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脉冲充电电源使用说明书 型号：PPCP-2.5-50-30 出厂编号：0004 中国工程物理研究院四川中物海通特种电源有限公司 2008-12-29 安全申明 1．本电源系专门为电容脉冲充电设计的充电电源，该电源也可以用于除尘荷电或电阻性负载等，但在与其他负载连接时，需要考虑负载与电源特性的兼容性。 2．由于电源负载为高压脉冲电容器，因此在接线过程中需注意负载、高压线、高压硅堆等高电位设备距离操作人员、低电位设备及地的距离。根据本电源输出电压的特点，需保证操作人员距离高电位设备1.5m以上，高压线、高压硅堆、负载高压端等距离低电位设备或地电位需达到20cm以上。 3．操作人员若需打开电源机柜调整器件参数，需首先将电源总开关拨至关的位置上，并拔掉电源插头，然后再将电源前门打开，完成上述操作后再进行其他操作。 一、电源工作原理简介 此电源主要由两部分构成，即电源机柜与脉冲变压器油箱。其中电源机柜包括电源的控制电路、保护电路、低压脉冲电容器充电系统、脉冲变压器复位电路及脉冲电容器放电开关等线路与器件；脉冲变压器油箱部分包括高压脉冲变压器、高压充电硅堆及高压保护硅堆。电源启动、主回路合闸后，控制电路根据用户设定的充电重复频率与充电电压控制逆变电路工作，对低压脉冲电容器进行充电，当电压达到设定值后，即停止充电，并触发晶闸管开关开通，低压脉冲电容器即通过高压脉冲变压器、高压充电硅堆对负载电容器充电。用户可根据需要选择负载电容器的泄放回路。 二、电源技术指标 输入电压 220Vac 输入功率 2.5~3kW（额定充电重复频率条件下） 充电电压峰值 0~105kV连续可调（在额定10nF负载条件下，若变换负载需保证负载电容电压不超过105kV） 脉冲输出能量 1~50J连续可调 充电重复频率 1~50Hz连续可调 输出电压极性 正/负可选 输出脉冲宽度 30us（在额定10nF负载条件下） 低压脉冲电容 12*4kV/1.8uF（用户可根据负载情况自行调解,10nF负载条件下为11支电容并联） 三、电源接线与操作说明 3.1 电源接线说明 3.1.1 电源供电与接地 电源供电采用16A单相3头插头，插入插座前需检查插座供电是否为左零右火的标准供电，若不是需检查插座线路或房间供电，且插座的额定电流需达到16A等级。 需将地线与电源机柜的接地端及脉冲变压器油箱的接地绝缘子相连。 3.1.2 电源机柜与脉冲变压器油箱的连接 首先介绍输出正高压的接法，电源机柜输出两根红色高压线（其中一根套有黑色热缩管）与油箱上两个中等高度的初级绝缘子进行连接，若电源输出极性为正高压，则应将没套热缩管的红色高压线与左边的初级高压绝缘子进行连接（正对油箱两个固定轮子的一侧的左手边），另一根高压线与另外一个初级绝缘子连接。若要输出负高压，则接法相反。 3.1.3 负载连接 油箱上两个最高的绝缘子即为脉冲变压器次级输出的高压端，其中右边的是输出100kV高压端（正对油箱两个固定轮子的一侧的右手边），另外一个为40kV高压端。油箱上最矮的绝缘子为脉冲变压器次级接地端。若电源输出极性为正高压，则高压充电硅堆的阳极连接高压绝缘子，阴极接负载高压端，高压保护硅堆的阳极与接地端相连，阴极与高压绝缘子相连；若电源输出极性为负高压，则高压充电硅堆的阴极连接高压绝缘子，阳极接负载高压端，高压保护硅堆的阴极与接地端相连，阳极与高压绝缘子相连。 需用一根导线将接地绝缘子与油箱安装螺钉相连。 3.2 电源面板介绍与操作说明 电源面板主要包括电源名称及型号、生产单位名称、频率调整旋钮及显示屏、高压调整旋钮及显示屏、电源总开关、电源高压开/关按钮。 3.2.1 电源型号 电源型号PPCP-2.5-50-30“PPCP”表明电源为脉冲电源，“2.5”、“50”、“30”分别表示电源额定输出功率2.5kW、电源重复工作频率50Hz、电源在额定负载下的输出电流脉冲宽度30us。 3.2.2 频率及高压调整旋钮 频率调整旋钮及高压调整旋钮即用于调整脉冲充电频率及低压脉冲电容充电电压，顺时针旋转为增大，逆时针旋转为减小。 由于本电源负载可变，而负载变化后用户需改变低压脉冲电容器的参数以达到与负载的匹配，由于电源不能工作在超过额定功率的范围，因此通过限制脉冲输出能量，即限制低压脉冲电容器的充电电压以达到保护电源的目的。在面板上显示低压脉冲电容器的电压以使用户了解此时的脉冲能量及电源的输出功率。 考虑到电压显示屏显示位数的限制及保证显示屏输入电压的准确，设计低压脉冲电容器电压为“2.3kV”时显示屏显示“100”，由于低压脉冲电容器的充电电压为线性，因此可通过高压显示屏的参数算出低压脉冲电容器的充电电压U，并利用公式E=0.5CU2算出脉冲能量。 3.2.3 电源