Что такое импульсное напряжение: Импульсные напряжения: причины, виды, последствия, примеры

импульсное напряжение — это… Что такое импульсное напряжение?



импульсное напряжение

1.5.18 импульсное напряжение (impulse voltage): Импульсное напряжение — это апериодическое переходное напряжение определенной волны, охарактеризованной в МЭК 60060-1.

3.1.24 импульсное напряжение: Перенапряжение, представляющее собой одиночный импульс или колебательный процесс (обычно сильно демпфированный), длительностью до нескольких мс.

Импульсное напряжение

рым следует восстановление напряжения до обычного уровня за промежуток времени от нескольких микросекунд до десяти миллисекунд Максимальное мгновенное значение на-

Смотри также родственные термины:

26. Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора

E. Peak reverse conducting voltage

F. Tension de pointe à l’état conducteur dans le sens inverse

U_пс,и

Наибольшее мгновенное значение напряжения в обратном проводящем состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в обратном проводящем состоянии заданного значения

16. Импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора

E. Peak on-state voltage

F. Tension de pointe à l’état passant

U_ос.и

Наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в открытом состоянии заданного значения

30. Импульсное напряжение управления тиристора

E. Peak gate voltage

F. Tension de pointe de gâchette

U_у,и

Наибольшее мгновенное значение напряжения управления тиристора

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Импульсное намагничивание
• Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора

Смотреть что такое «импульсное напряжение» в других словарях:

• импульсное напряжение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN impulse voltagesurge voltage …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение — impulsinė įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. impulse voltage; pulse voltage vok. Impulsspannung, f; Stoßspannung, f rus. импульсное напряжение, n pranc. tension de choc, f; tension impulsionnelle, f …   Automatikos terminų žodynas

• импульсное напряжение пробоя — Наибольшее напряжение на электродах газоразрядной трубки в период между подачей импульса заданной формы волны и началом протекания тока (МСЭ Т K.12). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные… …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение (тиристора) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN peak voltage …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения в обратном проводящем состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в обратном проводящем состоянии заданного значения. Обозначение Uпс,и URCM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN… …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в открытом состоянии заданного значения. Обозначение Uос,и UTM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN peak on state voltage FR …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение управления тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения управления тиристора. Обозначение Uу,и UGM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN peak gate voltage FR tension de pointe de gâchette …   Справочник технического переводчика

• Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора — 26. Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора E. Peak reverse conducting voltage F. Tension de pointe à l’état conducteur dans le sens inverse Uпс,и Наибольшее мгновенное значение напряжения в обратном проводящем состоянии… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора — 16. Импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора E. Peak on state voltage F. Tension de pointe à l’état passant Uос.и Наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в открытом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульсное напряжение управления тиристора — 30. Импульсное напряжение управления тиристора E. Peak gate voltage F. Tension de pointe de gâchette Uу,и Наибольшее мгновенное значение напряжения управления тиристора Источник: ГОСТ 20332 84: Тиристоры. Термины, определения и буквенные… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Импульсное напряжение | Основы электроакустики

Импульсное напряжение Uимп в вольтах, киловольтах, измеряют как максимальное значение напряжения при резком его изменении (длительность фронта импульса не более 5 мс).   Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды tимп 0,5 в микросекундах, миллисекундах  измеряют следующим образом.   Выделяют из общей кривой напряжения импульс напряжения и определяют амплитуду этого импульса Uимп а в вольтах, киловольтах как максимальное значение импульса напряжения  Определяют моменты времени tн 0,5, tк 0,5 в микросекундах, миллисекундах , соответствующие пересечению кривой импульса напряжения горизонтальной линией, проведенной на половине амплитуды импульса, в микросекундах, миллисекундах.По формуле  tимп 0,5 = tк 0,5 — tн 0,5  Кратковременное отклонение напряжение от некоторого постоянного значения называется импульсным. Оно имеет различную форму и полярность и сходно с синусоидальным напряжением. Длительность импульса (tи) — это промежуток времени, взятый на уровне 0,5 амплитуды — наибольшего значения напряжения импульса (Um) данной формы. За период повторения импульсов принимают время (Т) между началом двух соседних однополярных импульсов. Частота повторения импульсов связана с периодом соотношением: f=1/Т. Оно измеряется в таких же единицах, что и синусоидальный ток. Путем сложения некоторого количества синусоидальных колебаний определенной частоты (амплитуды и фазы) можно получить импульсное напряжение любой формы, в том числе и прямоугольной. 

Измерение импульсных напряжений с помощью шаровых разрядников имеет ряд особенностей, связанных с явлением запаздывания разряда при кратковременных импульсных воздействиях. Для уменьшения времени запаздывания разряда и получения стабильных результатов необходимо облучение разрядных промежутков при измерении напряжений до 50 кв, и в особенности при измерении коротких импульсов. Облучение ультрафиолетовым излучением ртутно-кварцевой лампы или излучением радиоактивных веществ увеличивает число свободных электронов в промежутке и тем самым уменьшает статистическое время запаздывания разряда.

Измерение импульсных напряжений является распространенным видом радиотехнических измерений. Очень часто при настройке и регулировке импульсной аппаратуры используются осциллографические методы измерений, которые позволяют не только измерять параметры импульсов, но и наблюдать одновременно их форму. Наличие в осциллографе калибратора с плавной регулировкой выходного напряжения позволяет использовать следующие методы измерений амплитудных параметров импульсных сигналов: калиброванной шкалы, сравнения и компенсационный.

Измерение импульсного напряжения с применением делителя напряжения осуществляется с помощью катодного осциллографа, позволяющего фиксировать величину и форму измеряемого напряжения. Наличие кабеля может внести дополнительные искажения, связанные с отражением импульсных волн от конца кабеля.

Измерение импульсных напряжений в отличие от измерения статических напряжений имеет ряд особенностей, вызванных тем, что воздействие импульсного напряжения на разрядный промежуток длится ограниченное время: от нескольких микросекунд до десятков микросекунд. Установлено, что при приложении к разрядному промежутку импульсного напряжения достаточно малой длительности пробой не наступает тогда, когда напряжение достигает значения, рав ого статическому пробивному или даже превышает его.

Измерение импульсного напряжения производят обычно шаровым разрядником, который градуируется для импульсов данной формы и полярности.

Измерение импульсного напряжения большей величины производится импульсными вольтметрами или путем подключения осциллографа к исследуемой схеме через делители напряжения. Форму импульсов тока исследуют путем наблюдения кривой напряжения, снимаемого с активного сопротивления.

Для измерения импульсных напряжений применяются как активные, так и емкостные делители.

Для измерения импульсных напряжений также применяют пиковые вольтметры электронной системы.

Для измерения высоких постоянных, переменных и импульсных напряжений применяются делители напряжения. Разработаны импульсные делители с временем ответа в сотые доли мксек. При применении импульсных делителей напряжения измерение производится при помощи электронного осциллографа, к-рый должен обладать весьма высокой разрешающей способностью по скорости записи.

