مولد الشحنات الكهربائية

نطاق التطبيق

يُستخدم نظام اختبار مولد الجهد النبضي هذا بشكل أساسي لاختبار الجهد النبضي الكامل لمنتجات الطاقة بجهد 35 كيلو فولت وأقل. كما يمكن استخدامه لاختبار نبضات المنتجات الأخرى.

الشروط العامة للتشغيل

الارتفاع: 1000 متر

درجة حرارة المحيط: من -5°م إلى +40°م

رطوبة نسبية: 90%

مدى التغير اليومي الأقصى لدرجة الحرارة: 25°م

بيئة التشغيل: داخلي

خالي من الغبار الموصل للكهرباء

بدون خطر اندلاع حريق أو انفجار

بدون غازات تآكل المعادن أو العوازل

يجب أن تكون موجة جهد مصدر الطاقة موجة جيبية حقيقية بمعدل تشويه موجي أقل من 5%

معايير الامتثال

GB/T 311.1 العزل وتنسيق معدات نقل وتحويل الجهد العالي

GB/T 16927.1 تقنية اختبار الجهد العالي - الجزء 1 - متطلبات الاختبار العامة

GB/T 16927.2 تقنية اختبار الجهد العالي - الجزء 2 - أنظمة القياس

GB/T 16896.1 جهاز تسجيل رقمي لاختبارات الصدمة عالية الجهد

JB/T 7616 اختبار تحمل الموجة الصدمية الحادة لمعدات العوازل خطوط الجهد العالي

DL/T 557 اختبار الموجة الصدمية الحادة لمعدات العوازل خطوط الجهد العالي: التعريفات، طرق الاختبار، والمعايير

BF 24001 تفاصيل تنفيذ اختبار جهد الصدمة

قيم المعاملات المقدرة

1. الجهد الاسمي: 400 كيلوفولت

2. جهد الخطوة المقنن: 100 كيلوفولت

3. سعة التفريغ الكلية: 0.25 ميكروفاراد (مكثف نبضي واحد 2 ميكروفاراد/50 كيلوفولت، بإجمالي 8 وحدات)

4. العدد الكلي للخطوات: 4 خطوات

5. معلمات الموجة القياسية:

موجة جهد النبضات الرعدية القياسية الكاملة، مع عامل استخدام جهد 1.2/50 ثانية أكثر من 85% (أكثر من 90% عند عدم وجود حمل 300 بي إف);

معلمات موجة جهد النبضات وانحرافاتها تتوافق مع متطلبات المعايير الوطنية الصينية ذات الصلة GB311 وGB16927.

6. الجهد المخرج الأدنى أكبر من 10% من الجهد الاسمي

7. مدة الاستخدام: عند أكثر من 70% من الجهد المقنن، يمكن تحقيق التشغيل المستمر مع الشحن والتفريغ كل 120 ثانية؛ وعند أقل من 70% من الجهد المقنن، يمكن تحقيق التشغيل المستمر مع الشحن والتفريغ كل 60 ثانية.

المكونات الرئيسية

1. جزء الشحن

(1) يتم استخدام جهاز شحن تيار ثابت؛

(2) يتم استخدام محول شحن زيت مغمور، الجهد الثانوي 85 كيلو فولت، السعة المقدرة 5 كيلو فولت أمبير؛

(3) يتم استخدام مكدس السليكون المُعَدِّل عالي الجهد 2DL-200 كيلو فولت/200 مللي أمبير، الجهد العكسي الذي يتحمله 200 كيلو فولت، التيار المتوسط 0.2 أمبير، ويتم تركيب مكدس السليكون المُعَدِّل عالي الجهد بجانب محول الشحن، ويمكن عكس قطبية جهد الشحن تلقائيًا بواسطة آلية النقل. ويوجد زر تبديل قطبية على وحدة التحكم؛

(4) يستخدم مقاوم حماية مكدس السليكون المُعَدِّل عالي الجهد سلك مقاومة مطلي ملفوف على أنبوب عازل بطريقة غير مغناطيسية؛

(5) يتم استخدام طريقة شحن تيار ثابت متماثلة على الجهتين؛

(6) أثناء التحكم التلقائي، يجب أن يكون لجهاز الشحن بتيار ثابت انحراف لا يزيد عن ±1٪ عن الجهد المحدد ضمن نطاق 10٪ إلى 100٪ من الجهد المقنن للشحن، ويجب أن تكون عدم استقرار الجهد أثناء الشحن لا يزيد عن ±1٪. يجب أن تكون دقة ضبط الجهد 1٪؛

