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Générateur de tension d'impulsion

Qu'est-ce que le générateur de tension d'impulsion

Un générateur d'impulsions est un appareil électrique qui produit de très courtes surtensions à haute tension ou à fort courant. De tels dispositifs peuvent être classés en deux types : les générateurs de tension de choc et les générateurs de courant de choc.

Avantages du générateur de tension d'impulsion

Simulation de conditions réelles :Des impulsions haute tension qui simulent des circonstances de surtension transitoire observées dans des systèmes électriques réels, notamment des éclairs ou des surtensions de commutation, peuvent être générées à l'aide de générateurs de tension d'impulsion. Cela permet aux ingénieurs d’évaluer dans quelle mesure l’isolation des équipements peut tolérer de tels événements.

Exactitude et précision :Ces générateurs sont conçus pour fournir des formes d'onde de tension précises avec des caractéristiques connues, garantissant ainsi des résultats de test cohérents et fiables. Les ingénieurs peuvent mesurer avec précision la tension de claquage et évaluer les performances d'isolation de l'équipement testé.

Paramètres personnalisables :Les générateurs de tension d'impulsion permettent souvent d'ajuster des paramètres tels que l'amplitude de la tension, le temps de montée et la forme de la forme d'onde. Cette flexibilité permet aux ingénieurs d'adapter les conditions de test aux exigences ou normes d'application spécifiques.

Haute capacité énergétique :Les générateurs de tension d'impulsion peuvent fournir des impulsions à haute énergie, nécessaires au test des équipements haute tension et haute puissance. Ils sont capables de générer des impulsions avec des niveaux d’énergie suffisants pour solliciter les systèmes d’isolation jusqu’à leurs limites sans endommager le générateur lui-même.

Sécurité:Ces générateurs sont conçus avec des dispositifs de sécurité pour protéger à la fois l'équipement testé et le personnel effectuant les tests. Des verrouillages de sécurité, des blindages et des mécanismes de mise à la terre sont généralement intégrés pour minimiser le risque d'accident ou de dommage pendant les tests.

Rentabilité :Bien que les générateurs de tension de choc représentent un investissement important, ils permettent de réaliser des économies à long terme en aidant à identifier les faiblesses potentielles de l'isolation dès le début du processus de développement ou de production. Cela peut éviter des pannes coûteuses et des temps d’arrêt sur le terrain.

Tests de conformité :Les tests de tension d'impulsion sont souvent une exigence pour la conformité aux normes et réglementations de l'industrie. L'utilisation de générateurs de tension de choc dédiés garantit que les procédures de test répondent aux normes requises et fournissent une documentation traçable à des fins réglementaires.

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Construction d'un générateur de tension d'impulsion

Il doit charger la capacité d'impulsion C1 d'un générateur de tension d'impulsion SUG255 à partir d'une source de courant continu (DC). Un redresseur et un transformateur élévateur constituent l'alimentation. Pour éviter que les effets de précontrainte à l'intérieur des isolants n'affectent la résistance au claquage, les durées de charge doivent être d'au moins 3 à 10 secondes. En effet, chaque application de tension laisse des effets pré-ionisants.

La recharge via une source CC régulée par thyristors est désormais une option pratique. Divers matériaux résistifs, notamment du fil, du liquide et des composites (carbone, etc.), peuvent être utilisés pour construire les résistances.

Ainsi, les résistances bobinées non inductives, relativement coûteuses, sont utilisées à cette fin. Du point de vue de l'oscillation du circuit, ils sont considérés comme assez adéquats.

Ces résistances doivent être positionnées de manière à pouvoir être rapidement remplacées par de nouvelles, car leurs besoins de charge peuvent varier en fonction de l'onde produite. Les condensateurs choisis pour être utilisés dans un générateur de tension de choc ont un impact significatif sur sa conception.

Classiquement, des condensateurs à taux de décharge élevé avec isolation en papier huilé sont utilisés. Il est courant de remplacer l'huile matérielle par des fluides spéciaux ayant une plus grande permittivité pour obtenir la même capacité avec un condensateur plus petit.

L’un des avantages de cette conception est qu’elle permet d’empiler les condensateurs dans une colonne verticale. Chaque étage est séparé du suivant par des supports qui imitent la forme des condensateurs mais sont dépourvus de diélectrique.

