LFCY雷(lei)電沖擊電壓(ya)發(fa)生(sheng)器是(shi)壹(yi)種用於(yu)模(mo)擬雷(lei)電沖擊及操作過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)高壓(ya)試(shi)驗(yan)設(she)備,廣(guang)泛(fan)應(ying)用於(yu)電力設(she)備、電(dian)子(zi)元(yuan)件及航空(kong)航天(tian)等(deng)領域(yu)的(de)絕緣(yuan)性能(neng)檢(jian)測(ce)與(yu)耐(nai)壓(ya)能(neng)力考核。其核心功(gong)能(neng)是產(chan)生(sheng)標準或非標準的(de)沖(chong)擊電壓(ya)波形,如±1.2/50μs雷(lei)電波、250/2500μs操作波等(deng),以(yi)驗(yan)證設(she)備在(zai)極d電壓(ya)條(tiao)件下的(de)安(an)全性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性。
該設(she)備基(ji)於多級電(dian)容(rong)器並(bing)聯充電(dian)、串聯(lian)放電(dian)的(de)Marx回(hui)路(lu)原(yuan)理(li)。充電(dian)階(jie)段,多個電(dian)容(rong)器通過(guo)直(zhi)流(liu)高壓(ya)電(dian)源並(bing)聯充電(dian)至設(she)定電(dian)壓(ya);放電(dian)時(shi),觸發(fa)系(xi)統(如點火球隙(xi))使電容(rong)器組(zu)切換為串聯(lian)結(jie)構,電(dian)壓(ya)疊加形成高幅(fu)值(zhi)沖(chong)擊電壓(ya)。波形參(can)數(shu)(如波頭時間、波尾(wei)時間)通過(guo)調整波頭電阻和(he)波尾(wei)電阻的(de)阻值(zhi)實(shi)現(xian),幅值(zhi)則(ze)由充電(dian)電(dian)壓(ya)控(kong)制。
1、主電容(rong)器組(zu)(沖擊電容(rong))
功能(neng):是發(fa)生(sheng)器的(de)能(neng)量儲存單元。在(zai)充電(dian)階(jie)段,各(ge)級(ji)電容(rong)器並(bing)聯連接(jie)到直(zhi)流(liu)充電(dian)電(dian)源上(shang)進行充電(dian);在(zai)放電(dian)階(jie)段,通過(guo)火花間(jian)隙(xi)的(de)擊穿,電容(rong)器迅(xun)速轉(zhuan)變(bian)為串聯(lian)連接(jie),實(shi)現(xian)電壓(ya)疊加,從(cong)而(er)在(zai)輸(shu)出端(duan)產(chan)生(sheng)高幅(fu)值(zhi)的(de)沖(chong)擊電壓(ya)。
特點:通常由多個相(xiang)同規(gui)格的(de)高壓(ya)脈(mai)沖電容(rong)器單元組(zu)成,每(mei)個(ge)單元耐(nai)壓(ya)可(ke)達100kV或更高。總輸(shu)出電(dian)壓(ya)等(deng)於(yu)單級電(dian)壓(ya)乘(cheng)以級數(shu)。
2、充電(dian)系(xi)統
功能(neng):為各(ge)級(ji)主電容(rong)器提(ti)供穩定(ding)的(de)直(zhi)流(liu)高壓(ya),使其充電(dian)至預(yu)定(ding)電壓(ya)。
組(zu)成部(bu)分(fen):
工(gong)頻試驗(yan)變(bian)壓(ya)器(qi):將市電升(sheng)壓(ya)。
高壓(ya)矽(gui)堆(整(zheng)流(liu)器(qi)):將(jiang)交(jiao)流(liu)高壓(ya)轉(zhuan)換為直(zhi)流(liu)高壓(ya)。
充電(dian)電(dian)阻:限(xian)制(zhi)充電(dian)電(dian)流(liu),保護電(dian)容(rong)器,並(bing)在(zai)放電(dian)後(hou)幫(bang)助(zhu)電(dian)容(rong)器泄放殘(can)余(yu)電荷(he)。