При измерении импульсных напряжений интересует обычно пиковое значение, поэтому для этой цели могут применяться пиковые вольтметры, построенные на основе пикового детектора. Импульсные вольтметры имеют структурную схему, показанную на рис 5.1 а. Однако при измерении импульсов большой скважности напряжение на конденсаторе пикового детектора не устанавливается равным пиковому значению, поскольку за время паузы конденсатор успевает разрядиться. При малой скважности импульсов и применении детектора с закрытым входом возникает другая погрешность, связанная с неучетом постоянной составляющей.

При измерении импульсных напряжений защитные сопротивления должны быть значительно ниже, чтобы зарядка емкости шара через сопротивление не вызвала заметного удлинения фронта и снижения амплитуды импульсной волны. Защитное сопротивление не должно превышать 500 ом, а для шаров 150 — 200 см — 150 ом.

При измерении импульсных напряжений защитные сопротивления не применяются, так как они искажают результаты.

При измерении импульсных напряжений также приходится включать защитное сопротивление Ra. Это сопротивление включается, во-первых, для понижения крутизны среза напряжения при пробое разрядника, что имеет значение при испытании объектов, не допускающих воздействий импульсов с крутым срезом, а во-вторых, для предотвращения колебаний в цепи шарового разрядника ( особенно при большом диаметре шаров), создающих разность напряжений на испытуемом объекте и на измерительном разряднике.

При измерении импульсных напряжений с малым коэффициентом заполнения, показания рассматриваемых вольтметров будут значительно меньше пикового значения импульсов.

импульсное перенапряжение — это… Что такое импульсное перенапряжение?

 

импульсное перенапряжение
В настоящее время в различных литературных источниках для описания процесса резкого повышения напряжения используются следующие термины:

• перенапряжение,
• временное перенапряжение,
• импульс напряжения,
• импульсная электромагнитная помеха,
• микросекундная импульсная помеха.

Мы в своей работе будем использовать термин «импульсное перенапряжение», понимая под ним резкое изменение напряжения с последующим восстановлением
амплитуды напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд вызываемое коммутационными процессами в электрической сети или молниевыми разрядами.
В соответствии с классификацией электромагнитных помех [ГОСТ Р 51317.2.5-2000] указанные помехи относятся к кондуктивным высокочастотным переходным электромагнитным апериодическим помехам.
[Техническая коллекция Schneider Electric. Выпуск № 24. Рекомендации по защите низковольтного электрооборудования от импульсных перенапряжений]

EN

surge
spike
Sharp high voltage increase (lasting up to 1mSec).
[http://www.upsonnet.com/UPS-Glossary/]

Параллельные тексты EN-RU

The Line-R not only adjusts voltages to safe levels, but also provides surge protection against electrical surges and spikes — even lightning.
[APC]

Автоматический регулятор напряжения Line-R поддерживает напряжение в заданных пределах и защищает цепь от импульсных перенапряжений, в том числе вызванных грозовыми разрядами.
[Перевод Интент]

Surges are caused by nearby lightning activity and motor load switching
created by air conditioners, elevators, refrigerators, and so on.
[APC]

---

ВОПРОС: ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ ИСТОЧНИКОМ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ПОМЕХ?

Основных источников импульсов перенапряжений — всего два.
1. Переходные процессы в электрической цепи, возникающие вследствии коммутации электроустановок и мощных нагрузок.
2. Атмосферный явления — разряды молнии во время грозы

ВОПРОС: КАК ОПАСНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ МОЖЕТ ПОПАСТЬ В МОЮ СЕТЬ И НАРУШИТЬ РАБОТУ ОБОРУДОВАНИЯ?

Импульс перенапряжения может пройти непосредственно по электрическим проводам или шине заземления — это кондуктивный путь проникновения.
Электромагнитное поле, возникающее в результате импульса тока, индуцирует наведенное напряжение на всех металлических конструкциях, включая электрические линии — это индуктивный путь попадания опасных импульсов перенапряжения на защищаемый объект.

ВОПРОС: ПОЧЕМУ ПРОБЛЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ОСТРО ВСТАЛА ИМЕННО В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ?

Эта проблема приобрела актуальность в связи с интенсивным внедрением чувствительной электроники во все сферы жизни. Учитывая возросшее количество информационных линий (связь, телевидение, интернет, ЛВС и т.д.) как в промышленности, так и в быту, становится понятно, почему защита от импульсных перенапряжений и приобрела сейчас такую актуальность.

[http://www.artterm-m.ru/index.php/zashitaseteji1/faquzip]

---

 

Защита от импульсного перенапряжения. Ограничитель перенапряжения — его виды и возможности

Перенапряжением называется любое превышение напряжения относительно максимально допустимого для данной сети. К этому виду сетевых помех относятся как перенапряжения связанные с перекосом фаз достаточно большой длительности, так и перенапряжения вызванные грозовыми разрядами с длительностью от десятков до сотен микросекунд. Методы и средства борьбы зависят от длительности и амплитуды перенапряжений. В этом отношении импульсные перенапряжения можно выделить в отдельную группу.

Под импульсным перенапряжением понимается кратковременное, чрезвычайно высокое напряжение между фазами или фазой и землей с длительностью, как правило, до 1 мс.

Грозовые разряды — мощные импульсные перенапряжения возникающие в результате прямого попадания молнии в сеть электропитания, громоотвод или импульс от разряда молнии на расстоянии до 1,5 км приводящий к выходу из строя электрооборудования или сбою в работе аппаратуры. Прямое попадание характеризуется мгновенными импульсными токами до 100 кА с длительностью разряда до 1 мС.

При наличии системы громоотвода импульс разряда распределяется между громоотводом, сетью питания, линиями связи и бытовыми коммуникациями. Характер распределения во многом зависит от конструкции здания, прокладки линий и коммуникаций.

Переключения в энергосети вызывают серию импульсных перенапряжений различной мощности, сопровождающуюся радиочастотными помехами широкого спектра. Природа возникновения помех приведена на примере ниже.

Например при отключении разделительного трансформатора мощностью 1кВА 220\220 В от сети вся запасенная трансформатором энергия «выбрасывается» в нагрузку в виде высоковольтного импульса напряжением до 2 кВ.

Мощности трансформаторов в энергосети значительно больше, мощнее и выбросы. Кроме того переключения сопровождаются возникновением дуги, являющейся источником радиочастотных помех.

Электростатический заряд, накапливающийся при работе технологического оборудования интересен тем, что хоть и имеет небольшую энергию, но разряжается в непредсказуемом месте.

Форма и амплитуда импульсного перенапряжения зависят не только от источника помехи, но и от параметров самой сети. Не существует два одинаковых случая импульсного перенапряжения, но для производства и испытания устройств защиты введена стандартизация ряда характеристик тока, напряжения и формы перенапряжения для различных случаев применения.

Так для имитации тока разряда молнии применяется импульс тока 10/350 мкс, а для имитации косвенного воздействия молнии и различных коммутационных перенапряжений импульс тока с временными характеристиками 8/20 мкс.

Таким образом, если сравнить два устройства с максимальным импульсным током разряда 20 кА при 10/ 350 мкс и 20 кА при импульсе 8/20 мкс у второго, то реальная «мощность» первого примерно в 20 раз больше.
 

