Τι είναι η γεννήτρια τάσης ώθησης;

1. Τι είναι έναΓεννήτρια τάσης ώθησης?

ΕναΓεννήτρια τάσης ώθησης (IVG)είναι εξειδικευμένος εξοπλισμός δοκιμής υψηλής τάσης που έχει σχεδιαστεί για να παράγει αναπαραγώγιμα, πολύ μικρής διάρκειας παλμούς υψηλής τάσης που προσομοιώνουν φυσικές μεταβατικές υπερεκτίμηση, ιδιαίτερα:

Λυχνικές παρορμήσεις:Ξαφνικές υπερτάσεις υψηλής τάσης που προκαλούνται από απεργίες αστραπής .

Μεταβαλλόμενες παρορμήσεις:Οι υπερτάξεις που παράγονται από τις εργασίες μεταγωγής σε συστήματα ισχύος (λειτουργία διακόπτη κυκλώματος, εναλλαγή τράπεζας πυκνωτή κ.λπ. .) .

Αυτές οι μεταβατικές τάσεις είναι πολύ γρήγορες και υψηλές σε μέγεθος και μπορούν να προκαλέσουν αποτυχία μόνωσης σε ηλεκτρικές συσκευές εάν ο εξοπλισμός δεν έχει σχεδιαστεί για να αντέχει τους .

2. Σκοπός των γεννητριών τάσης ώθησης

Επαλήθευση της ακεραιότητας μόνωσης:Οι γεννήτριες τάσης ώθησης δοκιμάζουν τη διηλεκτρική ισχύ των υλικών μόνωσης και των ηλεκτρικών εξαρτημάτων για να αντέξουν τις υπερτάσεις .

Τυπική συμμόρφωση:Πολλά πρότυπα απαιτούν δοκιμή ώθησης (E . G ., IEC 60060-1, IEEE πρότυπα) .

Επικύρωση σχεδιασμού:Βοηθά τους κατασκευαστές να επικυρώσουν σχέδια για να αποφευχθούν η πρόωρη αποτυχία μόνωσης .

Διασφάλιση ποιότητας:Ανιχνεύει παραγωγικά ελαττώματα ή αποικοδόμηση σε ηλεκτρικό εξοπλισμό μόνωση .

Ερευνα:Παρέχει πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς διάσπασης και τη συμπεριφορά των υλικών και των συσκευών .

3. ΤύποιΓεννήτριες τάσης ώθησης

A . γεννήτρια marx

Αρχή:Οι πυκνωτές χρεώνονται παράλληλα με μια συγκεκριμένη τάση (E . G ., 50 kV το καθένα) και στη συνέχεια εκφορτώνονται σε σειρά μέσω ενεργοποιημένων κενών σπινθήρων ή διακοπτών .

Πολλαπλασιασμός τάσης:Αριθμός πυκνωτών × Τάση πυκνωτή=Τάση ώθησης εξόδου .

Στοιχεία:

Αντιστάσεις φόρτισης

Πυκνωτές (αποθήκευση ενέργειας)

Κενά σπινθήρων ή ενεργοποιημένοι διακόπτες

Μετασχηματιστής εξόδου ή σύνδεση φόρτωσης

Κυματομορφή:Τυποποιημένο κύμα τάσης ώθησης, E . G ., 1 . 2/50 μs κύμα.

Φόντα:Συμπαγής σχεδιασμός, ρυθμιζόμενη τάση μεταβάλλοντας τον αριθμό των σταδίων .

Περιορισμοί:Σύνθετη εναλλαγή, περιορισμένος ρυθμός επανάληψης .

B . γεννήτρια μετασχηματιστή παλμού

Χρησιμοποιεί έναν μετασχηματιστή ώθησης υψηλής τάσης για να αυξήσει την τάση .

Λιγότερο κοινό για εξαιρετικά υψηλή παραγωγή ώθησης .

Συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με γεννήτριες marx ή για παρορμήσεις χαμηλότερης τάσης .

C . Συνδυασμένη γεννήτρια ώθησης

Σχεδιασμένο για να παράγει τόσο παρορμήσεις αστραπής όσο και παρορμήσεις μεταγωγής .

Χρησιμοποιεί διαφορετικές διαμορφώσεις κυκλώματος ή ελεγχόμενους διακόπτες για να μεταβάλλουν τις παράμετροι ώθησης (χρόνος μπροστινής ώρας, χρόνος ουράς) .