充電(dian)電(dian)壓(ya)表(biao):監(jian)測(ce)充電(dian)電(dian)壓(ya)。
3、波形形成回(hui)路(lu)
功能(neng):與(yu)試(shi)品壹(yi)起(qi)決(jue)定輸(shu)出沖(chong)擊電壓(ya)的(de)波形參(can)數(shu)(波前(qian)時間(jian)T1和(he)半(ban)峰值(zhi)時(shi)間T2),使其符合標準要(yao)求(如1.2/50μs)。
組(zu)成部(bu)分(fen):
波前(qian)電阻(Rf):控(kong)制電(dian)壓(ya)上(shang)升(sheng)速度(du)(波前(qian)時間(jian))。阻值(zhi)較(jiao)小(幾歐(ou)姆(mu)到幾百(bai)歐姆(mu)),功率大(da)。
波尾(wei)電阻(Rt):控(kong)制電(dian)壓(ya)衰(shuai)減速度(du)(半峰值(zhi)時(shi)間)。阻值(zhi)較(jiao)大(da)(幾百(bai)歐姆(mu)到幾千(qian)歐姆(mu)),功率大(da)。
波尾(wei)電容(rong)(Cd):有(you)時用(yong)於調整波尾(wei),特別是(shi)在(zai)測(ce)試(shi)小(xiao)電(dian)容(rong)試品時。
試品電容(rong)(Cx):被測(ce)試(shi)設(she)備自(zi)身的(de)電(dian)容(rong),也(ye)是波形形成回(hui)路(lu)的(de)壹(yi)部(bu)分(fen)。
4、點火與(yu)觸(chu)發(fa)系(xi)統
功(gong)能(neng):精確(que)控(kong)制第(di)壹(yi)級(ji)火花間(jian)隙(xi)的(de)擊穿,從(cong)而(er)啟(qi)動(dong)整個(ge)Marx回(hui)路(lu)的(de)串聯(lian)放電(dian)過(guo)程。
類型(xing):
三電極點火裝(zhuang)置(zhi):z常用(yong)。通過(guo)向第三電極施(shi)加壹(yi)個(ge)高能(neng)脈沖(chong)(來(lai)自脈沖(chong)變(bian)壓(ya)器(qi)或激(ji)光),使主間隙(xi)提(ti)前(qian)、可(ke)靠(kao)地(di)擊穿。
光電觸發(fa):利用激(ji)光束照射火花間(jian)隙(xi),提(ti)高觸(chu)發(fa)的(de)同(tong)步性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性。
特點:要(yao)求觸發(fa)穩定(ding)、延時(shi)短(duan)且分(fen)散(san)性小。
5、火花間(jian)隙(xi)
功(gong)能(neng):作為(wei)開(kai)關(guan)元件(jian),實(shi)現(xian)電容(rong)器從(cong)並(bing)聯充電(dian)到串聯(lian)放電(dian)的(de)快(kuai)速切(qie)換。
結構:通常為(wei)球-球或球-平(ping)面(mian)電(dian)極結構(gou),安(an)裝(zhuang)在(zai)每(mei)級(ji)電容(rong)器之(zhi)間(jian)。
工(gong)作方(fang)式(shi):當(dang)第壹(yi)級(ji)被(bei)觸發(fa)擊穿後,上(shang)級(ji)電容(rong)器的(de)電(dian)壓(ya)加到下壹(yi)級(ji)間(jian)隙上,導(dao)致逐(zhu)級(ji)自觸(chu)發(fa)擊穿,實(shi)現(xian)級聯(lian)。
6、高壓(ya)分(fen)壓(ya)器(qi)
功能(neng):將輸(shu)出的(de)高幅(fu)值(zhi)沖(chong)擊電壓(ya)按(an)固(gu)定(ding)比(bi)例降低(di),以(yi)便(bian)用(yong)低(di)壓(ya)測(ce)量儀(yi)器(qi)(如數(shu)字示(shi)波器)進行安(an)全、準(zhun)確(que)的(de)測(ce)量。