Существует четыре основных типа устройств защиты от импульсного перенапряжения:

1. Разрядник
Представляет собой ограничитель перенапряжения из двух токопроводящих пластин с калиброванным зазором. При существенном повышении напряжения между пластинами возникает дуговой разряд, обеспечивающий сброс высоковольтного импульса на землю. По исполнению разрядники делятся на воздушные, воздушные многоэлектродные и газовые. В газовом разряднике дуговая камера заполнена инертным газом низкого давления. Благодаря этому их параметры мало зависят от внешних условий (влажность, температура, запыленность и т.д.) кроме этого газовые разрядники имеют экстремально высокое сопротивление (около 10 ГОм), что позволяет их применять для защиты от перенапряжения высокочастотных устройств до нескольких ГГц.

При установке воздушных разрядников следует учитывать выброс горячего ионизированного газа из дуговой камеры, что особенно важно при установке в пластиковые щитовые конструкции. В общем эти правила сводятся к схеме установки представленной ниже.

Типовое напряжение срабатывания в для разрядников составляет 1,5 — 4 кВ (для сети 220/380 В 50 Гц). Время срабатывания порядка 100 нс. Максимальный ток при разряде для различных исполнений от 45 до 60 кА при длительности импульса 10/350 мкс. Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в щиты, так и в виде модуля для установки на DIN — рейку. Отдельную группу составляют разрядники в виде элементов для установки на платы с токами разряда от 1 до 20 кА (8/20 мкс).

2. Варистор
Керамический элемент, у которого резко падает сопротивление при превышении определенного напряжения. Напряжение срабатывания 470 — 560 В (для сети 220/380 В 50 Гц).

Время срабатывания менее 25 нс. Максимальный импульсный ток от 2 до 40 кА при длительности импульса 8/20 мкс.

Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в радиоаппаратуру, так и в виде DIN — модуля для установки в силовые щиты.

3. Разделительный трансформатор
Эффективный ограничитель перенапряжения — силовой 50 герцовый трансформатор с раздельными обмотками и равными входным и выходным напряжениями. Трансформатор просто не способен передать столь короткий высоковольтный импульс во вторичную обмотку и благодаря этому свойству является в некоторой степени идеальной защитой от импульсного перенапряжения.

Однако при прямом попадании молнии в электросеть может нарушиться целостность изоляции первичной обмотки и трансформатор выходит из строя.

4. Защитный диод
Защита от перенапряжения для аппаратуры связи. Обладает высокой скоростью срабатывания (менее 1 нс) и разрядным током 1 кА при токовом импульсе 8/20 мкс.

Все четыре выше описанные ограничителя перенапряжения имеют свои достоинства и недостатки. Если сравнить разрядник и варистор с одинаковым максимальным импульсным током и обратить внимание на длительность тестового импульса, то становится ясно, что разрядник способен поглотить энергию на два порядка больше, чем варистор. Зато варистор срабатывает быстрее, напряжение срабатывания существенно ниже и гораздо меньше помех при работе.

Разделительный трансформатор, при определенных условиях, имеет безграничный ресурс по защите нагрузки от импульсного перенапряжения (у варисторов и разрядников при срабатывании происходит постепенное разрушение материала элемента), но для сети 100 кВА требуется трансформатор 100кВА (тяжелый, габаритный и довольно дорогой).

Следует помнить, что при отключении первичной сети трансформатор сам по себе генерирует высоковольтный выброс, что требует установки варисторов на выходе трансформатора.

Одной из серьезных проблем в процессе организации защиты оборудования от грозового и коммутационного перенапряжения является то, что нормативная база в этой области до настоящего времени разработана недостаточно. Существующие нормативные документы либо содержат в себе устаревшие, не соответствующие современным условиям требования, либо рассматривают их частично, в то время как решение данного вопроса требует комплексного подхода. Некоторые документы в данный момент находятся в стадии разработки и есть надежда, что они вскоре выйдут в свет. В их основу положены основные стандарты и рекомендации Международной Электротехнической Комиссии (МЭК).

[http://www.higercom.ru/products/support/upimpuls.htm]
 

---

 

Чем опасно импульсное перенапряжение для бытовых электроприборов?

Изоляция любого электроприбора рассчитана на определенный уровень напряжения. Как правило электроприборы напряжением 220 – 380 В рассчитаны на импульс перенапряжения около 1000 В. А если в сети возникают перенапряжения с импульсом 3000 В? В этом случае происходит пробои изоляции. Возникает искра – ионизированный промежуток воздуха, по которому протекает электрический ток. В следствии этого – электрическая дуга, короткое замыкание и пожар.

Заметьте, что прибой изоляции может возникнуть, даже если у вас все приборы отключены от розеток. Под напряжением в доме все равно останутся электропроводка, распределительные коробки, те же розетки. Эти элементы сети также не защищены от импульсного перенапряжения.

Причины возникновения импульсного перенапряжения.

Одна из причин возникновения импульсных перенапряжений это грозовые разряды (удары молнии). Коммутационные перенапряжения которые возникают в результате включения/отключения мощной нагрузки. При перекосе фаз в результате короткого замыкания в сети.

Защита дома от импульсных перенапряжений

Избавиться от импульсных перенапряжений — невозможно, но для того чтобы предотвратить пробой изоляции существуют устройства, которые снижают величину импульсного перенапряжения до безопасной величины.

Такими устройствами защиты являются УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Существует частичная и полная защита устройствами УЗИП.

Частичная защита подразумевает защиту непосредственно от пробоя изоляции (возникновения пожара), в этом случае достаточно установить один прибор УЗИП на вводе электрощитка (защита грубого уровня).

При полной защите УЗИП устанавливается не только на вводе, но и возле каждого потребителя домашней электросети (телевизора, компьютера, холодильника и т.д.) Такой способ установки УЗИП дает более надежную защиту электрооборудованию.

[Источник]
 

Импульс напряжения — это… Что такое Импульс напряжения?



Импульс напряжения

5.8 Импульс напряжения

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения.

Значения импульсных напряжений для грозовых и коммутационных импульсов, возникающих в электрических сетях энергоснабжающей организации, приведены в приложении Д.

Импульс напряжения

Резкое изменение напряжения, за кото-

16. Импульс напряжения

Изменение напряжения относительно установившегося значения или его переходного отклонения, возникающее в цепях приемников при отключениях приемников с индуктивным характером нагрузки.

Примечание. Импульс напряжения, генерируемый отключаемым приемником, может иметь колебательный характер с очень высокой частотой и состоять из ряда импульсов в разомкнутой цепи нагрузки

17. Уход частоты

Медленное случайное изменение регулируемого уровня частоты в пределах допусков для установившегося режима работы системы электроснабжения, возникающее под влиянием окружающей среды на аппаратуру системы и износа приводов генераторов

Импульс напряжения

ни, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени Переходный процесс напряжения, характеризующийся быстрым нарастанием, за которым следует более медленный спад.

Смотри также родственные термины:

3.7 Импульс напряжения (импульс) — кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемом значения напряжения до максимального и последующим более медленным снижением значения напряжения.

