本实用新型涉及一种接线装置,尤其涉及一种可远程控制通断的高压接线装置。
背景技术:
在进行超导托卡马克装置物理实验时,需要对装置线圈通以几千至上万安培的电流。这么大的电流有可能会使超导磁体失超,检测并判断磁体是否失超尤为重要。目前的失超检测法先把装置内部磁体两端的失超探测信号线通过法兰口引到装置外面,然后再通过高压接线端子将失超探测信号传送到高压隔离器前端,整个传送路径要求系统对地耐压都很高,而且信号转接处的线连接要求十分可靠。
解决这一问题的关键,就在于制作一款适合的接线装置,满足连接可靠、耐高压、可远程控制通断的几个条件。同时也能满足现场的灵活安装。现有方式是通过高压端子转接的形式将这些带高压失超探测信号线送到高压隔离设备前端,在信号传输过程中经过了多次高压端子的转接,增加了系统的不可靠性;同时实验前的绝缘耐压测试需要工作人员手动插拔这些高压端子,因此增加了人力也浪费时间。
技术实现要素:
为克服上述现有的技术不足,本实用新型提供了一种制作加工方便、结构简单、成本低、现场灵活同时安全可靠的接线装置。该接线装置对地耐压极高同时能够实现本地或远程控制通断,其针对性非常强。
本实用新型是采用下述技术方案实现的:一种可远程控制通断的高压接线装置,包括:电源、电机控制器、电机驱动器、电机微型滑台、第一绝缘件、第二绝缘件、第一铜块、第二铜块、绝缘底板;
所述绝缘底板上相隔预定间距,分别固定有微型滑台和第二绝缘件;
所述微型滑台的移动端上通过螺钉固定有第一绝缘件,在第一绝缘件上方承托有第一铜块;所述第一绝缘件为l型,l型的侧壁上开有多个孔;第一铜块上连接设置有多个电流针,穿过所述第一绝缘件的l型侧壁上的多个孔;
所述第二绝缘件上面承托第二铜块并通过螺钉固定连接;
所述电源给电机控制器和驱动器供电,电机控制器通过本地或远程方式控制电机驱动器,电机驱动器用于驱动微型滑台上的移动端前后移动;所述电流针上设置有弹簧,在电机滑台移动端前、后移动过程,弹簧用于推动第一铜块的电流针的针头与第二铜块接触或断开。
进一步的,所述第一铜块和第二铜块上分别连接有电路线缆;
当第一铜块的电流针上的弹簧与第二铜块接触时,弹簧被压缩;当断开时,弹簧伸展,实现电路线缆的导通与断开。
进一步的,所述第一铜块采用纯铜制成,铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔开在侧面,用于与电流针的末端连接,一个螺纹孔开在上表面,用于连接电缆。
进一步的,所述第二铜块均采用纯铜制成,铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔开在侧面,用于作为电流针的针头插入孔,一个螺纹孔开在上表面,用于连接电缆。
进一步的,该第一铜块与第二铜块的数量相同,均为两个或两个以上。
进一步的,所述电流针为梅花头型密齿针头,针体两端分别设有环形凸台,在针头一端的环形凸台与第一绝缘件之间套有弹簧,针体上还套有一段环形套筒,其直径与弹簧直径相同。梅花头型密齿针头的目的在于分布均匀,接触可靠;接触电阻<12mω;针头黄铜镀金;针杆sk4镀金;针管黄铜镀金;弹簧不锈钢线;行程9.2mm;弹力1000g;最大电流16a;
进一步的,所述第一绝缘件为对称结构,用多根螺钉将第一绝缘件中间位置固定在电机微型滑台移动端,两边对称的l型侧壁的上分别钻有多个通孔,用于穿插第一铜块上的电流针。
进一步的,用多根螺钉将第二绝缘件固定在绝缘底板上,第二绝缘件的底面为平面,上面有2层凸台,中间的凸台立面上钻有多个螺纹孔,用于将第二铜块固定在第二绝缘件的中间层凸台上。
进一步的,所述第一、二绝缘件采用g10玻璃纤维与树脂碾压复合材料制成,该材料耐压达到直流10kv_5min/交流7kv_5min;
进一步的,该第一绝缘件的数量为1个,该第二绝缘件的数量为2个。
有益效果:
本实用新型与其它接线端子相比,具有如下显著的技术优势及特点:
(1)构造简单,加工方便,成本低。所用的板材,铜材,弹簧针,螺钉等材料都是容易获得的,具有经济优势。
(2)现场组装和后期维护非常方便,便于工作人员操作。
(3)高压接线装置可实现本地或远程操作,另外可单路或多路控制,组合方式灵活多变,与传统的接线端子相比,节省了人力和时间,大大提高实验效率。
