Nagyfeszültség előállítása
Vizsgálófeszültségek fajtái: Váltakozó feszültség, egyenfeszültség, aperiodikus feszültséghullám, nagyfrekvenciás, csillapodó feszültséghullám.
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása
Próbatranszformátor lépcsős felépítésű nagyfeszültségű tekercse:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelés igénybevételének megosztása két félre osztott tekerccsel és félfeszültségen lévő vasmaggal:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelés igénybevételének megosztása két félre osztott tekerccsel és félfeszültségen lévő vasmaggal:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelő házba épített olajszigetelésű transzformátor:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Osztott tekercsű próbatranszformátor a földtől szigetelt házzal és vasmaggal:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása A kapacitív terhelésű próbatranszformátor helyettesítő kapcsolása és vektorábrája:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Nyitott vasmagos próbatranszformátor szerkezete:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása A kapacitív terhelés kiegyenlítése a próbatranszformátor elé beiktatott fojtótekerccsel:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Lépcsős transzformátorok:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-féle lépcsős transzformátor kapcsolása:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-féle lépcsős transzformátor kapcsolása:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Kaszkád transzformátor kapcsolása:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Kaszkád transzformátor kapcsolása:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Osztott tekercsű transzformátor kisfeszültségű tekerccsel a nagyfeszültségű oldalon:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-rendszerű 3x750 kV-os próbatranszformátor:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-rendszerű 3x750 kV-os próbatranszformátor:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása A próbatranszformátor táplálása: Kis teljesítmény estén: ellenállásos feszültségosztó vagy toroidtranszformátor; nagyobb teljesítményre: szinkron generátor, indukciós szabályzó vagy fluxusáttereléssel működő feszültségszabályzó transzformátor.
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Egyfázisú indukciós szabályzó elvi felépítése:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Feszültségszabályozó transzformátor rövidrezárt tolótekerccsel: 1. kétszeres menetszámú primer tekercs; 2. egyszeres menetszámú szekunder tekercs; R rövidrezárt mozgó tekercs; F mágneses fluxus
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Fogazott vasmagú tolótekercses transzformátor: a) vázlatos szerkezet, b) a tekercsek kapcsolása
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Egy állandó áttételű (A) és egy szabályozó (S) egységből álló feszültségszabályozó transzformátor kapcsolása:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Az áram és feszültség hullámalakjának torzulása a próbatranszformátor táplálókörének különböző pontjain:
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Váltakozó próbafeszültség előállítása rezgőkörrel Soros gerjesztésű rezgőkör: a) kapcsolás; b) elvi helyettesítő kapcsolás; c) vektorábra
Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Váltakozó próbafeszültség előállítása rezgőkörrel Párhuzamos gerjesztésű rezgőkör: a) kapcsolás; b) vektorábra
Nagy egyenfeszültség előállítása
Egyenfeszültség paraméterei: Hullámosság: Lineáris középérték: Polaritás: A földhöz viszonyítva pozitív vagy negatív.
Nagyfeszültségű egyenirányítók Félvezető dióda a) vezető állapotban; b) záró állapotban
Diódákból összeállított nagyfeszültségű egyenirányító feszültségvezérlő ellenállásokkal és kondenzátorokkal Nagyfeszültségű egyenirányítók
A vákuumdióda üzemállapotai: a) vezető állapot; b) záró állapot a)b) Nagyfeszültségű egyenirányítók
Fűtőtranszformátor vákuumdiódához: Nagyfeszültségű egyenirányítók
A dióda üzemállapotát helyettesítő kapcsoló: a) vezető állapot; b) záró állapot a)b) Nagyfeszültségű egyenirányítók
Egyutas egyenirányító: Nagyfeszültségű egyenirányítók
Graetz-kapcsolású (2 utas) egyenirányító: Nagyfeszültségű egyenirányítók
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Villard-kapcsolás:
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Villard-kapcsolás:
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Greinacher-kapcsolású egyenirányító:
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Greinacher-kapcsolású egyenirányító:
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Kaszkád egyenirányító:
Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások A kaszkád egyenirányító egy fokozatának feszültségviszonyai terhelés esetén:
Elektrosztatikus generátorok Van de Graaff-generátor: a) külső gerjesztésű; b) öngerjesztő a)b)
Elektrosztatikus generátorok Elektrosztatikus dobgenerátor:
Elektrosztatikus generátorok Kondenzátorgenerátor működési elve:
Aperiodikus feszültséghullám előállítása
A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői Lökőfeszültség-hullám: Jellemző paraméterek: - U: csúcsérték, tűrés 3% - T h : homlokidő, tűrés 30% - T f : félérték idő, tűrés 20%
A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői Kapcsolási feszültséghullám: Jellemző paraméterek: - U cs :csúcsérték, tűrés 3% - T cs : csúcsidő, tűrés 20% - T f : félérték idő, tűrés 60%
A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői T h [ s]T f [ Lökőhullám1,250 Túlfeszültség hullám 820 Kapcsolási túlfeszültség 200 – EMCEMC ESD: meredek felfutású, néhány ns-os impulzus Burst: néhány ns-os impulzusokból álló csomag
A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői Levágott feszültséghullámok: a) homlokon; b) háton levágott hullám a)b)
A feszültséghullám analitikai kifejezése Ideális lökőfeszültség-hullám előállítása két, exponenciálisan csökkenő feszültségből:
A feszültséghullám analitikai kifejezése Szabványos (1,2/50) lökőfeszültség-hullám Fourier- spektruma:
Lökésgerjesztő áramkörök Általános elvi kapcsolás
Lökésgerjesztő áramkörök Működése: U tölti R T -n keresztül a C L kapacitást U CL feszültség növekszik, amikor U CL eléri a szikraköz(SZ) átütési feszültségét, akkor a szikraköz átüt R T >>R CS ezért C L C T -t tölti R CS -n és SZ-n keresztül mivel R K >R CS miatt C L töltésének legnagyobb része C T -be töltődik át, kialakul a hullám „homloka” Uc L = U ki esetén mindkét kondenzátor (C L, C T ) kisül, kialakul a hullám „háta”
Lökésgerjesztő áramkörök A lökéshullám és a lökésgerjesztő paramétereinek meghatározása: U ki :a szikraköz távolságának állításával változtatható U: változtatása az impulzusok gyakoriságát befolyásolja
Lökésgerjesztő áramkörök Sokszorozó kapcsolás:
Lökésgerjesztő áramkörök Négyfokozatú lökésgerjesztő konkrét elemei:
Lökésgerjesztők szerkezete Gyújtószikraköz indításának vázlata:
Lökésgerjesztők szerkezete Kis induktivitású, nagy feszültségű ellenállás:
Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám előállítása
Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám Lengő feszültséghullámok: a) egyenfeszültségű összetevő csillapodik gyorsabban; b) váltakozó feszültségű összetevő csillapodik gyorsabban a)b)
Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám Lengő feszültséghullám előállítása: a) kapcsolás; b) elvi helyettesítő vázlat