3.22 импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс.

Примечания

1 Время фронта определяется в соответствии с МЭК 60060-1 [1] как 1,67(t₉₀ — t₃₀), где t₉₀ и t₃₀ — точки, соответствующие 90 % и 30 % амплитуды на кривой нарастания импульса.

2 Время полупериода определяется как отрезок времени между виртуальным началом и точкой на уровне 50 % амплитуды на кривой затухания.

Виртуальное начало — точка, в которой прямая линия, проходящая через точки 30 % и 90 % на кривой нарастания, пересекает линию времени на оси координат.

22. Импульс напряжения в системе электроснабжения

D. Stoßspannung

E. Voltage impulse

F. Tension de choc

Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени.

Примечание. Импульс напряжения возникает при коммутационных операциях, грозовых явлениях

89 импульс напряжения в системе электроснабжения: Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени.

Примечание — Импульс напряжения возникает при коммутационных операциях, грозовых явлениях

de. Stoßspannung

en. Voltage impulse

fr. Impulsion de tension

3.28 импульс напряжения при распространении волны, скачок напряжения [surge (voltage)]: Волна напряжения переходного процесса, распространяющаяся вдоль линии или цепи и характеризующаяся быстрым нарастанием и медленным снижением напряжения.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Импульс зажигания газоразрядной лампы непрерывного действия
• Импульс напряжения (импульс)

Смотреть что такое «Импульс напряжения» в других словарях:

• импульс напряжения — Резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд. [ГОСТ 13109 97] импульс напряжения импульс… …   Справочник технического переводчика

• импульс напряжения 1,2/50 — Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. Примечания 1. Время фронта определяется в соответствии с МЭК 60060 1 [1] как 1,67 (t90 t30), где t90 и t30 точки, соответствующие 90 % и 30 % амплитуды на кривой… …   Справочник технического переводчика

• импульс напряжения 1,2/50 — 3.22 импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. Примечания 1 Время фронта определяется в соответствии с МЭК 60060 1 [1] как 1,67(t90 t30), где t90 и t30… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульс напряжения — įtampos impulsas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. voltage pulse vok. Spannungsimpuls, m rus. импульс напряжения, m pranc. impulsion de tension, f …   Automatikos terminų žodynas

• импульс напряжения в системе электроснабжения — Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени. Примечание. Импульс напряжения возникает при коммутационных операциях, грозовых явлениях. [ГОСТ 23875 88] EN… …   Справочник технического переводчика

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — 22. Импульс напряжения в системе электроснабжения D. Stoßspannung E. Voltage impulse F. Tension de choc Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульс напряжения (импульс) — 3.7 Импульс напряжения (импульс) кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемом значения напряжения до максимального и последующим более медленным снижением значения напряжения. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульс напряжения при распространении волны, скачок напряжения — 3.28 импульс напряжения при распространении волны, скачок напряжения [surge (voltage)]: Волна напряжения переходного процесса, распространяющаяся вдоль линии или цепи и характеризующаяся быстрым нарастанием и медленным снижением напряжения.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — English: Voltage impulse Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени (по ГОСТ 23875 88) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник …   Строительный словарь

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — – резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени. ГОСТ 23875 88 …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

импульс напряжения — это… Что такое импульс напряжения?



импульс напряжения

 

импульс напряжения
Резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд.
[ГОСТ 13109-97]

импульс напряжения
импульс
Кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемом значения напряжения до максимального и последующим более медленным снижением значения напряжения
[ГОСТ 1516.2-97]

 

Искажение формы кривой питающего напряжения может происходить за счет появления высокочастотных импульсов при коммутациях в сети, работе разрядников и т. д.

Параметры импульсного напряжения

1. Импульсное напряжение Uимп в вольтах, киловольтах измеряют как максимальное значение напряжения при резком его изменении (длительность фронта импульса не более 5 мс).
2. Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды tимп0,5 в микросекундах, миллисекундах измеряют следующим образом.
   
   1. Выделяют из общей кривой напряжения импульс напряжения и определяют амплитуду этого импульса Uимп.а в вольтах, киловольтах как максимальное значение импульса напряжения.
   2. Определяют моменты времени t_н0,5, t_к0,5 в микросекундах, миллисекундах, соответствующие пересечению кривой импульса напряжения горизонтальной линией, проведенной на половине амплитуды импульса, в микросекундах, миллисекундах.
   3. Вычисляют Δt_имп0,5 по формуле:
      Δt_имп0,5 = t_к0,5 — t_н0,5

[ГОСТ 13109-97]

---

Тематики

• высоковольтный аппарат, оборудование …
• качество электрической энергии
• электромагнитная совместимость

Обобщающие термины

• кратковременная помеха

EN

• impulse of voltage
• potential pulse
• shock voltage
• voltage impulse
• voltage pulse

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• импульс накачки
• импульс напряжения 1,2/50

Смотреть что такое «импульс напряжения» в других словарях:

• импульс напряжения 1,2/50 — Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. Примечания 1. Время фронта определяется в соответствии с МЭК 60060 1 [1] как 1,67 (t90 t30), где t90 и t30 точки, соответствующие 90 % и 30 % амплитуды на кривой… …   Справочник технического переводчика

• Импульс напряжения — 5.8 Импульс напряжения Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения. Значения импульсных напряжений для грозовых и коммутационных импульсов, возникающих в электрических сетях энергоснабжающей организации, приведены в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульс напряжения 1,2/50 — 3.22 импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим временем фронта 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. Примечания 1 Время фронта определяется в соответствии с МЭК 60060 1 [1] как 1,67(t90 t30), где t90 и t30… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульс напряжения — įtampos impulsas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. voltage pulse vok. Spannungsimpuls, m rus. импульс напряжения, m pranc. impulsion de tension, f …   Automatikos terminų žodynas

• импульс напряжения в системе электроснабжения — Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени. Примечание. Импульс напряжения возникает при коммутационных операциях, грозовых явлениях. [ГОСТ 23875 88] EN… …   Справочник технического переводчика

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — 22. Импульс напряжения в системе электроснабжения D. Stoßspannung E. Voltage impulse F. Tension de choc Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульс напряжения (импульс) — 3.7 Импульс напряжения (импульс) кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемом значения напряжения до максимального и последующим более медленным снижением значения напряжения. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульс напряжения при распространении волны, скачок напряжения — 3.28 импульс напряжения при распространении волны, скачок напряжения [surge (voltage)]: Волна напряжения переходного процесса, распространяющаяся вдоль линии или цепи и характеризующаяся быстрым нарастанием и медленным снижением напряжения.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — English: Voltage impulse Резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени (по ГОСТ 23875 88) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник …   Строительный словарь

• Импульс напряжения в системе электроснабжения — – резкое изменение напряжения в системе электроснабжения, длящееся малый интервал времени относительно определенного интервала времени. ГОСТ 23875 88 …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

импульсное напряжение — это… Что такое импульсное напряжение?



