Rætt um uppbyggingu og ferlihönnun háspennupúlsspennubreyti
2022-10-09
Háspennupúlsspennir eru mikið notaðir í ratsjá, háorkueðlisfræði, umhverfisvernd og rykhreinsun, línulegum rafeindahraðli og öðrum tæknisviðum. Eftir því sem spennan verður hærri og hærri (almennt frá tugum kílóvolta í hundruð kílóvolta) verða kröfurnar um bylgjuform strangari og strangari og framkvæmd verkefnisins verður sífellt erfiðari. Fyrir árangursríka þróun háspennupúlsspennibreytisins er hönnunar- og útreikningsábyrgð annars vegar og burðarvirkishönnun, ferlihönnun og ferlimeðferð í vinnslunni skiptir einnig sköpum. Fyrir háspennu púlsspenni geta skarpar horn eða burrs á fínum punktum valdið því að spennirinn bilar við notkun og spennirinn getur ekki virkað eðlilega vegna skemmda. Hér á eftir verða kynnt þau vandamál sem þarf að huga að og taka eftir í innleiðingarferlinu frá þáttum uppbyggingu og ferli.
1. Uppbygging
a) Snúningsbygging
Hönnunarviðmiðun púlsspennisins er að tryggja hámarks orkuflutningsstuðul og lágmarks púlsbylgjulögun röskun fyrir álagið, svo það er nauðsynlegt að fá viðeigandi lekaspennu og dreifða rýmdsbreytur með sanngjörnu hönnun. Form vindans ákvarðar að miklu leyti dreifingarstærðir (lekainductance og dreifð rafrýmd) púlsspennisins. Það eru þrjár algengar vindabyggingar: sívalur vinda, hringlaga vinda og hringur vinda. Ítarlega ætti að íhuga sérstaka uppbyggingu.
Verkfræðingarnir sem hanna púlsspennirinn vita að lekaspennan er ein af mikilvægum breytum púlsspennisins og lekaspennan hefur bein áhrif á framhliðareiginleika úttakspúlsbylgjuformsins. Til að draga úr lekaspennu, auk þess að fækka frumsnúningum og einangrunarfjarlægð, er það ein áhrifaríkasta aðferðin til að fjölga til skiptis vindahópum M í aðalvindunni. Hins vegar, fyrir hundruð kílóvolta háspennu púlsspenna, er víxlvinda aðalvindunnar erfitt að ná fram spennueinangrunarmeðferðinni, sem eykur hættuna á spennuþolsbilun á spenni. Millilags einangrunarþykkt venjulegs púlsspennivinda er stöðug. Almennt séð er aðalvindan vafið eitt lag og aukavindan er vafið eitt lag eða fleiri lög. Einangrunarfjarlægðin milli frumþrepa ræðst af hæstu spennu sem er á milli þeirra.
Til að uppfylla kröfur um púls háspennu aflgjafa fyrir lága leka inductance og hár þol spennu púls spenni, þarf að stilla vafningarnar. Við notum venjulega sívalur vafningar og efri vafningar nota ósamhverfa háspennu spólubyggingu, það er að beygjur aukaspólanna dreifast jafnt á tveimur segulskautum segulkjarna. Samkvæmt meginreglunni um að úttaksspennan eykst í sama hlutfalli við fjölda aukasnúninga, er einangrunarfjarlægðin △ 1 á fyrri hálfsnúningsspólunni (sem er vísað til sem lágspennupakki í stuttu máli) notuð til að hanna há- spennupakki △ 2 × 1, sem sparar breidd segulkjarna gluggans og kostnað við segulkjarna. Þó að einangrunin standist spennustyrk, dregur hún einnig úr lekaspennu púlsspennisins, sem bætir ekki aðeins úttaksbylgjuformið heldur bætir einnig flutningsskilvirkni bylgjuformsins. Ósamhverfa spólubyggingin er sýnd á mynd 1.
