Što je generator napona impulsa?

1. Što jeGenerator napona impulsa?

AnGenerator napona impulsa (IVG)je specijalizirana oprema za ispitivanje visokog napona dizajnirana za proizvodnju reproduciranih, vrlo kratkog napona visokonaponskih impulsa koji simuliraju prirodne prolazne prenapone, posebno:

Impulsi munje:Iznenadni udarci visokog napona uzrokovani udarima munje .

Prebacivanje impulsa:Preveliki pogoni generirani prebacivanjem operacija u elektroenergetskim sustavima (operacija prekidača kruga, prebacivanje kondenzatora i etc .) .

Ti su prolazni naponi vrlo brzi i visoki i mogu uzrokovati kvar izolacije u električnim uređajima ako oprema nije dizajnirana da ih podnese .

2. Svrha generatora napona impulsa

Provjera integriteta izolacije:Generatori napona impulsa Ispituju dielektričnu čvrstoću izolacijskih materijala i električnih komponenti kako bi izdržali navale .

Standardna usklađenost:Mnogi standardi zahtijevaju testiranje impulsa (e . g ., iec 60060-1, IEEE standardi) .

Provjera dizajna:Pomaže proizvođačima da potvrde dizajne kako bi izbjegli preranu neuspjeh izolacije .

Osiguranje kvalitete:Otkriva proizvodne nedostatke ili degradaciju u izolaciji električne opreme .

Istraživanje:Pruža uvid u mehanizme sloma i porast ponašanja materijala i uređaja .

3. vrsteGeneratori napona impulsa

A . Marx generator

Načelo:Kondenzatori se naplaćuju paralelno s određenim naponom (e {. g ., 50 kV svaki), a zatim se u nizu ispuštaju putem aktiviranih praznina ili prekidača .

Umnožavanje napona:Broj kondenzatora × Napon kondenzatora=Izlazni napon impulsa .

Komponente:

Otpornici za punjenje

Kondenzatori (skladištenje energije)

Iskrajski praznini ili aktivirani prekidači

Izlazni transformator ili veza za opterećenje

Valni oblik:Standardizirani val napona impulsa, E . g ., 1 . 2/50 μs val.

Prednosti:Kompaktni dizajn, podesivi napon promjenom broja faza .

Ograničenja:Složeno prebacivanje, ograničena brzina ponavljanja .

B . Generator transformatora impulsa

Koristi visokonaponski impulsni transformator za pojačanje napona .

Manje uobičajeno za izuzetno visokonaponsku generiranje impulsa .

Često se koristi zajedno s Marx generatorima ili za impulse nižeg napona .

C . kombinirani generator impulsa

Dizajniran za proizvodnju munjevih impulsa i prebacivanje impulsa .

Koristi različite konfiguracije kruga ili kontrolirane sklopke na varijarske parametre impulsa (prednje vrijeme, vrijeme repa) .

D . Elektrostatički generator (Van de Graaff ili Pelletron tip)

Naplaćuje pokretni remen ili lanac za generiranje visokih napona .

Rijetko se koristi za ispitivanje impulsa jer proizvode DC ili polako mijenjaju napone .

4. Princip radaGeneratori napona impulsa(Detaljnije)

Koraci rada Marx generatora:

Punjenje:

Kondenzatori se naplaćuju paralelno kroz otpornike visoke vrijednosti iz istosmjernog napajanja .

Svaki kondenzator postiže isti napon (e . g ., 50 kV) .

Inicijacija pražnjenja:

Spark praznine ili aktivirani prekidači koriste se za povezivanje kondenzatora u seriji .

Kad prvi jaz požari (zbog okidača ili prenapona), uzrokuje da se sljedeći praznina u brzom sukcesiji puca .

Serijska veza:

Kondenzatori spojeni u seriji zbroji svoje napone .

E . g ., 10 konpacitori × 50 kV=500 KV izlazni impuls .

Formiranje pulsa:

Opterećenje (uređaj koji se ispituje) prima impuls visokog napona .

Oblik impulsa određuje se parametrima kruga (kapacitet, induktivnost, otpor) .

Tipični valni oblik impulsa munje: 1 . 2 µs vrijeme porasta, 50 µs propadanje vremena.

Oporavak i punjenje:

Nakon impulsa, kondenzatori se ispuštaju kroz otpornike i napune se za sljedeći test .

Stopa ponavljanja ograničena je vremenom punjenja .

5. Karakteristike i standarde valnog oblika

Oblik valnog oblikaje kritično u testiranju impulsa .

Standardni valni oblici:

Impuls munje:1,2 µs prednje vrijeme / 50 µs vrijeme do pola vrijednosti (1,2 / 50 µs)

Prebacivanje impulsa:250 µs prednje vrijeme / 2500 µs vrijeme do pola vrijednosti (250/2500 µs)

Ovi valni oblici oponašaju fenomene prirodnog prenapona .

Standardi poput IEC 60060-1 Navedite testne napone, oblike valova i postupke .

6. tipične komponenteSustav ispitivanja napona impulsa

Generator impulsa (Marx generator ili ekvivalent)

Sustav upravljanja i okidačaZa praznine ili prekidače iskre

Punjenje napajanja(Izvor visokog napona)

Sustav mjerenja impulsa:

Razdjelnici visokog napona za mjerenje napona

Strujni transformatori ili shunts

Osciloskopi ili digitalni sustavi za prikupljanje podataka

Učitavanje ili uređaj pod testiranjem (DUT)

Sigurnosni blokadi i zaštita

7. Primjene generatora napona impulsa

8. sigurnosna razmatranja

Generatori impulsa rade na izuzetno visokim naponima (stotine kV do nekoliko mv) .

Mora se upravljati u zaštićenim, uzemljenim testnim područjima .

Koristite sigurnosne blokade, daljinsku operaciju .

Osoblje mora biti obučeno i slijediti stroge protokole .

9. Primjer Specifikacije tipičnog generatora napona impulsa

10. sažetak