импульсное напряжение

 

импульсное напряжение
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• impulse voltage
• surge voltage

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• импульсное намагничивание
• импульсное напряжение (тиристора)

Смотреть что такое «импульсное напряжение» в других словарях:

• импульсное напряжение — 1.5.18 импульсное напряжение (impulse voltage): Импульсное напряжение это апериодическое переходное напряжение определенной волны, охарактеризованной в МЭК 60060 1. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• импульсное напряжение — impulsinė įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. impulse voltage; pulse voltage vok. Impulsspannung, f; Stoßspannung, f rus. импульсное напряжение, n pranc. tension de choc, f; tension impulsionnelle, f …   Automatikos terminų žodynas

• импульсное напряжение пробоя — Наибольшее напряжение на электродах газоразрядной трубки в период между подачей импульса заданной формы волны и началом протекания тока (МСЭ Т K.12). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные… …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение (тиристора) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN peak voltage …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения в обратном проводящем состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в обратном проводящем состоянии заданного значения. Обозначение Uпс,и URCM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN… …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в открытом состоянии заданного значения. Обозначение Uос,и UTM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN peak on state voltage FR …   Справочник технического переводчика

• импульсное напряжение управления тиристора — Наибольшее мгновенное значение напряжения управления тиристора. Обозначение Uу,и UGM [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN peak gate voltage FR tension de pointe de gâchette …   Справочник технического переводчика

• Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора — 26. Импульсное напряжение в обратном проводящем состоянии тиристора E. Peak reverse conducting voltage F. Tension de pointe à l’état conducteur dans le sens inverse Uпс,и Наибольшее мгновенное значение напряжения в обратном проводящем состоянии… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора — 16. Импульсное напряжение в открытом состоянии тиристора E. Peak on state voltage F. Tension de pointe à l’état passant Uос.и Наибольшее мгновенное значение напряжения в открытом состоянии тиристора, обусловленное импульсным током в открытом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Импульсное напряжение управления тиристора — 30. Импульсное напряжение управления тиристора E. Peak gate voltage F. Tension de pointe de gâchette Uу,и Наибольшее мгновенное значение напряжения управления тиристора Источник: ГОСТ 20332 84: Тиристоры. Термины, определения и буквенные… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Импульс электрический — это… Что такое Импульс электрический?

        кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока. Под кратким понимается промежуток времени, сравнимый с продолжительностью переходных процессов в электрических цепях (См. Переходные процессы). И. э. разделяют на импульсы высоковольтные, импульсы тока большой силы, видеоимпульсы и радиоимпульсы. И. э. высокого напряжения обычно получаются при разряде конденсатора на активную нагрузку и имеют апериодическую форму. Такую же форму имеют обычно и разряды молнии. Одиночные И. э. подобной формы с амплитудой от нескольких кв до нескольких Мв с фронтом волны 0,5—2 мксек и длительностью 10—10^-2мксек применяют при испытаниях электрических устройств и оборудования в технике высоких напряжений. Скачки тока большой силы по форме могут быть аналогичны И. э. высокого напряжения (см. Импульсная техника высоких напряжений).

         Видеоимпульсами называются И. э. тока или напряжения (преимущественно одной полярности), имеющие постоянную составляющую, отличную от нуля. Различают прямоугольные, пилообразные, трапецеидальные, экспоненциальные, колоколообразные и др. видеоимпульсы (рис. 1, а—г). Характерными элементами, определяющими форму и количественные параметры видеоимпульса (рис. 2) являются амплитуда А, фронт τ_ф, длительность τ_и, спад τ_с и скос вершины (ΔА), выражаемый обычно в % от А. Периодическая последовательность видеоимпульсов характеризуется частотой повторения и скважностью (отношением периода повторения к длительности И. э.). Длительность видеоимпульсов — от долей сек до десятых долей нсек (10^-9сек). Видеоимпульсы используют в телевидении, вычислительной технике, радиолокации, экспериментальной физике, автоматике и т. д.

         Радиоимпульсом называются прерывистые ВЧ или СВЧ колебания электрического тока или напряжения (рис. 1, д), амплитуда и продолжительность которых зависят от параметров модулирующих колебаний. Длительность и амплитуда радиоимпульсов соответствуют параметрам модулирующих видеоимпульсов; дополнительный параметр — несущая частота. Радиоимпульсы используют главным образом в радиотехнике и технике связи. Длительность радиоимпульсов находится в пределах от долей сек до нсек.

        

         Лит.: Ицхоки Я. С., Импульсные устройства, М., 1959; Основы импульсной техники, М., 1966; Браммер Ю. А., Пащук И. Н., Импульсная техника, 2 изд., М., 1968.

         В. В. Богомазов.

        

        Рис. 1. Электрические импульсы: а, б, в, г — видеоимпульсы прямоугольной, трапецеидальной, экспоненциальной и колоколообразной формы; д — радиоимпульс.

        

        Рис. 2. Видеоимпульс: А — амплитуда; τ_ф — передний фронт; а — вершина; τ_с — спад; б — хвост; τ_и — длительность импульса; ΔА — скос вершины.

Испытание импульсного выдерживаемого напряжения, выполненное на сборках

Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение

В прошлом, только опционально, импульсное испытание, позволяющее определить номинальное выдерживаемое импульсное напряжение U _imp , теперь является необходимостью, демонстрируя стратегию Стандарты, направленные на повышение важности таких показателей.

Испытания на импульсное выдерживаемое напряжение, выполняемые на сборках (на фото: Испытания в лаборатории импульсных токов DEHN)

В дополнение к обычным временным перенапряжениям, обычно поступающим от линии питания, предприятия и соответствующие сборки являются потенциальными жертвами пиков и кратковременные нелинейные перенапряжения из-за атмосферных причин (молнии) как прямые, когда они оказывают существенное влияние на конструкцию, так и косвенные, когда их влияние создается электромагнитными полями, наведенными вокруг точки удара молнии.

Способность узлов выдерживать такие нагрузки полностью зависит от диэлектрической прочности воздуха между двумя токоведущими частями, по которым проходит импульс . Ранее такие характеристики определялись только экспериментальным путем; в соответствии с новым стандартом IEC 61439 также возможна проверка по «правилу проектирования » в качестве альтернативы и с такой же достоверностью испытаний.

Испытание требует приложения импульсного выдерживаемого напряжения 1,2 / 50 мкс (см. Рисунок 1) в соответствии с определенной процедурой.

Рисунок 1 — Применение импульсной устойчивости

Импульсное напряжение должно подаваться пять раз с интервалом минимум в 1 секунду между:

• Все цепи, соединенные вместе, и корпус, соединенный с землей
• Каждый полюс, другой полюса и заземленный корпус соединены вместе.

После определения профиля импульса другое значение, позволяющее проверить, является пиковым, которое представляет собой абсолютный максимум функции.

Текущая тенденция, которая очевидна в таблицах стандарта IEC 61439-1, увеличивает некоторые круглые числа, такие как шесть, восемь, десять и двенадцать кВ.

Прямое испытание выполняется в соответствии с конкретной таблицей (таблица 10 стандарта IEC 61439-1, показанная ниже), которая предлагает альтернативу между эффективным импульсом, переменным напряжением (среднеквадратичное значение) и постоянным напряжением, при этом значение определяется как функция высоты и, как следствие, качества окружающего воздуха вокруг испытуемой сборки.