Les espaces entre les sphères de connexion sont empilés horizontalement sur des bras et sont modifiés à l'aide d'un moteur et d'un indicateur télécommandé. Les éclateurs se cascadent parfaitement dans cette configuration grâce à leur irradiation mutuelle.

Lorsque vous utilisez les bons mélanges de gaz, les performances de commutation s’améliorent. Lorsque le générateur de tension de choc n'est pas utilisé, les condensateurs doivent être déchargés vers la terre. En raison des phénomènes de relaxation, les condensateurs DC peuvent rapidement accumuler des tensions importantes après avoir été court-circuités pendant une brève période.

Types de générateur de tension d'impulsion

Générateurs d'impulsions

Les surtensions posent un problème important pour tout appareil électronique et constituent la pire crainte de tout concepteur de circuits. Le terme « impulsion » est largement utilisé pour décrire ces pics de tension, qui sont normalement mesurés dans la plage des kilovolts et ne durent que quelques microsecondes.
La foudre est un exemple de phénomène naturel qui génère une tension de choc, identifiable par son temps de chute élevé ou faible suivi d'un temps de montée de tension très élevé. La résilience de nos produits doit être testée contre les tensions impulsionnelles, car elles peuvent provoquer une panne catastrophique des équipements électriques.
Ici, un dispositif appelé générateur de tension d'impulsion produit de courtes rafales de tension ou de courant très élevé dans un environnement de test soigneusement surveillé. Le but et le fonctionnement d’un générateur de tension impulsionnelle sont discutés ici. Par conséquent, passons à l’action.
Comme mentionné précédemment, un générateur d'impulsions crée des surtensions très brèves, extrêmement élevées ou à courant élevé. De ce fait, il existe deux générateurs d’impulsions distincts : ceux qui produisent une pointe de tension et ceux qui produisent une onde de courant. Mais ici, nous parlerons des générateurs de tension de choc.

Générateur de tension d'impulsion

Un ensemble de condensateurs, de résistances et d’éclateurs constituent un générateur de tension d’impulsion. Après avoir été chargés en parallèle via des résistances provenant d'une source de courant continu haute tension, les condensateurs sont connectés en série et déchargés via un élément de test via un éclatement simultané des éclateurs.
L'éclateur décharge le courant d'impulsion via les résistances, les inductances et l'élément testé. Le générateur d'impulsions de courant comprend de nombreux condensateurs chargés en parallèle par une source de courant continu haute tension et faible courant.
Les tests de transformateurs, les tests de courant de choc des parafoudres et même les composants d'éoliennes ou d'avions sont des tests spécialisés qui peuvent être effectués à l'aide de générateurs de tension de choc personnalisés. En raison de la nature modulaire du système, il peut être utilisé dans divers contextes, notamment dans les installations de fabrication et de recherche et développement.

Générateur Marx

Parmi eux se trouve le générateur Marx, car Erwin Otto Marx l'a initialement suggéré en 1923. Plusieurs condensateurs sont chargés en parallèle à l'aide de résistances, simulant une source de courant continu haute tension, puis reliés en série et déchargés via un élément de test avec une seule étincelle. à travers les éclateurs.
L'éclateur décharge le courant impulsionnel via des résistances, des inductances et un élément de test en parallèle après avoir été chargé par une source de courant continu haute tension et faible courant.

Circuit du générateur d'impulsions

Les générateurs de tension d'impulsion utilisent une version modifiée du circuit multiplicateur de Marx. Au fur et à mesure que le générateur progresse dans ses phases, des tensions CC positives et négatives allant jusqu'à 100 kV sont appliquées à travers des éclateurs reliant le réseau de condensateurs d'impulsion du générateur en série, générant des impulsions électriques.
Les résistances avant et arrière des étages du générateur permettent d'affiner les temps de montée et de descente des impulsions à peu près doublement exponentielles. Les inductances internes restent faibles et la tension est façonnée en douceur en gardant la boucle de décharge courte.

