Générateur haute pression à impact de foudre

I. définitions de base et principes techniques

La surtension de foudre est l'une des conditions de fonctionnement courantes du système d'alimentation électrique, caractérisée par une montée rapide de la tension, des pics élevés et une courte durée, qui peut instantanément briser l'isolation de l'équipement pour déclencher une défaillance. La définition de base du générateur haute tension de choc de foudre, se réfère à la génération de formes d'onde de tension de choc de foudre conformes aux normes de l'industrie de l'énergie électrique par le stockage d'énergie capacitif, la tension partielle résistive et la décharge d'éclateur et d'autres technologies, simulant l'environnement électromagnétique lorsque La foudre frappe l'équipement, de sorte que l'équipement d'essai haute tension spécial pour évaluer la capacité de tolérance d'isolation de l'équipement.

Son principe technique est basé sur le mécanisme de décharge de stockage d'énergie "boucle de Marx", qui est la façon dont la tension d'impact est générée dans le courant dominant actuel: conversion de l'alimentation secteur à fréquence de travail en haute tension continue par un circuit redresseur composé de plusieurs piles de silicium haute tension, charge En parallèle de plusieurs ensembles de capacités de stockage d'énergie en série, permettant aux capacités de stocker l'énergie électrique en totalité; Lorsque la tension Capacitive atteint la valeur de consigne, le système de déclenchement de commande provoque le claquage séquentiel des éclateurs de tous les niveaux, la capacité série passe instantanément à l'état de décharge série, en adaptant les paramètres de la résistance de la tête d'onde à la résistance de la queue d'onde, formant une onde complète standard de foudre de front montant 1,2 μs, de la queue d'onde 50 μs aux extrémités de l'essai, ou une tension d'impact d'une autre forme d'onde spécifique. Tout au long du processus, le système de mesure acquiert la forme d'onde de tension de manière synchrone avec les données de réponse de l'essai, par l'analyse de la forme d'onde pour déterminer si l'isolation de l'équipement est défectueuse - si l'isolation est intacte, la forme d'onde est stable sans distorsion; S'il y a un lien faible, il y aura une chute de tension, une anomalie de forme d'onde et d'autres phénomènes.

II. Structure de base et faits saillants de conception

Le générateur à haute pression à impact de foudre utilise une structure modulaire graduée, les composants travaillent ensemble pour réaliser la conversion d'énergie et la régulation de la forme d'onde, la composition du noyau comprend cinq grands systèmes. Le système de charge de stockage d'énergie se compose d'un redresseur à haute tension, d'une résistance de limitation de courant et de plusieurs groupes de capacités de stockage d'énergie, les capacités utilisant une capacité en polypropylène haute tension à haute fréquence, une excellente résistance à la température et des propriétés d'isolation, une capacité individuelle est généralement de 0,1 à 1 μf; Le système de déclenchement est divisé en deux modes automatique et Manuel, le déclenchement automatique adopte la technologie de déclenchement photoélectrique, la précision de déclenchement jusqu'à 1 μs, assurant la synchronisation de la rupture de l'écart; Le système de régulation de la forme d'onde contrôle la vitesse de montée en tension par la résistance de la tête d'onde (quelques dizaines à quelques centaines d'euros), la résistance de queue d'onde (quelques milliers à quelques dizaines de milliers d'euros) détermine le temps d'atténuation de la queue d'onde, l'inductance de réglage de l'onde peut réaliser plusieurs types de commutation de forme d'onde; Le système de mesure est composé d'un diviseur de tension haute tension, d'un oscilloscope et d'une carte d'acquisition de données, d'une erreur de rapport de tension partielle du diviseur de tension ≤ 1%, d'une largeur de bande d'oscilloscope ≥ 1 GHz pour assurer la précision de la capture de forme d'onde; Le système de protection de sécurité est équipé d'un verrouillage à haute pression, d'une protection contre les surintensités, d'un bouton d'arrêt d'urgence, d'une alerte infrarouge dans la zone d'essai pour garantir la sécurité du personnel et de l'équipement.

Les points forts de la conception se reflètent dans trois aspects: premièrement, la précision de la forme d'onde est élevée, en optimisant les paramètres de la boucle Marx avec l'utilisation d'éléments de réglage d'onde de haute précision, la déviation des paramètres de forme d'onde est contrôlée à ± 3%, pour répondre aux normes d'essai strictes; Deuxièmement, l'énergie peut être contrôlée, en utilisant la conception de stockage d'énergie graduée, la tension Capacitive à un étage peut atteindre 50 - 200kv, et le pic de tension d'impact peut être ajusté de manière flexible (de quelques centaines de KV à plusieurs MV) par incréments et des incréments; Troisièmement, il est facile à utiliser, les modèles modernes sont équipés d'un système de mesure et de contrôle intelligent, par l'intermédiaire de l'écran tactile, vous pouvez compléter le réglage des paramètres, la charge, le déclenchement et d'autres opérations, le stockage et l'analyse automatiques des données de forme d'onde, réduisant considérablement La difficulté de fonctionnement.

Iii. Fonctions de base et avantages significatifs

La conception fonctionnelle du générateur de haute pression à impact de foudre s'adapte aux besoins de test des équipements haute pression, les fonctions de base combinent professionnalisme et praticité. La fonction de génération de forme d'onde prend en charge de nombreuses formes d'onde standard telles que l'onde complète de foudre de 1,2 / 50 μs, l'onde tronquée de 1,2 / 20 μs, l'onde de fonctionnement de 250 / 2500 μs, certains modèles peuvent personnaliser les paramètres de forme d'onde pour répondre aux exigences d'essai de différents équipements; La fonction de régulation de l'énergie permet une régulation précise de l'énergie d'impact en changeant la tension de charge et le nombre de capacités de stockage d'énergie, adaptée à tous les types de produits testés, des câbles basse tension aux transformateurs haute tension; La fonction de traitement des données peut afficher la forme d'onde de choc en temps réel, calculer automatiquement la tension de crête, le temps de tête d'onde, le temps de fin d'onde et d'autres paramètres clés, générer un rapport d'essai conforme à la norme; La fonction de contrôle à distance prend en charge le fonctionnement hors site via Ethernet ou un logiciel dédié, évitant ainsi l'exposition des expérimentateurs à des environnements à haute pression.

Par rapport à l'équipement d'essai traditionnel, ses avantages sont extrêmement remarquables: premièrement, la scène d'essai est réelle, la forme d'onde de choc générée est très cohérente avec la surtension de foudre naturelle, peut exposer efficacement les défauts cachés de l'isolation de l'équipement; Deuxièmement, l'efficacité de l'essai est élevée, l'essai d'impact unique ne prend que quelques secondes, avec le système de contrôle automatique peut réaliser l'essai par lots, améliorer considérablement l'efficacité de l'inspection de la qualité de la production; La troisième est une large gamme d'adaptation, grâce à la combinaison de modules peut réaliser une couverture de tension de 100kv à 10mv, répondre aux besoins de l'équipement de différentes classes de tension; La sécurité est forte, le mécanisme de protection de sécurité multiple et la conception de fonctionnement à distance, réduisent le risque d'essai à haute pression à faible.