Тест считается пройденным, если разряды не обнаружены.

Таблица 1 — IEC 61439-1, Выдерживаемое импульсное напряжение

Проверка с помощью правил проектирования (в качестве альтернативы испытаниям) должна подтверждать, что зазоры между всеми частями под напряжением и частями, подверженными риску разряда , составляют не менее 1,5 умноженное на значения, указанные в таблице 1 стандарта IEC 61439-1, приведенной ниже.

Коэффициент запаса прочности 1,5 учитывает производственные допуски.

Таблица 2 — Коэффициент безопасности (минимальный зазор в воздухе)

Минимальные зазоры должны быть проверены путем измерения или проверки измерений на проектных чертежах.

Рисунок 3 — Воздушные зазоры

Очевидно, что для гарантии того, что вся сборка имеет определенный U _imp , в дополнение к испытаниям или проверке правил проектирования, которые подтверждают эту характеристику, также каждый компонент, установленный внутри сборка должна иметь равное или большее значение U _imp .

Например, система ArTu компании АББ гарантирует как диэлектрическую стойкость при частоте 50 Гц, так и устойчивость к импульсному напряжению. В частности, версии L и M имеют:

• U _n = 690 В
• U _i = 1000 В
• U _imp = 6 кВ настенный и 8 кВ напольный

и версия K имеет:

• U _n и U _i = 1000 В * U _имп = 8 кВ

Ссылка: Технические документы No.11 — Рекомендации по созданию низковольтной сборки, соответствующей стандартам IEC 61439, часть 1 и часть 2

.

Импульсное испытание трансформатора

Импульсное испытание трансформатора (на фото Лаборатория высокого напряжения Университета штата Миссисипи как университетский исследовательский центр)

Цель испытания

Испытание коммутационным импульсом применяется для подтверждения устойчивости изоляция трансформатора от перенапряжения во время переключения. Во время испытания импульсным напряжением переключения проверяется изоляция между обмотками и между обмоткой и землей, а также сопротивление между различными клеммами.

Целью импульсного испытания , специального испытания является обеспечение того, чтобы изоляция между обмотками, между обмоткой и землей, между линейными выводами и землей и между различными выводами выдерживала коммутационные перенапряжения , которые могут происходят в эксплуатации.

Импульсное напряжение переключения генерируется обычными генераторами импульсного напряжения в лабораториях.

Полярность напряжения отрицательная, и форма волны напряжения обычно должна быть T ₁ / T _d / T ₂ 20/200/500 мкс (рисунок 2) согласно IEC 60076-3 .

Из-за перенасыщения сердечника во время испытания импульсным переключением, после каждого испытательного импульса прикладывается несколько импульсов низкой амплитуды с обратной полярностью (например, положительной), чтобы вернуть сердечник трансформатора в исходное состояние (размагниченный). Таким образом, применяется следующая форма волны импульсного напряжения. Положение ответвления трансформатора во время испытания определяется в соответствии с условиями испытания.

импульсные напряжения включения-выключения последовательно прикладываются к каждому высоковольтному выводу.

Рисунок 1 — Схема подключения импульсного теста включения-выключения

Между тем, нейтральный вывод заземлен. Обмотки, которые не тестируются, оставляют открытыми ( заземлено в одной точке ). Это подключение аналогично подключению для проверки наведенного напряжения. Распределение напряжения на обмотке является линейным, как при испытании наведенным напряжением, а амплитуды напряжения на обмотках без импульсов индуцируются в соответствии с отношением витков.

Между тем, необходимо принять необходимые меры, поскольку напряжение между фазами будет в в 1,5 раза больше напряжения фаза-нейтраль .

Схема подключения трехфазных трансформаторов зависит от: структура сердечника ( трех- или пятиполюсный ), уровень напряжения между фазами и разомкнутое или замкнутое состояние обмотки треугольником ( при наличии ). Сначала при испытаниях используется напряжение с уменьшенным на 50% значением, затем используются импульсные напряжения с полными значениями и числами, указанными в стандартах. Измеряется пиковое значение напряжения.

Изменение формы волны напряжения и тока обмотки измеряется специальным измерительным прибором и регистрируется.Отрицательность трансформатора во время испытания определяется путем сравнения осциллограмм напряжения и тока.

Рис. 2. Форма волны импульсного напряжения переключения

Внезапные падения напряжения (скачки) и необычные звуки указывают на деформацию изоляции в трансформаторе. Деформация формы волны напряжения и увеличение шума из-за магнитного насыщения сердечника не следует рассматривать как неисправность.

Значения испытательного напряжения, формы импульсов и количество импульсов на разных уровнях напряжения должны быть указаны в отчете.

Форма волны импульсного напряжения переключения:

Передняя сторона: T1 ≥100 мкс = 1,67 T
Значение 90%: Td ≥ 200 мкс
Время резки оси: T2 ≥ 500 мкс

Ресурс: Испытания трансформаторов — BALIKESİR ELEKTROMEKANİK SANAYİTESİSLERİA.Ş.

.

Процедура импульсного испытания трансформатора

Импульсное испытание молнии

Цель испытания импульсным напряжением — убедиться, что изоляция трансформатора выдерживает грозовые перенапряжения , которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.

Процедура испытания трансформатора грозовым импульсом (на фото: 385 МВА; силовой трансформатор 400 кВ; кредит: electroputere11.wordpress.com)

Испытательное оборудование

Импульсный генератор

Рисунок 1 — Принципиальная принципиальная схема генератора импульсов

Где:

• C ₁ — Импульсный конденсатор
• R _c — Зарядный резистор
• R _с — Последовательный резистор
• R _a — Низкоомный разрядный резистор для импульсного переключения ,
• R _b — Высокоомный разрядный резистор для коммутирующего импульса
• F ₁ … F _n — Основные искровые разрядники,
• F _al … F _an — разрядники вспомогательные

Конструкция генератора импульсов основана на схеме Маркса.Принципиальная принципиальная схема показана на Рисунке 1 выше. Импульсные конденсаторы C _s (12 конденсаторов по 750 нФ) заряжаются параллельно через зарядные резисторы R _c (45 кОм) (максимально допустимое напряжение зарядки 200 кВ).

Когда зарядное напряжение достигает требуемого значения, пробой искрового промежутка F ₁ инициируется внешним запускающим импульсом. При выходе из строя F ₁ потенциал следующей стадии (точки B и C) возрастает.Поскольку последовательный резистор R _s имеет низкое омическое значение по сравнению с разрядным резистором R _b (4,5 кОм) и зарядным резистором R _c , а так же низкоомным резистором.

R _a отделен от цепи дополнительным разрядником F _a1 , разность потенциалов на разряднике F ₂ значительно возрастает и пробой F ₂ инициируется.Таким образом, искровые разрядники последовательно выходят из строя.

