一、概述
该高压起爆性能测试系统选用19英寸标准尺寸图腾机柜,机柜尺寸(高*宽*深):1166mm*600mm*600mm。机柜配前后门,可打开闭合,使用方便,安全美观。机柜内部配有阿普奇计算机、示波器、高压电源。高压电源有内控、外控两种工作方式,均可输出0~4000VDC连续可调电压以及12V和2000V脉冲电压,适用于高压充放电场合。高压电源置于外控档位时可由计算机控制高压电源工作状态。示波器可采集起爆负载的电压和电流波形送入计算机,清晰直观,便于操作。机柜内部从上到下依次为铭牌、计算机、示波器、高压电源机箱,机柜示意图如下:
高压电源前面板示意图:
二、高压电源技术指标
1、输入电压: 220±10%VAC 50Hz
2、输出电压: 0~4000VDC 10mA
3、脉冲电压: 12V、2000V
4、输出功率:≦50W
5、2000V脉冲电压波形:
三、起爆系统使用方法
1、接通电源,打开示波器左侧面板上的开关,计算机、示波器开机,高压电源待机;
2、按下高压电源开机按钮,高压电源进入工作状态;
3、将高压电源内/外控旋钮开关置于内控档位,顺时针调节电压调节旋钮,高压电源可连续输出0~4000VDC电压;按下手动触发按钮,高压电源可同时输出24V和2000V脉冲电压;
4、将高压电源内/外控旋钮开关置于外控档位,通过计算机的Labview软件可控制高压电源工作。
四、起爆测试方法
该系统有继电器触发起爆和火花隙开关触发起爆两种方式。
1、继电器触发起爆
继电器起爆板示意图:
高压电源后面板示意图:
高压电源后面板的充电输出、地分别接起爆板VIN、GND端,再将高压电源的触发输出12V、GND分别接继电器线圈两端L1、L2。示波器CH1通道的信号线接起爆板IF、GND端,起爆板A、B两端短接或串联0.5Ω电阻。
(1)内控操作方法
接通电源,打开示波器左侧面板上的开关,计算机、示波器开机,高压电源待机;按下高压电源开机按钮,高压电源进入工作状态,将内/外控旋钮置于内控档位,顺时针调节电压调节按钮给高压电容器C1充电,充电电压为500V或1000V,按下手动触发按钮,可触发起爆。测试完成后,关闭计算机,关闭高压电源、总开关,切断电源。
(2)外控操作方法
接通电源,打开示波器左侧面板上的开关,计算机、示波器开机,高压电源待机;按下高压电源开机按钮,高压电源进入工作状态,将内/外控旋钮置于外控档位。labview软件开机自启动,界面如下图:
关闭ULTRA SIGMA,点击左上角工具栏第一个白色箭头按钮,labview软件开始运行。
软件右侧参数设置栏设置如下:垂直档位为图形显示区域垂直方向每大格电压分度值V/div,此处设置与示波器保持一致;垂直偏移量默认为0;时基为图形显示区域水平方向每大格时间分度值T/div,并使用科学计数法,此处设置与示波器保持一致;水平偏移量默认为0;触发电平设为1;电压设置为500V或1000V;触发次数为10。参数设置完毕后,点击右下角触发按钮,高压电源即开始工作,屏幕下方显示栏即可显示各测量数据。
测试完毕后,点击右下角关闭按钮,labview关闭,此时可进入计算机C:\测试数据\起爆实验\记录,可查看测试数据记录,C:\测试数据\起爆实验\图片\波形记录,可查看测试波形。测试完成后,关闭计算机,关闭高压电源、总开关,切断电源。
2、火花隙开关触发起爆
火花隙开关起爆板示意图:
高压电源后面板示意图:
高压电源的充电输出、地分别接起爆板VIN、GND端,再将高压电源的触发输出2000V、GND分别接起爆板触发极、GND。示波器CH1通道的信号线接起爆板IF、GND端,起爆板A、B两端短接或串联0.5Ω电阻。
(1)内控操作方法同继电器触发
(2)外控操作方法同继电器触发
五、起爆测试记录
内控时,以继电器起爆为例,分别在500V、1000V电压下测试短路和0.5Ω电阻的减幅振荡电流曲线。
1、500V电压、负载短路时的电流曲线:
2、1000V电压、负载短路时的电流曲线:
3、500V电压、0.5Ω负载时的电流曲线:
4、1000V电压、0.5Ω负载时的电流曲线:
五、测试完毕应彻底切断电源,将机柜置于干燥平坦处并锁好柜门。