Composants du générateur de tension de choc

Quatre colonnes en plastique renforcé de fibres de verre assurent l'isolation des composants internes du générateur d'impulsions. Chaque étage du générateur est structurellement solide, grâce à des cadres rectangulaires. Chaque troisième étage dispose d'une plate-forme pliable à laquelle il peut accéder pour échanger les résistances.
Une échelle isolée permet d'accéder en toute sécurité à ces plateformes aux phases du générateur. Afin de garantir que les éclateurs de commutation à toutes les étapes disposent toujours d'air propre pour un déclenchement fiable, ils sont souvent logés dans une cinquième colonne isolante avec une faible surpression d'air.
Les dispositifs de sécurité du générateur de test comprennent deux sectionneurs de terre et deux câbles de terre commandés par moteur, qui court-circuitent tous les condensateurs d'impulsion lorsque le générateur d'impulsions est éteint.

Application du générateur de tension d'impulsion

Test haute tension :Les générateurs de tension d'impulsion sont utilisés pour tester la résistance d'isolation des équipements électriques, tels que les transformateurs de puissance, les disjoncteurs, les câbles et les isolateurs. La tension de choc générée sollicite l'isolation, permettant aux ingénieurs de garantir sa capacité à résister aux surtensions transitoires.

Test des parafoudres :Les parafoudres protègent les équipements électriques des surtensions causées par la foudre ou les surtensions de commutation. Des générateurs de tension d'impulsion sont utilisés pour tester les performances et la fiabilité de ces dispositifs de protection contre les surtensions.

Tests de protection contre la foudre :Les générateurs de tension impulsionnelle sont utilisés pour évaluer l'efficacité des systèmes de protection contre la foudre et des dispositifs de mise à la terre dans diverses structures, telles que les bâtiments, les tours de communication et les lignes de transport d'électricité.

Recherche et développement :Dans le cadre de la recherche, des générateurs de tension d'impulsion sont utilisés pour étudier le comportement des décharges électriques, les phénomènes de claquage et d'autres effets transitoires.

Calibrage et certification :Les générateurs de tension d'impulsion sont utilisés pour l'étalonnage et la certification des systèmes de mesure de tension et des dispositifs de protection.

Utilisation et entretien du générateur de tension d'impulsion

Assurez-vous que les bornes de câblage du circuit principal ne sont pas desserrées et que les balais de réglage de tension sont fermement en contact.

Pour une utilisation à long terme, veuillez utiliser un mégohmmètre 500 V pour vérifier la résistance d'isolation du circuit principal à la terre. La résistance doit être d'au moins 0,5 mégohm.

La tension d'entrée correspond à la valeur de tension indiquée sur la plaque signalétique, la différence entre les deux valeurs est de ± 10 % et la fréquence est de 50 Hz.

Le commutateur de vitesse actuel ne peut pas être actionné sous charge.

Pendant l'opération, faites tourner le volant uniformément et lentement pour éviter d'endommager le régulateur.

Le temps de travail à pleine charge ne doit pas dépasser 5 minutes, le temps de travail continu doit être inférieur à 2,5 minutes, mais le temps de travail doit dépasser 10 minutes.

La coque du booster de courant possède une borne de mise à la terre, qui doit être bien mise à la terre pendant l'utilisation.

Lightening Impulse Voltage Test Equipment

Quel est le principe de fonctionnement du générateur de tension d'impulsion ?

Le générateur de tension d'impulsion est un appareil utilisé pour tester et inspecter les équipements et les câbles électriques. Son principe de fonctionnement est de générer un courant impulsionnel à court terme et à haute énergie et de simuler la surtension dans des situations anormales telles que des courts-circuits dans des équipements ou des câbles.

Lorsqu'un courant impulsionnel se produit, ses caractéristiques sont une crête élevée, une durée courte, une fréquence élevée et une énergie élevée, ce qui peut simuler des défauts et diverses situations anormales dans les équipements ou les câbles. Le générateur de tension d'impulsion stockera la charge dans le condensateur via le condensateur de décharge, puis libérera la charge, générant une impulsion de courant à court terme et à haute énergie. Ce type d'impulsion électrique forme une boucle de court-circuit dans l'équipement ou le câble connecté et analyse l'état et la fiabilité de l'équipement ou du câble en détectant des paramètres tels que la forme d'onde du courant, l'amplitude et la fréquence.