Следовательно, конденсаторы разряжаются последовательно. Высокоомные разрядные резисторы R _b рассчитаны на коммутационные импульсы, а низкоомные резисторы R _и — на грозовые импульсы. Резисторы R _a подключаются параллельно резисторам R _b при выходе из строя вспомогательных разрядников с временным интервалом в несколько сотен наносекунд.

Такое расположение необходимо для обеспечения работы генератора.

Требуемое напряжение получается путем выбора подходящего количества последовательно соединенных ступеней и регулировки зарядного напряжения. Для получения необходимой энергии разряда можно использовать параллельное или последовательно-параллельное соединение генератора. В этих случаях некоторые конденсаторы подключаются параллельно во время разряда.

Макс. Амплитуды испытательного напряжения: 2.Импульс молнии 1 МВ. Импульс переключения 1,6 МВ.

Рисунок 2 — Эквивалентная диаграмма импульсной испытательной схемы

Где:

• C _r — Результирующая импульсная емкость
• R _sr — Результирующее последовательное сопротивление
• R ar — Результирующее сопротивление разряду
• L _r L _p — Паразитные индуктивности
• C _i — Входная емкость трансформатора
• L _{— i — i} Индуктивность трансформатора
• C ₁ — Емкость делителя напряжения
• F ₁ — Искровые разрядники импульсного генератора
• F ₂

  2

  Калибровочная сфера

  0 R ₂ — Защитный резистор.

Требуемая форма импульса достигается соответствующим выбором последовательного и разрядного резисторов генератора.

Время фронта можно приблизительно рассчитать по уравнению:

T ₁ ≈ 2,5 · R _sr · (C _i + C ₁ ) (формулы 1)

и время до половинного значения из уравнения:

T ₂ ≈ k · √ (L _i · C _r ) (формула 2)

Коэффициент k зависит от количества R _sr , R _ar , L _i и C _r .На практике схема тестирования рассчитывается исходя из опыта.

Схема измерения напряжения

Форма импульса и пиковое значение импульсного напряжения измеряются с помощью осциллографа и пикового вольтметра , подключенных к делителю напряжения (рисунок 3). Диапазон измерения можно изменить, закоротив часть высоковольтных конденсаторов или заменив низковольтный конденсатор делителя.

Рисунок 3 — Схема измерения импульсного напряжения

Где:

• E — Демпфированный емкостной делитель напряжения
• Вт — Измерительный кабель (= волновое сопротивление = Rp)
• P ₁ — Осциллограф
• P ₂ — Пиковый вольтметр
• R _p — Терминальное сопротивление измерительного кабеля
• R ₁ — Демпфирующий резистор делителя напряжения
• C ₁ — Высокое напряжение конденсатор делителя напряжения
• C ₂ — Конденсатор низкого напряжения делителя.

Измерительная цепь проверяется в соответствии со стандартами (формулы 2) и (формулы 3). При необходимости калибровка измерительной цепи с помощью сферического зазора может быть выполнена в сочетании с испытанием в соответствии со стандартом (рисунок 4 ниже).

Соединения для тестирования трансформаторов и обнаружения неисправностей

Испытание грозовым импульсом обычно применяется ко всем обмоткам . Импульсная испытательная частота применяется последовательно к каждому линейному выводу проверяемой обмотки.Остальные линейные клеммы и нейтральный вывод заземлены (одноточечный тест, рис. 4a и 4b).

Рисунок 4 — Соединения для импульсного тестирования трансформатора и обнаружения неисправностей

Где:

• a, b — 1-контактное тестирование
• c — 3-контактное тестирование
• d — 2-контактное тестирование
• e — испытание с переданным напряжением
• f — испытание нейтрализатора

При испытании обмоток низкого напряжения большой мощности время получения половинного значения часто оказывается слишком коротким.Однако время до половинного значения можно увеличить, подключив подходящие резисторы ( R _и на рис. 4b ) между соседними клеммами и землей.

Согласно стандарту IEC 76-3 сопротивление резисторов должно быть выбрано так, чтобы напряжения на соседних клеммах не превышали 75% испытательного напряжения , а сопротивление не превышало 500 Ом .

Обмотка, соединенная треугольником (и обмотка, соединенная звездой, если нет нейтрали), также испытывается с помощью импульсной испытательной последовательности, применяемой к линейным клеммам испытуемой обмотки, соединенным вместе, в то время как другие обмотки заземляются ( три -терминальный тест, рисунок 4c ).

Для обмоток, соединенных треугольником, одно- и трехполюсные испытания могут быть объединены путем подачи импульса на две линейные клеммы одновременно, в то время как другие линейные клеммы заземлены (двухполюсная проверка , рисунок 4d ). В этом случае одновременно проверяются две фазы в однополюсном соединении и одна фаза в тестовом соединении, соответствующем трехконтактному тестированию.

Двух- и трехполюсные испытания не включены в стандарт, но могут быть выполнены, если это согласовано.

Если обмотка низкого напряжения не может быть в эксплуатации подвержена перенапряжениям освещения от системы низкого напряжения (например, повышающих трансформаторов, третичных обмоток), обмотка низкого напряжения может (по соглашению между заказчиком и изготовителем) подвергаться импульсным испытаниям одновременно с импульсным воздействием. испытания обмотки высокого напряжения с импульсами, передаваемыми с обмотки высокого напряжения на обмотку низкого напряжения (, рис. 4e, испытание с передаваемыми напряжениями ).

В соответствии с IEC 76-3 линейные выводы обмотки низкого напряжения соединены с землей через сопротивления такой величины ( сопротивлений R _a на Рисунке 4e ), чтобы амплитуда передаваемого импульсного напряжения между линейным выводом и землей или между различными линейными выводами или между фазной обмоткой должно быть как можно выше, но не превышать номинальное импульсное выдерживаемое напряжение.

Сопротивление не должно превышать 5000 Ом. Клемма нейтрали обычно проверяется косвенно, путем подключения высокоомного резистора между нейтралью и землей (делитель напряжения Ra, Ru) и приложения импульса (, рис. 4d ) к клеммам линии, соединенным вместе.

Импульсный тест нейтрального вывода выполняется только по запросу клиента .

Для обнаружения неисправности при одно- и двухполюсных испытаниях нейтраль обмоток, соединенных звездой, заземляется через низкоомный резистор (R _и ) .Ток, протекающий через резистор обнаружения во время испытания, регистрируется с помощью осциллографа. Свидетельством отказа из-за повреждения, возникшего в результате испытания, будут существенные расхождения между приложением калибровочного импульса и приложением полного напряжения в записанных формах волны тока.

Некоторые типы неисправностей также вызывают расхождения в регистрируемых формах волн напряжения.

Для обнаружения неисправности при трехконтактных испытаниях и проверках нейтрального вывода соседняя обмотка заземляется через низкоомный резистор.В этом случае обнаружение неисправности основано на регистрации емкостного тока, который передается в соседнюю обмотку.

Испытание трансформатора грозовым импульсом (400 кВ / 15 кВ, 160 МВА)

Ссылка // Испытание силовых трансформаторов — ABB

.