類(lei)型(xing):
電阻分(fen)壓(ya)器(qi):響(xiang)應(ying)快(kuai),精度(du)高,適用於標準波形測(ce)量。
電(dian)容(rong)分(fen)壓(ya)器(qi):功耗(hao)低(di),適用於長(chang)時間(jian)測(ce)量。
阻容(rong)分(fen)壓(ya)器(qi):結合兩(liang)者(zhe)優點,應(ying)用廣(guang)泛(fan)。
要(yao)求:分(fen)壓(ya)比(bi)穩定(ding),高頻響(xiang)應(ying)好(hao),寄生電(dian)感和(he)電容(rong)小。
7、測(ce)量與(yu)控(kong)制系(xi)統
功能(neng):實(shi)現(xian)對試(shi)驗(yan)過(guo)程的(de)監(jian)控(kong)、數(shu)據(ju)采(cai)集和分(fen)析(xi)。
組(zu)成部(bu)分(fen):
數(shu)字存儲示(shi)波器:實(shi)時采(cai)集分(fen)壓(ya)器(qi)輸(shu)出的(de)低(di)壓(ya)信(xin)號(hao),顯示(shi)沖(chong)擊電壓(ya)波形。
測(ce)量軟件(jian):自(zi)動計(ji)算(suan)波形參(can)數(shu)(峰值(zhi)、T1、T2等(deng)),生(sheng)成試(shi)驗(yan)報(bao)告(gao)。
自(zi)動控(kong)制櫃(gui):集成PLC或工控(kong)機(ji),控(kong)制充電(dian)、觸(chu)發(fa)、放電(dian)、接(jie)地(di)等(deng)操作,實(shi)現(xian)自動(dong)化(hua)試(shi)驗(yan)流(liu)程。
人機(ji)界(jie)面(mian)(HMI):觸(chu)摸(mo)屏(ping)或計(ji)算(suan)機(ji),用(yong)於(yu)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)和狀(zhuang)態監(jian)控(kong)。
8、機(ji)械結(jie)構(gou)與(yu)支(zhi)撐(cheng)系(xi)統
功(gong)能(neng):支撐(cheng)和(he)固定(ding)所有(you)電氣(qi)部(bu)件(jian),保證安(an)全距(ju)離和絕緣(yuan)水平(ping)。
組(zu)成部(bu)分(fen):
絕緣(yuan)支架(jia)/立(li)柱(zhu):通常由環氧樹(shu)脂或聚四氟乙(yi)烯等(deng)高強(qiang)度(du)絕緣(yuan)材料(liao)制成,支(zhi)撐(cheng)各(ge)級(ji)電容(rong)器和(he)電(dian)阻。
金(jin)屬框(kuang)架(jia):提(ti)供整(zheng)體機(ji)械強(qiang)度(du)。
均壓(ya)環/罩(zhao):安(an)裝(zhuang)在(zai)高壓(ya)端(duan),改善(shan)電(dian)場(chang)分(fen)布(bu),防(fang)止局(ju)部(bu)放電(dian)。
9、安(an)全與(yu)保護系(xi)統(tong)
功能(neng):保障(zhang)設(she)備和(he)人員安(an)全。
組(zu)成部(bu)分(fen):
接(jie)地(di)裝(zhuang)置(zhi):確(que)保設(she)備可(ke)靠(kao)接(jie)地(di)。
放電(dian)棒(bang)/自動放電(dian)裝(zhuang)置(zhi):試驗(yan)結(jie)束(shu)後,將(jiang)主電容(rong)器組(zu)的(de)殘(can)余(yu)電荷(he)釋(shi)放。
過(guo)壓(ya)、過(guo)流(liu)保護:防(fang)止設(she)備損壞。
安(an)全聯(lian)鎖(suo):門(men)禁開(kai)關(guan)等(deng),防(fang)止誤操作。
圍(wei)欄(lan)與(yu)警(jing)示(shi)燈(deng):劃(hua)定(ding)高壓(ya)危(wei)險區域(yu)。