[發明專利]高電壓放電實驗箱

無效

• 申請號: 201010284270.1
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101949960A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 高圣偉;于亮;沈啟林
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高校學生進行電學實驗或教學演示的一種裝置，特別是用于進行高電壓放電實驗和研究高電壓放電現象。

背景技術

我國正在進行的高壓和特高壓相關工程的建設，高電壓大功率電源和交直流高電壓特性等方面研究，有許多技術問題需要解決，包括系統研究、測試、產品研究與開發、工程設計和實施等問題.以及高壓、特高壓直流輸電工程的電磁環境、過電壓與絕緣配合、直流偏磁、控制保護系統、交直流高壓的特性等方面的研究已經對于高電壓領域科研人員的實踐能力提出了更高的要求。

但是由于高壓電學實驗設備價格昂貴，并且現有的實驗設備功能單一，實驗危險性較大，控制不方便，所以試驗設備很難推廣，相關的實驗也很難開展，因此很多學生往往只能通過觀看錄像或在科技展覽館中獲得相關的高壓電學實踐知識，對高電壓的放電現象往往沒有一個直觀的印象，而自己更沒有得到實踐的機會，理論和實踐沒有很好地結合起來。

基于提高學生實踐能力原則，本發明提出了一種功能豐富，設計簡單，控制方便，低成本，安全性高的高電壓放電實驗箱，該實驗箱可以用于學生提高高電壓放電理論知識和工程實踐能力的提高，也對研究工作者深入研究高電壓放電現象有一定的幫助。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提出了一種功能豐富，設計簡單，控制方便，低成本，安全性高的高電壓放電實驗箱。

本發明所采用的技術方案是：一種高電壓放電實驗箱，包括有箱體，還設置有：直流放電實驗區，用于在直流高壓實驗啟動開關的控制下進行高壓直流相關放電實驗；交流高壓放電實驗區，用于在交流高壓實驗啟動開關的控制下進行高壓交流放電相關實驗。

所述的直流放電實驗區包括有與箱體內部直流高壓發生電路陽極相連的直流高壓陽極輸出端，與箱體內部直流高壓發生電路陽極相連的直流高壓陰極輸出端，以及為實現直流電弧實驗而設置的直流電弧實驗觸點和為實現直流脈沖實驗而設置的直流脈沖實驗觸點，連接在直流高壓陽極輸出端的直流彈性切換開關可以搭接在直流電弧實驗觸點上，與直流高壓陰極輸出端進行直流高壓電弧實驗，連接在直流高壓陽極輸出端的直流彈性切換開關可以搭接在直流脈沖實驗觸點上，與直流高壓陰極輸出端實現直流高壓脈沖實驗。

所述的交流高壓放電實驗區包括有與箱體內部交流高壓發生電路相連的交流高壓輸出上端和交流高壓輸出下端，為實現交流電弧空間放電實驗而設置的羊角狀天線接線上觸點和羊角狀天線接線下觸點和為實現交流電弧沿面放電實驗而設置的炭膜隧道上觸點和炭膜隧道下觸點。

所述的連接在交流高壓輸出上端和交流高壓輸出下端的交流彈性上切換開關和交流彈性下切換開關可以搭接在羊角狀天線接線上觸點和羊角狀天線接線下觸點實現交流空間放電，連接在交流高壓輸出上端和交流高壓輸出下端的交流彈性上切換開關和交流彈性下切換開關還可以搭接在炭膜隧道上觸點和炭膜隧道下觸點上，在炭膜隧道中進行沿面放電。

本發明的一種高電壓放電實驗箱，是用簡單的電路和電子元器件，在一個實驗箱中就能完成直流和交流高壓相關的多種高電壓放電實驗。通過彈性切換開關，可以將交、直流高壓切換到不同放電電路中，在交、直流高壓實驗啟動開關的控制下，可以實現直流電弧，人造閃電，交流空間和沿面放電實驗以及各種高電壓絕緣實驗。該實驗箱成本低，功能強，實驗豐富，實驗現象明顯，使用簡單，而且相對安全，為高電壓放電的原理和現象研究提供了設備基礎。

附圖說明

圖1是實驗箱系統結構框圖

圖2是直流脈沖升壓電路原理圖

圖3是羊角狀天線示意圖

其中：

1直流高壓放電實驗區????????7直流高壓實驗啟動開關

21交流高壓輸出上端?????????8交流高壓實驗啟動開關

22交流高壓輸出下端?????????9交流高壓放電實驗區

31羊角狀天線接線上觸點?????10直流彈性切換開關

32羊角狀天線接線下觸點?????11直流高壓陽極輸出端

41交流彈性上切換開關???????12直流脈沖實驗觸點

42交流彈性下切換開關???????13直流電弧實驗觸點

51炭膜隧道上觸點???????????14直流高壓陰極輸出端

52炭膜隧道下觸點???????????15箱體。

6炭膜隧道??????????????????16直流脈沖實驗升壓電路

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明的一種高電壓放電實驗箱做出詳細的說明。