Генерация высоких напряжений в лаборатории (переменный / постоянный ток, переключение, грозовой импульс)

Лабораторные испытания

Бенджамин Франклин — Человек, который осмелился запустить своего воздушного змея во время грозы ! В этой технической статье обсуждаются лабораторные испытания и испытательное оборудование, необходимое для оценки характеристик изоляционных материалов и оборудования.

Генерация высоких напряжений в лаборатории (переменный / постоянный ток, коммутационный и грозовой импульс) — фото предоставлено: @HighVoltage_UoM через Twitter

Лабораторные испытания пытается смоделировать условия напряжения, которые устройство может испытывать в системе питания.Эти напряжения включают в себя нормальные системные напряжения переменного или постоянного тока, а также коммутационные и грозовые импульсные напряжения.

Испытания могут быть выполнены для определения напряжения отказа или пробоя или иным образом для получения выдерживаемого напряжения устройства.

1. Напряжение и ток промышленной частоты (AC)
2. Постоянный ток (DC)
3. Импульсы молнии и переключения

1. Напряжение и ток промышленной частоты (AC)

В сети переменного тока оборудование постоянно подвергается воздействию до напряжения полной промышленной частоты.Поэтому оборудование должно выдерживать напряжение нормальной частоты, допускающее некоторое перенапряжение.

В лаборатории высокого напряжения испытательные трансформаторы повышают напряжение от более низкого напряжения (220 В или 11 кВ) до желаемого уровня напряжения . Все лабораторные испытания являются однофазными, и на низковольтную сторону трансформатора подается питание через регулирующий трансформатор, чтобы можно было регулировать величину выходного высокого напряжения.

Типичная установка высокого напряжения переменного тока показана на Рисунке 1.

Рисунок 1 — Принципиальная схема типичного испытательного трансформатора переменного тока и его соединений

Следует отметить следующие особенности:

• Заземление: Высокое напряжение генерируется относительно лабораторного заземления, низкий импеданс лист, подключенный к заземляющему электроду.
• Делитель напряжения: Напряжение измеряется с помощью резистивного или емкостного делителя напряжения.

Типичные конструкции высоковольтных испытательных трансформаторов показаны на Рисунке 2 (а).В конструкции справа используется изолированный резервуар (пропитанный смолой бумажный цилиндр), и втулка не требуется, как показано на Рисунке 2 (b).

Рисунок 2 — Типовые конструкции испытательных трансформаторов переменного тока

Испытательные трансформаторы можно использовать в каскадных соединениях , как показано на рисунке 3. Каждый блок имеет 3 обмотки: первичную (низкое напряжение), вторичную (высокое напряжение) и третичная (низковольтная) обмотка. Третичная обмотка имеет тот же номинал, что и первичная обмотка; однако он изолирован от высокого напряжения.

Третичная обмотка используется для питания первичной обмотки следующего блока. Баки второго и третьего блоков изолированы от высокого напряжения и установлены на изоляторах.

Рисунок 3 — Каскадно подключенные испытательные трансформаторы

При выполнении испытаний переменного тока используется метод для постепенного увеличения напряжения до тех пор, пока не произойдет пробой . Напряжение непосредственно перед пробоем является напряжением пробоя.

Вернуться к содержанию ↑

2. Постоянный ток (DC)

Испытания постоянным током используются в основном для проведения «испытаний давлением» высоковольтных кабелей .Хотя кабели работают с переменным током, тестирование переменного тока нецелесообразно. Высокая емкость кабелей требует, чтобы испытательные комплекты переменного тока с высокой номинальной мощностью кВА могли обеспечивать емкостной ток. В случае постоянного тока после зарядки кабеля необходимо учитывать только потери.

Испытательные комплекты

постоянного тока обычно состоят из полуволнового выпрямителя , использующего высоковольтные селеновые выпрямители. Типичная установка для испытаний на постоянном токе показана на рисунке 4.

Рисунок 4 — Типовая схема для испытаний на постоянном токе

Испытательный трансформатор высокого напряжения переменного тока снова запитывается через переменный ток, а выпрямитель используется вместе с фильтром , конденсатор C для ограничить пульсацию до приемлемых значений.Заземлитель ES предназначен для обеспечения безопасности и автоматически замыкается при отключении питания для разрядки конденсатора C.

Обратите внимание, что пиковое обратное напряжение, необходимое для выпрямителя, составляет 2 В · м .

Рисунок 5 — Типичная схема удвоения для испытаний на постоянном токе

Цепи удвоения и умножения (используемые в телевизорах и бытовой технике) также используются для получения еще более высокого напряжения . Типичная схема удвоения Кокрофта-Уолтона (в Германии: Greinacher) показана на рисунке 5.

Рисунок 6 — Типичные формы сигналов и типовая схема удвоения цепи постоянного тока испытательного источника

Вернуться к содержанию ↑

3. Импульсы молнии и переключения

Энергосистема также подвергается единичным импульсам перенапряжения из-за молнии и переключения. В полевых условиях эти переходные процессы могут принимать разные формы волн. Стандартная импульсная волна была определена, как показано на рисунке 7.

Фактическое определение более точное, но для грозовых импульсов T1 равно 1.2 мкс и T2 составляет 50 мкс . Стандартный импульс молнии описывается как волна 1,2 / 50 мкс . Стандартный импульс переключения — волна 250/2500 мкс .

Рисунок 7 — Стандартная импульсная волна

Во время испытаний трансформатора иногда требуется срезать импульс для получения высокого значения dv / dt, чтобы проверить межвитковую изоляцию.

Генератор импульсов

Для генерации волны требуемой формы используются схемы, аналогичные показанным на рисунке 8.Конденсатор C1 заряжается через токоограничивающий резистор Rs от источника постоянного напряжения высокого напряжения, аналогичного показанным на рисунках 4 и 5.

Рисунок 8 — Одноступенчатый генератор импульсов

При медленном повышении постоянного напряжения возникает напряжение через искровой промежуток G увеличивается, пока воздух в зазоре не вырвется. Конденсатор C1 теперь разряжается в цепь, состоящую из C2, R1 и R2. Напряжение, возникающее на тестовом объекте, имеет желаемую форму.

Компоненты C1, C2, R1 и R2 выбраны таким образом, чтобы получить требуемое время фронта и хвоста. Получается, что C1 >> C2 и R2 >> R1 . Конденсатор C1 будет заряжаться через рупий , и будут генерироваться повторяющиеся импульсы.

Есть два возможных положения для R1 , как показано на рисунке 8.

Можно спроектировать многоступенчатый импульсный генератор, заряжая различные ступени параллельно и разряжая последовательно.Этот принцип был изобретен Марксом в 1923 году. Типичная схема показана на рисунке 9.

Рисунок 9 — Двухступенчатый импульсный генератор

Обратите внимание, что может искусственно запустить самый низкий зазор генератора . Результирующий переходный процесс вызывает одновременное мигание других промежутков. Генераторы импульсов определяются с точки зрения пикового напряжения и накопленной энергии.

Генератор, показанный на рисунке 10, представляет собой генератор 1,4 МВ, 16 кДж .

Рисунок 10 — 8-ступенчатый импульсный генератор

Ссылка // Техника и теория высокого напряжения Доктора JP Holtzhausen и Dr WL Vosloo

.