D . Ηλεκτροστατική γεννήτρια (van de graaff ή τύπου pelletron)

Χρεώνει μια μετακινούμενη ζώνη ή αλυσίδα για να δημιουργήσει υψηλές τάσεις .

Σπάνια χρησιμοποιούνται για δοκιμές ώθησης επειδή παράγουν DC ή αργά μεταβαλλόμενες τάσεις .

4. Αρχή εργασίας τουΓεννήτριες τάσης ώθησης(Πιο λεπτομερές)

Βήματα λειτουργίας γεννήτριας Μαρξ:

Χρέωση:

Οι πυκνωτές χρεώνονται παράλληλα μέσω αντιστάσεων υψηλής αξίας από τροφοδοτικό DC .

Κάθε πυκνωτής φτάνει στην ίδια τάση (e . g ., 50 kV) .

Εκκίνηση εκκένωσης:

Τα κενά Spark ή οι ενεργοποιημένοι διακόπτες χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση πυκνωτών σε σειρά .

Όταν το πρώτο κενό πυρκαγιές (λόγω της σκανδάλης ή της υπερεκτίμηση), προκαλεί το επόμενο κενό να πυροβολήσει σε γρήγορη διαδοχή .

Σύνδεση σειράς:

Οι πυκνωτές που συνδέονται με τη σειρά αθροίζουν τις τάσεις τους .

E . g ., 10 πυκνωτές × 50 kV=500 kv output pulse .

Σχηματισμός παλμών:

Το φορτίο (υπό δοκιμή) λαμβάνει τον παλμό υψηλής τάσης .

Το σχήμα ώθησης καθορίζεται από παραμέτρους κυκλώματος (χωρητικότητα, επαγωγή, αντίσταση) .

Τυπική κυματομορφή ώθησης αστραπής: 1 . 2 μs Χρόνος αύξησης, 50 μs χρόνου αποσύνθεσης.

Ανάκτηση και επαναφόρτιση:

Μετά την ώθηση, οι πυκνωτές εκφορτώνουν μέσω αντιστάσεων και επαναφορτίζονται για την επόμενη δοκιμή .

Ο ρυθμός επανάληψης περιορίζεται από το χρόνο φόρτισης .

5. Χαρακτηριστικά και πρότυπα κυματομορφής

Σχήμα κυματομορφήςείναι κρίσιμη στη δοκιμή ώθησης .

Τυποποιημένες κυματομορφές:

Lightning Impulse:1,2 μs μπροστινή ώρα / 50 μs χρόνου σε μισή αξία (1,2 / 50 μs)

Εναλλαγή ώθησης:250 μs μπροστινή ώρα / 2500 μs χρόνου σε μισή αξία (250/2500 μs)

Αυτές οι κυματομορφές μιμούνται τα φυσικά φαινόμενα υπερνικά .

Πρότυπα όπως το IEC 60060-1 καθορίστε τάσεις δοκιμής, σχήματα κύματος και διαδικασίες .

6. Τυπικά συστατικά ενόςΣύστημα δοκιμής τάσης ώθησης

Γεννήτρια ώθησης (γεννήτρια ή ισοδύναμο)

Σύστημα ελέγχου και ενεργοποίησηςγια κενά ή διακόπτες σπινθήρων

Τροφοδοσία φόρτισης(Πηγή υψηλής τάσης DC)

Σύστημα μέτρησης ώθησης:

Διαχωριστικά υψηλής τάσης για μέτρηση τάσης

Τρέχοντες μετασχηματιστές ή αποκλίσεις

Παλμογόνα ή συστήματα ψηφιακής απόκτησης δεδομένων

Φόρτωση ή συσκευή υπό δοκιμή (DUT)

Αλληλοσυνδέσεις ασφαλείας και θωράκιση

7. Εφαρμογές γεννήτριας τάσης ώθησης

8. Σκέψεις ασφαλείας

Οι γεννήτριες Impulse λειτουργούν σε εξαιρετικά υψηλές τάσεις (εκατοντάδες KV σε αρκετές MV) .

Πρέπει να λειτουργεί σε θωρακισμένες, γειωμένες περιοχές δοκιμών .

Χρησιμοποιήστε τις αλληλοσυνδέσεις ασφαλείας, την απομακρυσμένη λειτουργία .

Το προσωπικό πρέπει να εκπαιδεύεται και να ακολουθεί αυστηρά πρωτόκολλα .

9. Παράδειγμα προδιαγραφών μιας τυπικής γεννήτριας τάσης ώθησης

10. Περίληψη