(7) يجب استخدام مقسمي مقاومة تيار مستمر، باستخدام مقاومات معدنية مغمورة في الزيت بسعة 50 كيلو فولت، 300 ميغا أوم. يجب تركيب مقاومة الذراع منخفض الجهد في الشفة السفلية للمقسم، ويجب إدخال إشارة الجهد على الذراع منخفض الجهد إلى لوحة التحكم باستخدام كابل مدرع؛

(8) يجب أن يستخدم المفتاح الأرضي التلقائي آلية أرضية كهرومغناطيسية، بحيث يمكنه تقصير دائرة المكثف الرئيسي والأرضية تلقائيًا عبر المقاوم الحامي عند إيقاف الاختبار؛

(9) يتم تركيب مثبط شحن التيار المستمر، والمكثف، ومحول الشحن (بما في ذلك عمود السليكون للمعالجة عالية الجهد ووحدة تحويل القطبية) ومقاوم الحماية الخاص بها، ومفتاح التأريض التلقائي، ودعامة العزل على هيكل واحد.

2. الهيكل الرئيسي

(1) يعتمد الهيكل الرئيسي هيكلًا رباعي الأعمدة، مع إطار فولاذي يتكون من أربعة شفاه ومقسمين مثبتين بشكل متوازي، مما يشكل هيكلًا مستقرًا يتكون من مستوى واحد. أما المعدات الرئيسية فهي تتكون من أربعة مستويات، مشكلة هيكل برجي مدمج، حيث يتم تجميع كل مستوى تدريجيًا، مما يسهل فكه للفحص، ويضمن استقرار الهيكل العام.

(2) يعتمد الهيكل الرئيسي طريقة شحن غير متماثلة للتيار المستمر، وتنظيم جهد التيار المستمر، قابل للتعديل باستمرار من الصفر حتى الجهد المحدد، وإيقاف تلقائي لمصدر الطاقة عند لحظة التفريغ الاشتعالي. الجهد المسموح به لكل مستوى هو 100 كيلو فولط؛

(3) يحتوي الدعم العازل للجسم الرئيسي على هيكل برجي من أربع مستويات. يتضمن كل مستوى مكثفين نبضيين من نوع MWF50-0.6 ذوي غلاف حديدي ومغمورين في الزيت، ومقاومات شحن، ومقاومات لتشكيل رأس الموجة، ومقاومات لتشكيل ذيل الموجة، وفجوات شرارة الاشعال، إلخ. يتم تركيب جميع فجوات الشرارة المتزامنة في عزل مغلق، ويمكن تعديل فجوة الشرارة يدويًا أو تلقائيًا من خلال لوحة التحكم.

(4) سعة كل مكثف نبضي على حدة هي 2.00.05F، والجهد المستمر العامل هو 50 كيلو فولت، ومحاثة المكثف هي 0.2 هنري، ويتم استخدام عزل مركب من الفيلم الزيتي. في ظل ظروف التشغيل العادية والبيئة المناسبة، يمكن أن يتحمل غلاف خروج المكثف قوة شد عمودية مقدارها 15 كجم، مع ضمان عدم تلفه أو تسرب الزيت منه؛

(5) مقاومتي الرأس (المقدمة) والذيل للموجة على شكل لوحة ملفوفة بدون حث، وتحتوي على تحريض ذاتي مقداره 2.5 هنري (والغرض من تقليل الحث هو زيادة قدرة الحمل. وفي حالة الأحمال الكبيرة للغاية (مثل أكثر من 5000 بيكو فاراد)، يمكن تحقيق ذلك باستخدام مجموعة مناسبة من المكثفات الخارجية المقاومة للتعديل لزيادة الحمل). جميع الموصلات مزودة بزنبركات.

(6) يمكن توصيل أربعة مقاومات في وقت واحد على التوازي مع دعائم الرأس (المقدمة) والذيل للموجة. و تكون مقاومات الرأس (المقدمة) والذيل ذات طول متساوٍ ويمكن استخدامها بشكل عام. وتحتوي كل درجة على مكان لتخزين المقاومات الزائدة وقضبان القصر. ويمكن بسهولة تشغيل المولد على التوالي عن طريق توصيل قضبان القصر.