Le principe de fonctionnement du générateur de tension de choc est relativement simple, mais son fonctionnement et sa maintenance nécessitent un certain niveau de connaissances et de compétences professionnelles. Lors de l'utilisation d'un générateur de tension de choc pour les tests, il est nécessaire de câbler correctement l'équipement ou le câble et de définir les paramètres de test appropriés pour éviter d'endommager l'équipement ou le câble. Dans le même temps, une analyse précise des données de test et un jugement des résultats doivent également être effectués afin d'effectuer une maintenance et une réparation raisonnables de l'équipement ou des câbles.

Notre usine

Beijing Huazheng Technology Co., Ltd. a été créée en 2023 et son siège est à Pékin, en Chine. C'est une entreprise dotée de capacités d'innovation exceptionnelles dans le domaine des équipements de test haute tension. Notre mission est de fournir à nos clients des solutions efficaces et de haute qualité, dans le but de promouvoir le progrès social et le développement durable. Nos valeurs sont l'intégrité, l'innovation et la collaboration, en donnant toujours la priorité aux clients. Nos atouts résident dans notre force technique, notre contrôle qualité, notre service client et notre partenariat. Nous disposons d'une équipe de R&D professionnelle et d'équipements de production avancés, qui peuvent fournir des solutions innovantes et des produits de haute qualité. Nous adhérons strictement au système international de gestion de la qualité, garantissant la stabilité et la fiabilité de nos produits et services. Nous avons mis en place un système complet de service avant-vente, vente et après-vente pour fournir aux clients une assistance et des solutions complètes. Les relations de coopération à long terme établies avec des entreprises nationales et étrangères de renom ont favorisé davantage le développement de l'industrie. Nous continuerons à défendre les concepts d'intégrité, d'innovation et d'excellence et à contribuer davantage au développement des équipements de test haute tension. Choisissez Beijing Huazheng Technology Co., Ltd., choisissez la confiance et le succès.

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Questions posées

Q : Comment fonctionne un générateur de tension d'impulsion ?

R : Le générateur de tension d'impulsion comprend de nombreux condensateurs qui sont également chargés en parallèle par une source de courant continu haute tension et faible courant, mais il est déchargé en parallèle à travers des résistances, des inductances et un objet de test par un éclateur.

Q : Quel est le but du générateur de tension d'impulsion ?

R : Les générateurs d'impulsions sont une solution parfaite pour réaliser des tests d'impulsions sur des câbles HT ou UHV ainsi que sur des transformateurs de puissance MT et HT. Le système de test complet se compose d'un redresseur de charge, d'étages d'impulsions selon le "Circuit Marx", d'un diviseur de tension d'impulsion et d'un système de mesure de tension d'impulsion.

Q : Quelle est la tension de sortie maximale du générateur d’impulsions ?

R : Les systèmes de test d'impulsion SGΔA sont utilisés pour générer des tensions d'impulsion de 10 kV à 2 400 kV simulant les coups de foudre et les surtensions de commutation. La plage totale de tension de charge s'étend de 600 kV à 2 600 kV avec une énergie d'étage de 5 ou 10 kJ.

Q : Pourquoi un déclenchement contrôlé est-il nécessaire dans un générateur d'impulsions ?

R : Le déclenchement du générateur d'impulsions est effectué par une impulsion de déclenchement qui produit une étincelle entre l'électrode de déclenchement et la sphère mise à la terre. En raison des effets de charge d'espace et de la distorsion du champ dans l'espace principal, l'étincelle de l'espace principal (Fig. 3.27) est appliquée pour un fonctionnement correct.

Q : Quel circuit est utilisé comme générateur d’impulsions ?

R : Les circuits Marx modifiés sont utilisés pour générer des impulsions à haute tension, avec des condensateurs chargés par étapes à travers une résistance élevée et déchargés à travers des éclateurs.

Q : Quelle est la forme d’onde de sortie du générateur de tension d’impulsion ?

R : Les générateurs de courant de surtension génèrent des courants d'impulsion standard avec une forme d'onde de 8/20 µs selon CEI, EN, VDE. L'amplitude de sortie du courant d'impulsion est contrôlée par une tension de charge prédéfinie et peut être ajustée jusqu'à la valeur maximale du type spécial de générateur.

Q : Qu'est-ce qu'un générateur d'impulsions à plusieurs étages ?

