Nagyfeszültség előállítása. Vizsgálófeszültségek fajtái: Váltakozó feszültség, egyenfeszültség, aperiodikus feszültséghullám, nagyfrekvenciás, csillapodó.

Az előadások a következő témára: "Nagyfeszültség előállítása. Vizsgálófeszültségek fajtái: Váltakozó feszültség, egyenfeszültség, aperiodikus feszültséghullám, nagyfrekvenciás, csillapodó."— Előadás másolata:

1 Nagyfeszültség előállítása

2 Vizsgálófeszültségek fajtái: Váltakozó feszültség, egyenfeszültség, aperiodikus feszültséghullám, nagyfrekvenciás, csillapodó feszültséghullám.

3 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása

4 Próbatranszformátor lépcsős felépítésű nagyfeszültségű tekercse:

5 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelés igénybevételének megosztása két félre osztott tekerccsel és félfeszültségen lévő vasmaggal:

6 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelés igénybevételének megosztása két félre osztott tekerccsel és félfeszültségen lévő vasmaggal:

7 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Szigetelő házba épített olajszigetelésű transzformátor:

8 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Osztott tekercsű próbatranszformátor a földtől szigetelt házzal és vasmaggal:

9 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása A kapacitív terhelésű próbatranszformátor helyettesítő kapcsolása és vektorábrája:

10 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Nyitott vasmagos próbatranszformátor szerkezete:

11 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása A kapacitív terhelés kiegyenlítése a próbatranszformátor elé beiktatott fojtótekerccsel:

12 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Lépcsős transzformátorok:

13 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-féle lépcsős transzformátor kapcsolása:

14 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-féle lépcsős transzformátor kapcsolása:

15 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Kaszkád transzformátor kapcsolása:

16 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Kaszkád transzformátor kapcsolása:

17 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Osztott tekercsű transzformátor kisfeszültségű tekerccsel a nagyfeszültségű oldalon:

18 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-rendszerű 3x750 kV-os próbatranszformátor:

19 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Dessauer-rendszerű 3x750 kV-os próbatranszformátor:

20 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.

21 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Egyfázisú indukciós szabályzó elvi felépítése:

22 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

23 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Fogazott vasmagú tolótekercses transzformátor: a) vázlatos szerkezet, b) a tekercsek kapcsolása

24 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Egy állandó áttételű (A) és egy szabályozó (S) egységből álló feszültségszabályozó transzformátor kapcsolása:

25 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Az áram és feszültség hullámalakjának torzulása a próbatranszformátor táplálókörének különböző pontjain:

26 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Váltakozó próbafeszültség előállítása rezgőkörrel Soros gerjesztésű rezgőkör: a) kapcsolás; b) elvi helyettesítő kapcsolás; c) vektorábra

27 Ipari frekvenciájú váltakozófeszültség előállítása Váltakozó próbafeszültség előállítása rezgőkörrel Párhuzamos gerjesztésű rezgőkör: a) kapcsolás; b) vektorábra

28 Nagy egyenfeszültség előállítása

29 Egyenfeszültség paraméterei: Hullámosság: Lineáris középérték: Polaritás: A földhöz viszonyítva pozitív vagy negatív.

30 Nagyfeszültségű egyenirányítók Félvezető dióda a) vezető állapotban; b) záró állapotban

31 Diódákból összeállított nagyfeszültségű egyenirányító feszültségvezérlő ellenállásokkal és kondenzátorokkal Nagyfeszültségű egyenirányítók

32

33

34 A vákuumdióda üzemállapotai: a) vezető állapot; b) záró állapot a)b) Nagyfeszültségű egyenirányítók

35 Fűtőtranszformátor vákuumdiódához: Nagyfeszültségű egyenirányítók

36 A dióda üzemállapotát helyettesítő kapcsoló: a) vezető állapot; b) záró állapot a)b) Nagyfeszültségű egyenirányítók

37 Egyutas egyenirányító: Nagyfeszültségű egyenirányítók

38 Graetz-kapcsolású (2 utas) egyenirányító: Nagyfeszültségű egyenirányítók

39 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Villard-kapcsolás:

40 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Villard-kapcsolás:

41 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Greinacher-kapcsolású egyenirányító:

42 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Greinacher-kapcsolású egyenirányító:

43 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások Kaszkád egyenirányító:

44 Feszültségnövelő egyenirányító kapcsolások A kaszkád egyenirányító egy fokozatának feszültségviszonyai terhelés esetén:

45 Elektrosztatikus generátorok Van de Graaff-generátor: a) külső gerjesztésű; b) öngerjesztő a)b)

46 Elektrosztatikus generátorok Elektrosztatikus dobgenerátor:

47 Elektrosztatikus generátorok Kondenzátorgenerátor működési elve:

48 Aperiodikus feszültséghullám előállítása

49 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%

50 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%

51 A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői T h [  s]T f [  Lökőhullám1,250 Túlfeszültség hullám 820 Kapcsolási túlfeszültség 200 – 5002500 EMCEMC ESD: meredek felfutású, néhány ns-os impulzus Burst: néhány ns-os impulzusokból álló csomag

52 A lökőfeszültség és a kapcsolási hullám előírt jellemzői Levágott feszültséghullámok: a) homlokon; b) háton levágott hullám a)b)

53 A feszültséghullám analitikai kifejezése Ideális lökőfeszültség-hullám előállítása két, exponenciálisan csökkenő feszültségből:

54 A feszültséghullám analitikai kifejezése Szabványos (1,2/50) lökőfeszültség-hullám Fourier- spektruma:

55 Lökésgerjesztő áramkörök Általános elvi kapcsolás

56 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”

57 Lökésgerjesztő áramkörök A lökéshullám és a lökésgerjesztő paramétereinek meghatározása: U ki :a szikraköz távolságának állításával változtatható U: változtatása az impulzusok gyakoriságát befolyásolja

58 Lökésgerjesztő áramkörök Sokszorozó kapcsolás:

59 Lökésgerjesztő áramkörök Négyfokozatú lökésgerjesztő konkrét elemei:

60 Lökésgerjesztők szerkezete Gyújtószikraköz indításának vázlata:

61 Lökésgerjesztők szerkezete Kis induktivitású, nagy feszültségű ellenállás:

62 Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám előállítása

63 Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám Lengő feszültséghullámok: a) egyenfeszültségű összetevő csillapodik gyorsabban; b) váltakozó feszültségű összetevő csillapodik gyorsabban a)b)

64 Nagyfrekvenciás csillapodó feszültséghullám Lengő feszültséghullám előállítása: a) kapcsolás; b) elvi helyettesítő vázlat