Kaj je impulzni generator napetosti?

1. Kaj jeGenerator napetosti impulza?

AnGenerator napetosti impulza (IVG)je specializirana visokonapetostna testna oprema, ki je zasnovana za proizvodnjo ponovljivih, zelo kratkih napetostnih impulzov, ki simulirajo naravne prehodne prenapetosti, zlasti:

Strela impulze:Nenadni visoki napetostni sunki, ki jih povzročajo strele .

Preklopno impulze:Overteveltages, ustvarjene s preklopom operacij v napajalnih sistemih (delovanje odklopnika, preklop kondenzatorske banke itd. .) .

Te prehodne napetosti so zelo hitre in velike velikosti in lahko povzročijo izolacijsko okvaro v električnih napravah, če oprema ni zasnovana tako, da bi jih zdržala .

2. Namen generatorjev impulzne napetosti

Preverjanje celovitosti izolacije:Generatorji impulznih napetosti Preizkusite dielektrično trdnost izolacijskih materialov in električnih komponent, da prenesejo sunke .

Standardna skladnost:Številni standardi zahtevajo testiranje impulza (E . g ., IEC 60060-1, standardi IEEE) .

Validacija oblikovanja:Pomaga proizvajalcem, da preverijo modele, da se izognejo prezgodnji izolacijski okvari .

Zagotavljanje kakovosti:Zazna proizvodne napake ali razgradnjo izolacije električne opreme .

Raziskave:Omogoča vpogled v mehanizme razčlenitve in vedenje materialov in naprav .

3. VrsteGeneratorji impulznih napetosti

A . generator Marx

Načelo:Kondenzatorji se polnijo vzporedno z določeno napetostjo (E . g ., 50 kV vsakega), nato

Pomnoževanje napetosti:Število kondenzatorjev × Napetost kondenzatorja=izhodna impulzna napetost .

Komponente:

Polnilni upori

Kondenzatorji (shranjevanje energije)

Iskre vrzeli ali sprožena stikala

Izhodni transformator ali povezava nalaganja

Valovna oblika:Standardiziran impulzni napetostni val, E . g ., 1 . 2/50 μs val.

Prednosti:Kompaktna zasnova, nastavljiva napetost s spreminjanjem števila stopenj .

Omejitve:Zapleteno preklop, omejena hitrost ponovitve .

B . generator impulznih transformatorjev

Za povečanje napetosti . uporablja visokonapetostni impulzni transformator

Manj pogoste za izjemno visokonapetostno ustvarjanje impulza .

Pogosto se uporablja v povezavi z Marx generatorji ali za nižje napetostne impulze .

C . kombinirani generator impulza

Zasnovan za izdelavo strele in preklopnih impulzov .

Uporablja različne konfiguracije vezja ali nadzorovana stikala za spreminjanje parametrov impulza (sprednji čas, čas repa) .

D . Elektrostatični generator (Van de Graaff ali Peletron Type)

Zaračuna gibljiv pas ali verigo za ustvarjanje visokih napetosti .

Redko se uporablja za impulzno testiranje, ker proizvajajo DC ali počasi spreminjajoče se napetosti .

4. delovno načeloGeneratorji impulznih napetosti(Bolj podrobno)

Koraki delovanja generatorja Marx:

Polnjenje:

Kondenzatorji se polnijo vzporedno prek uporov z visoko vrednostjo iz napajanja DC .

Vsak kondenzator doseže isto napetost (E . g ., 50 kV) .

Začetek izpusta:

Spark vrzeli ali sprožena stikala se uporabljajo za povezovanje kondenzatorjev v seriji .

Ko se prvi vrzel sproži (zaradi sprožilca ali prenapetosti), povzroči, da se naslednja vrzel v hitrem zaporedju sproži .

Povezava serije:

Kondenzatorji, priključeni v serijsko, seštevajo svoje napetosti .

E . g ., 10 kondenzatorjev × 50 kV=500 kv izhodni impulz .

Oblikovanje impulza:

Obremenitev (naprava v preskusu) prejme visokonapetostni impulz .

Oblika impulza je določena s parametri vezja (kapacitivnost, induktivnost, upor) .

Tipična strela impulza vala: 1 . 2 µs čas vzpona, čas razpadanja 50 µs.

Okrevanje in polnjenje:

Po impulzu se kondenzatorji odvajajo skozi upore in se napolnijo za naslednji test .

Stopnja ponavljanja je omejena s časom polnjenja .

5. značilnosti in standarde valovne oblike

Oblika valovne oblikeje kritično pri impulznem testiranju .

Standardne valovne oblike:

Strela impulz:1,2 µs sprednji čas / 50 µs čas do pol vrednosti (1,2 / 50 µs)

Preklopno impulz:250 µs sprednji čas / 2500 µs čas do polovice vrednosti (250/2500 µs)

Te valovne oblike posnemajo naravne prekomerne pojave .

Standardi, kot je IEC 60060-1, določite testne napetosti, oblike valov in postopki .

6. Tipične komponenteImpulzni testni sistem napetosti

Generator impulza (Marx generator ali enakovredna)

Sistem za nadzor in sprožitevza vrzeli v iskri ali stikala

Polnjenje napajanja(DC Visoka napetostna vir)

Sistem merilnega impulza:

Visoke napetostne delilnike za merjenje napetosti

Trenutni transformatorji ali prehodi

Osciloskopi ali digitalni sistemi za zajem podatkov

Nalaganje ali naprave, ki se preskušajo (DUT)

Varnostne zagovornike in zaščite

7. aplikacije generatorjev impulzne napetosti

8. Varnostni premisleki

Impulzni generatorji delujejo na izjemno visoki napetosti (stotine kV do več MV) .

Mora biti upravljati na zaščitenih, ozemljenih preskusnih območjih .

Uporabite varnostne zavoje, daljinsko delovanje .

Osebje mora biti usposobljeno in slediti strogim protokolom .

9. Primer specifikacij tipičnega generatorja napetosti impulza

10. povzetek