R : Erwin Otto Marx a fourni un circuit générateur d'impulsions à plusieurs étages en 1924. Ce circuit est spécifiquement utilisé pour générer une tension d'impulsion élevée à partir d'une source d'alimentation basse tension. Le circuit du générateur d'impulsions multiplexé ou communément appelé circuit Marx est visible dans l'image ci-dessous.

Q : Pourquoi avons-nous besoin d’une tension de choc ?

R : Des tensions de choc élevées sont nécessaires à des fins de test afin de simuler les surtensions qui se produisent sur le système électrique en raison de la foudre ou d'une action de commutation.

Q : Pourquoi concevons-nous un générateur de tension d'impulsion ?

R : Les tests des dispositifs de protection contre la foudre tels que les parafoudres sont très importants pour déterminer que cet appareil peut fonctionner dans des conditions normales. Par conséquent, le générateur de tension de choc est développé pour effectuer le test.

Q : Quelle est la fonction du générateur d’impulsions ?

R : Le générateur de tension d'impulsion peut générer une large gamme de tension et d'énergie pour simuler une impulsion de foudre, une onde coupante de foudre, une impulsion de fonctionnement et d'autres formes d'onde.

Q : Quelles sont les applications du générateur de tension d’impulsion ?

R : De plus, des tensions de choc à front raide sont parfois utilisées dans les expériences de physique nucléaire. Des courants d'impulsion élevés sont nécessaires non seulement pour les tests d'équipements tels que les parafoudres et les fusibles, mais également pour de nombreuses autres applications techniques telles que les lasers, la fusion thermonucléaire et les dispositifs à plasma.

Q : Comment fonctionne un générateur de tension d'impulsion ?

R : Le générateur de tension d'impulsion est un appareil utilisé pour tester et inspecter les équipements et les câbles électriques. Son principe de fonctionnement est de générer un courant impulsionnel à court terme et à haute énergie et de simuler la surtension dans des situations anormales telles que des courts-circuits dans des équipements ou des câbles.

Q : Comment obtiendrez-vous le contrôle du générateur d’impulsions ?

R : L'impulsion de commande ou de déclenchement est appliquée entre ces deux électrodes sur la tige. L'électrode de déclenchement (broche) possède un circuit auxiliaire qui peut lui fournir une haute tension d'environ 10 kV. Étant donné que la broche est pointue, l'effet corona est produit à une tension relativement faible, ce qui provoque son étincelle jusqu'à l'électrode mise à la terre.

Q : Quel est le but du générateur de tension d'impulsion ?

Q : Comment générer un courant d’impulsion élevé ?

R : Dans la génération de courant impulsionnel élevé, une batterie de condensateurs connectés en parallèle est chargée à une valeur spécifiée et déchargée via un circuit RL en série.

Q : Qu’est-ce que la capacité de tension de choc ?

R : Cette caractéristique exprime, en kV crête, la valeur de tension que l'équipement est capable de supporter. sans défaillance, dans des conditions de test. Généralement, pour les disjoncteurs industriels, Uimp=8 kV et pour les types domestiques, Uimp=6 kV.

Q : Quelle est la tension de choc d'un générateur de tension de choc ?

R : Ce coup de foudre sur le conducteur de ligne provoque une tension de choc. L'équipement terminal de la ligne de transmission, tel qu'un générateur de tension de choc de puissance, subit alors cette tension de choc de foudre. Encore une fois, lors de tout type d'opération de commutation en ligne dans le système, des impulsions de commutation se produiront dans le réseau.

Q : Quelle est la tension de sortie maximale du générateur de tension d'impulsion ?

Q : Quel circuit est utilisé comme générateur de tension de choc ?

Q : Quelle est la fonction du générateur de tension d’impulsion ?

R : Les générateurs de tension d'impulsion sont utilisés pour tester les équipements électriques en générant des surtensions à haute tension sur de courtes durées, simulant des événements tels que des éclairs.

Nous sommes des fabricants et fournisseurs professionnels de générateurs de tension d'impulsion en Chine, spécialisés dans la fourniture d'un service personnalisé de haute qualité. Nous vous invitons chaleureusement à acheter un générateur de tension d'impulsion à vendre ici dans notre usine. Pour une consultation sur les prix, contactez-nous.

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