(4)高压接线装置绝缘能力可以达到10kv以上,耐压能力极高。
(5)目前市面上还找不到一种类似用于这种工况下的接线端子可以替代该产品,因此其具有一定的独创性。
附图说明
图1:本实用新型高压接线装置整体结构示意图;
图2:本实用新型的高压接线装置电气连接图;
图3:电流针与第二铜块接触示意图;
图4:电流针与第二铜块脱离示意图;
图5:第一绝缘件结构三视图;
图6:第二绝缘件结构三视图;
图7:第一铜块结构三视图。
附图标记说明:1微型滑台、2第一铜块、3第一绝缘件、4电流针、5第二绝缘件、6第二铜块、7l型侧壁、8绝缘底板、9环形凸台、10环形套筒、11弹簧、12针头、13侧面开孔、14上表面开孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。
如图1-2所示,本实用新型的高压接线装置包括:电源、电机控制器、电机驱动器、微型滑台1、第一绝缘件3、第二绝缘件5、第一铜块2、第二铜块6、电流针4、绝缘底板8,以及多个m3螺钉;
所述绝缘底板8上相隔预定间距,分别固定有微型滑台1和第二绝缘件5;
所述微型滑台1的移动端上通过螺钉固定有第一绝缘件3,在第一绝缘件3上方承托有第一铜块2;所述第一绝缘件为l型,l型侧壁7上开有多个孔;第一铜块2上连接设置有多个电流针4,穿过所述第一绝缘件的l型侧壁7上的多个孔;
所述第二绝缘件5上面承托第二铜块6并通过螺钉固定连接;
所述电流针4为梅花头型密齿针头12,针体两端分别设有环形凸台9,在针头一端的环形凸台9与第一绝缘件3之间套有弹簧11,针体上还套有一段环形套筒10,其直径与弹簧11直径相同。
如图3、4所示所述电源给电机控制器和驱动器供电,电机控制器通过本地或远程方式控制电机驱动器,电机驱动器用于驱动微型滑台上的移动端前后移动;所述电流针上设置有弹簧,在电机滑台移动端前、后移动过程,弹簧用于推动第一铜块的电流针的针头与第二铜块接触或断开,具体的,在向前(靠近第二绝缘件方向)移动过程中,针体上的环形套筒推动并压缩弹簧,使得针头插入侧面开孔中,与第二铜块紧密接触;在向后(远离第二绝缘件方向)移动过程中,环形套筒推动针体末端的环形凸台,从而推动针体脱离与第二铜块的接触。
进一步的,所述第一铜块和第二铜块上分别连接有电路线缆;
当第一铜块的电流针上的弹簧与第二铜块接触时,弹簧被压缩;当断开时,弹簧伸展,实现电路线缆的导通与断开。
如图7所示,为第一铜块的三视图(第二铜块结构相似);所述第一铜块采用纯铜制成,铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔(即侧面开孔13)开在侧面,用于与电流针的末端连接,一个螺纹孔开在上表面(即上表面开孔14),用于连接电缆。
所述第二铜块均采用纯铜制成,具有良好的延展性和导电性,有利于信号的可靠接触。铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔开在侧面,用于作为电流针的针头插入孔,一个螺纹孔开在上表面,用于连接电缆。
该第一铜块与第二铜块的数量相同,均为两个或两个以上。
所述电源、电机控制器、电机驱动器、电机微型滑台均为市面产品,电源型号规格:~220v输入,24v/5a双路输出;电机控制器规格:topcnc-microcnc·tc55m;电机驱动器规格:dm420低热量数字驱动器;电机微型滑台规格:fsl60,有效行程100mm,显示定位精度0.02mm,水平最大负载5kg,行走寿命15000km;
优选的,所述第一绝缘件、第二绝缘件均为玻璃纤维与树脂碾压复合材料制成,对地绝缘能达到dc_10kv以上。
优选的,所述电流针选用梅花头型密齿针头,好处在于分布均匀,接触可靠;接触电阻<12mω;针头黄铜镀金;针杆sk4镀金;针管黄铜镀金;弹簧不锈钢线;行程9.2mm;弹力1000g;最大电流16a;
优选的,所述接线装置可通过本地或远程操作来实现信号的导通与断开,并且可以配合上位机选择单通道或者多通道。
如图5所示,为所述第一绝缘件的三视图,所述第一绝缘件为对称结构,用多根螺钉将第一绝缘件中间位置固定在电机微型滑台移动端,两边对称的l型侧壁的上分别钻有多个通孔,用于穿插第一铜块上的电流针。
