Mekkora a villámimpulzus-generátor maximális feszültsége?

1. Hagyományos és tipikus tartomány

Ipari és Egyetemi Laboratóriumok: Hagyományos nagyfeszültségű berendezések (például transzformátorok, kábelek, szigetelők) teszteléséhez a közönséges villámimpulzus-generátorok tipikus névleges feszültsége általában kb.1000 kV és 6000 kV között. Ez a tartomány már lefedi az erőgépek túlnyomó többségének tesztelési igényeit.

Például egy 2400 kV-os vagy 3600 kV-os generátor szabványos konfiguráció számos nagy nagyfeszültségű laboratóriumban.

Nemzeti vagy világszínvonalú nagy laboratóriumok: Az ultramagas feszültségű (UHV) átviteli technológia (800 kV AC vagy 1100 kV DC feletti feszültségek) és a levegő extrém körülmények közötti szigetelési teljesítményének kutatására nagyobb generátorokat építenek.

Ezeknek a generátoroknak a feszültsége elérheti8000 kV vagy még magasabb.

2. Világrekord és extrém esetek

A világ legnagyobb feszültségű villámimpulzus-generátora jelenleg Kínában található.

State Grid UHV DC tesztbázis: Az ott épített impulzusfeszültség generátornak aakár 12 000 kV (12 000 kV vagy 12 MV) névleges feszültség. Ez a világ legmagasabb szintjét képviseli, és elsősorban UHV berendezések kutatására és hosszú légrés kisülési vizsgálatokra használják.

3. A maximális feszültséget meghatározó tényezők

A villámimpulzus-generátor maximális kimeneti feszültsége nem önkényes; elsősorban a következő alapvető tényezőktől függ:

A szakaszok száma: Az impulzusgenerátorok jellemzően Marx áramkört használnak. Több kondenzátort párhuzamosan tölt, majd sorosan kisüti őket, hogy nagy feszültséget generáljon. A feszültség nagyjából megegyezik atöltési feszültség fokozatonként × a fokozatok száma. Ezért elméletileg több fokozat magasabb kimeneti feszültséget ad.

Töltési feszültség szakaszonként: Ez az a töltési feszültség, amelyet egyetlen kondenzátormodul képes ellenállni.

Szerkezet mérete és szigetelése: A nagyobb feszültség magasabb szigetelési szintet igényel. A generátor fizikai méreteinek (magasságnak, sugárnak) elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy megakadályozza a belső felvillanást vagy kisülést a környezetbe, mielőtt elérné a célfeszültséget. Ez az oka annak is, hogy az ultra-nagyfeszültségű generátorok nagyon nagyok.

Hatékonyság: A szórt kapacitás és az áramköri induktivitás jelenléte miatt a tényleges kimeneti feszültség alacsonyabb lesz, mint az elméleti érték. Egy jól megtervezett generátor hatásfoka 90% felett is lehet.

Összegzés