(7) يتضمن الطقم الكامل

7.1 مجموعتان من مقاومات رأس الموجة العاتية

7.2 مجموعتان من مقاومات ذيل الموجة

7.3 مجموعة من مقاومات الشحن (1 احتياطية)

(8) تستخدم الفجوة الكروية الأولى تشغيلًا قطبيًا ثنائي الجانب، بينما تستخدم الفجوات الكروية من المرحلة الثانية إلى الرابعة إشعالًا بثلاث فجوات. معدل سوء التزامن أو معدل الرفض لا يتجاوز 2%؛ ومدى التزامن ≥20%

(9) يتم ضبط المسافة بين كل فجوة كروية خطيًا بواسطة محرك. يشير نظام التحكم إلى جهد الشحن المقابل لمسافة الكرة. ويحتوي هيكل النقل على مفاتيح حدودية علوية وسفلية

(10) يمكن ضبط مسافة الفجوة الكروية يدويًا أو تلقائيًا على نظام التحكم

(11) يمكن استخدام الهيكل الرئيسي على التوازي بمرحلتين أو ثلاث مراحل. يعتمد التوصيل المتوازي على وصلة موحدة لقضيب التوصيل مما يسهل الاستبدال. يمكن للمعدات وضع مقاومات إضافية لتعديل الموجة دون التأثير على الأداء الكهربائي

(12) تحتوي كل اختبار مرحلة على حامل لتخزين مقاومات تعديل الموجة وقضبان التوصيل

(13) تتبنى كل مرحلة أنبوب عزل مغلق من الطرفين بأداء جيد في الإحكام،

(14) تُتخذ تدابير مقاومة للتوهج الكهربائي بين كل مرحلة، ولن يظهر تفريغ كهربائي واضح طوال عملية الشحن بالكامل.

(15) يمكن لعزل بين المراحل والدعامات الميكانيكية تحمل جهد تيار مستمر بقيمة 100 كيلو فولت دون إحداث تفريغ.

(16) يتم تركيب غطاء توزيع الجهد على الجزء العلوي من المولد.

3. مقسم جهد مكثف 400 كيلو فولت ذي التخميد الضعيف

يتكون مكثف الذراع العالي من قسم واحد، مع معلمات مُصنَّفة تبلغ 400 كيلو فولت/600 بيكو فاراد، ومقاومة مُصنَّفة للجهد الصدمي الناتج من البرق تبلغ 400 كيلو فولت. ويتم تجهيز مقسم الجهد بمكثف في الذراع المنخفض للجهد، مع نسبة تقسيم جهد تبلغ 1000، ودقة نسبة تقسيم الجهد أقل من ±1%؛

نظام تحكم المولد للجهد الصدامي وتحليل موجة الكمبيوتر

1.نظرة عامة

2. الوظائف الرئيسية لنظام التحكم: التحكم والقياس بواسطة الكمبيوتر.

• وضعية الشحن اليدوية/الأوتوماتيكية: ضبط الجهد الشحن يدويًا.
• قم بالتزامن مع جهد الشحن المحدد لمجموعة الكرة لضبط مسافة الفجوة يدويًا، وعرض القيمة الفعلية للمسافة.
• اختيار سرعة الشحن: يمكن للمستخدمين اختيار إحدى سرعتين للشحن وفقًا لاحتياجات الاختبار.
• نظام تحرير موجي قياسي يسمح بقياس الموجات عن طريق السحب والإفلات بالماوس، ويمكن تكبير وتصغير الموجات بسهولة.
• حماية من زيادة الجهد والتيار، مع تأريض تلقائي.
• الاشتعال التلقائي: يتم التحكم به يدويًا.
• الفصل الطارئ: على عكس الفصل اليدوي، يقوم الفصل الطارئ بقطع التيار الكهربائي للدائرة الرئيسية مباشرةً عند الضغط على الزر. ويُستخدم هذا في الحالات الطارئة، مثل انقطاع التيار في غرفة التحكم.

3. هيكل النظام

يُظهر الشكل 2 مخطط هيكل النظام:

المنطقة المحيطة بالخط الأخضر في الشكل 2 تمثل نظام القياس والتحكم المتكامل. الحاسوب السفلي متصل مباشرة بمولد الجهد النبضي والمحول والمقص. جميع العمليات منخفضة المستوى، مثل فتح وإغلاق المفاتيح، يتم التحكم بها بواسطة الحاسوب السفلي. الحاسوب العلوي متصل بالحاسوب السفلي عبر الألياف البصرية ويُرسل الأوامر إلى الحاسوب السفلي لتشغيل المولد والمحول والمقص. الحاسوب السفلي يقوم باستمرار بجمع البيانات والحصول على الحالة الحالية، وينقل باستمرار البيانات المجمعة إلى الحاسوب العلوي. إشارات الجهد والتيار لمجزئ الجهد متصلة بالحاسوب العلوي عبر وحدة الاستحواذ.

4. المعلمات الفنية

مجموعة كاملة مفصلة