如图6所示,为所述第二绝缘件的三视图,进一步的,用多根螺钉将第二绝缘件固定在绝缘底板上,第二绝缘件的底面为平面,上面有2层凸台,中间的凸台立面上钻有多个螺纹孔,用于将第二铜块固定在第二绝缘件的中间层凸台上。
本实用新型在使用前,四个关键环节均做过电性能以及机械性能测试,保证绝对的安全可靠。电流针与定制铜块的接触性能做过振动试验;电流针的弹簧做过拉伸与压缩试验及重复性试验;定制铜块对第一绝缘件、第二绝缘件的绝缘性能都做过dc_10kv耐压试验;远程控制试验包括单通道测试和多通道测试及重复性试验;以上试验均通过设计要求。
尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型,且应该清楚,本实用新型不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
1.一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于,包括:电源、电机控制器、电机驱动器、电机微型滑台、第一绝缘件、第二绝缘件、第一铜块、第二铜块、绝缘底板;
所述绝缘底板上相隔预定间距,分别固定有微型滑台和第二绝缘件;
所述微型滑台的移动端上通过螺钉固定有第一绝缘件,在第一绝缘件上方承托有第一铜块;所述第一绝缘件为l型,l型侧壁上开有多个孔;第一铜块上连接设置有多个电流针,穿过所述第一绝缘件的l型侧壁上的多个孔;
所述第二绝缘件上面承托第二铜块并通过螺钉固定连接;
所述电源给电机控制器和驱动器供电,电机控制器通过本地或远程方式控制电机驱动器,电机驱动器用于驱动微型滑台上的移动端前后移动;所述电流针上设置有弹簧,在电机滑台移动端前、后移动过程,第一铜块的电流针的针头与第二铜块接触或断开。
2.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述第一铜块和第二铜块上分别连接有电路线缆;
当第一铜块的电流针上的弹簧与第二铜块接触时,弹簧被压缩;当断开时,弹簧伸展,实现电路线缆的导通与断开。
3.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述第一铜块采用纯铜制成,铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔开在侧面,用于与电流针的末端连接,一个螺纹孔开在上表面,用于连接电缆。
4.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述第二铜块均采用纯铜制成,铜块上开有三个螺纹孔;其中两个螺纹孔开在侧面,用于作为电流针的针头插入孔,一个螺纹孔开在上表面,用于连接电缆。
5.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
该第一铜块与第二铜块的数量相同,均为两个或两个以上。
6.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述电流针为梅花头型密齿针头,针体两端分别设有环形凸台,在针头一端的环形凸台与第一绝缘件之间套有弹簧,针体上还套有一段环形套筒,其直径与弹簧直径相同。
7.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述第一绝缘件为对称结构,用多根螺钉将第一绝缘件中间位置固定在电机微型滑台移动端,两边对称的l型侧壁的上分别钻有多个通孔,用于穿插第一铜块上的电流针。
8.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
用多根螺钉将第二绝缘件固定在绝缘底板上,第二绝缘件的底面为平面,上面有2层凸台,中间的凸台立面上钻有多个螺纹孔,用于将第二铜块固定在第二绝缘件的中间层凸台上。
9.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
所述第一、二绝缘件采用g10玻璃纤维与树脂碾压复合材料制成,该材料耐压达到直流10kv_5min/交流7kv_5min。
10.根据权利要求1所述的一种可远程控制通断的高压接线装置,其特征在于:
该第一绝缘件的数量为1个,该第二绝缘件的数量为2个。
技术总结