разгрузочные части, при этом заземляющая шина размещена по периметру камеры с разрывом в зоне высоковольтного контакта, а кассета снабженадополнительной шиной, установленнойс возможностью контактирования сзаземпяющей шиной камеры, и гнездакассеты снабжены двумя контактами,верхний из которых неподвижно закреплен на дополнительной шине, аподпружиненный нижний установлен свозможностью контактирования с высоковольтным контактом в среднейчасти камеры и дополнительной шинойв ее открытых частях,1291904 А-А Составитель В.ШубинаТехред Л.Сердюкова едактор В,Иванова рект ароши Заказ 228/4 Тираж 731ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Подписное оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4