Önnur gerð vindabyggingar er mjókkandi vindan, sem er ný uppbygging og er almennt notuð við aðstæður þar sem úttakspúlsspennan er 250kV. Það notar eiginleika jafnmöguleikafallsfalls milli vafninga púlsspennisins og dreifir aðaleinangrunarbyggingunni í samræmi við jöfnunarhallann, þannig að hægt sé að draga úr segulhringrásarlengd járnkjarna og rúmmál járnkjarna. er hægt að minnka að sama skapi þegar hluti járnkjarna er óbreyttur. Það getur einnig dregið úr meðalbeygjulengd vindunnar. Í samanburði við vinda með rétthyrndum glugga minnkar lekaspólan um það bil 1/2. Dreifða rýmd eykst lítið. Vegna mikils umbreytingarhlutfalls eykst heildarrýmd (þar með talið álagsrýmd) aðeins um 3.5% á meðan það minnkar um 23% í réttu hlutfalli við leiðandi tíma? Þess vegna er hægt að nota mjókkandi vinda uppbyggingu til að hanna púlsspenni með litlu rúmmáli, léttri þyngd og góðu úttakspúlsbylgjuformi.
Sjá mynd 2 fyrir uppbyggingu skýringarmynd af mjókkandi vinda
b) Hönnun einangrunarvirkis
i. Aðalleið út
Almennt er aukaúttakspúlsspenna háspennupúlsspennisins meira en 100 kV. Spenniuppbyggingin er hönnuð þar sem efri og neðri plöturnar eru þjappaðar með fjórum skrúfum og neðri plöturnar eru festar með fráteknum uppsetningarholum. Auka beinagrind skal vera algjörlega yfir höfuðið með aðalvindunni og yfirbeinagrindin skal staðsett í takmörkunarrauf efri og neðri þrýstiplötunnar til að tryggja einangrunarfjarlægð við aðalspóluna, til að bæta einangrunaráreiðanleika spennisins. . Aðalstraumur háspennupúlsspennisins er mjög stór og toppstraumurinn er yfirleitt þúsundir ampera. Úttakið verður að vera tengt með þykkum koparstöngum. Til þess að auka fjarlægðina milli þess og auka háspennuvindunnar ætti að aðskilja leiðsluna eins langt og hægt er. Við notum koparstangirnar í línu til að leiða út beint í gegnum efri plötuna og opna nákvæmlega þunnt og langt úttaksrauf á efri plötunni, sem eykur ekki aðeins fjarlægðina milli aðalútstreymis og aukaúttaks, heldur einnig auðveldar tenginguna við samsetningu púlsaflgjafans.
ii. Einangrunarefni
Aukaútgangsspenna púlsspennisins er mjög há. Með hliðsjón af hönnunarmörkum, íkveikju og öðrum óeðlilegum aðstæðum, eru einangrun og þolspennu aukabúnaðar púlsspennisins við aðal og jörð almennt hönnuð í samræmi við kröfur um útgangsspennu 1.2 til 1.4 dong. Aðalspólan er uppbygging og aðal einangrunarefnið er 45 # spenniolía. Einangrunarfjarlægð yfir höfuð við mesta spennumun milli aðal- og aukavinda er um 5kV/mm. Annað beinagrind efni hefðbundinna háspennu púls spenni er almennt gert úr 3240 epoxý lak. Yfirborð beinagrindarinnar er flatt. Þegar spólan er spunnin eru millisnúningsvírarnir nátengdir og vindaferlið er erfitt. Við veljum EPGC 201 röð epoxýplötu sem auka beinagrind efni. Samanborið við hið hefðbundna 3240 epoxý plastefni lak, EPGC epoxýplata er þéttari, ekki auðvelt að delamina og hefur áreiðanlegri einangrunarafköst undir háspennu rafsviði.
Þar sem úttaksspenna spennisins er há er umbreytingarhlutfall spenni einnig stórt, það er að segja að fjöldi snúninga aukavindunnar er einnig mikill. Við rifum aukabeinagrindinni í samræmi við fjölda snúninga og festum viðmiðunarmörk hvers snúnings aukabeinagrindarinnar til að tryggja millisnúningsfjarlægð, til að lágmarka millisnúningsvandamálið sem þolir spennu sem stafar af framleiðsluaðgerðum.
Til að koma í veg fyrir bilunarvandamál spennisins sem getur stafað af skörpum hornum eða burrum á grindinni og burðarhlutum uppsetningar, krefjumst við þess að öll horn burðarhlutanna séu afskorin með R Υ Til að koma í veg fyrir háspennulosun og rispur á einangrunarlag vírsins meðan á vindaframleiðsluferlinu stendur.
iii. Fjölpunkta jarðtenging járnkjarna
Til þess að gera púlsspennirinn áreiðanlegri þegar unnið er við háspennu og forðast fjöðrun og rafvæðingu járnkjarna þegar unnið er við háspennu, er járnkjarnan almennt jarðtengd sérstaklega. Eftir margpunkta jarðtengingu er járnkjarninn leiddur út að fjórum málmtogstöngunum sem eru settir upp og tengdir saman við jarðtengingu til að tryggja að allir málmhlutar séu á sömu jörðu.
2. Ferliskipulagning
Flestir háspennupúlsspennar nota spenniolíu sem aðaleinangrunarefni. Fræðilega séð er þolspennustyrkur spenniolíu mjög hár, allt að 55kV/2.5 mm (venjuleg olíufjarlægð). Hins vegar, í hagnýtum verkfræðiforritum, er þolspenna spenniolíu aðallega háð einangrunarmeðferðarferli þess og lofttæmisolíufyllingarferli, sem lýst er hér að neðan.
a) Meðhöndlunarferli spennuolíueinangrunar
Það eru 25 # spenniolía og 45 # spenniolía. Aðalmunurinn er sá að frostmarkið við lágan hita er öðruvísi. Við notum almennt 45 # spenniolíu. Spenniolían skal meðhöndluð fyrir hverja notkun. Niðurbrotsspenna meðhöndluðu olíunnar skal ekki vera minni en 50kV/2.5mm staðlað losun. Tómarúmolíufylling háspennu púlsspennisins er aðeins hægt að framkvæma eftir að skoðunin er hæf. Varúðarráðstafanir fyrir meðhöndlun spennuolíueinangrunar eru aðallega:
i. Verkstæðið skal vera hreint, þurrt, ryklaust og vel loftræst.
ii. Ílát fyrir spenniolíu og búnaður til olíumeðferðar (svo sem síupressa, lofttæmiseldavél o.s.frv.) skulu vera hrein, þurr og lokuð.
iii. Gætið þess að koma í veg fyrir að vatnsdropar, bómullartrefjar eða önnur óhreinindi og óhreinindi falli í spenniolíuna. Ekki tala við spenniolíuna til að koma í veg fyrir að munnvatn skvettist í hana.
iv. Þjöppuolían er lofttæmd í lofttæmandi pönnu, sett undir þrýsting og hituð, með hitastigið 85 ± 5 ℃ og 12 klst. Biðtíminn er ákvarðaður eftir því hvort bilunarspennuprófun olíusýnisins sé hæf.
b) Tómarúm olíufyllingarferli
Til þess að tryggja að háspennupúlsspennirinn sem framleiddur er geti uppfyllt hannaðan þolspennustyrk, skal sprauta spenniolíuna í lofttæmi. Almennt er ekki leyfilegt að fylla olíu án lofttæmis. Það er ómögulegt að fjarlægja loftbólur í olíuáfyllingarspólunni án þess að ryksuga, sem mun draga verulega úr einangrunarafköstum spennisins.
i. Þurrkun: Hreinsaður spennirinn skal þurrkaður í 4~8 klukkustundir í 110 ± 5 ℃ sprengihitaofni (fer eftir stærð og þyngd frumefnisins).
ii. Einangrunarviðnámspróf: án þess að taka ofninn út, notaðu 1000V megger til að mæla einangrunarviðnám milli vinda hvers kyns spenni og milli vinda og skelja, sem ætti ekki að vera minna en 100 megóhm (athugaðu að hitastigið ætti að vera 110 ± 5 ℃) . Ef einangrunarviðnámið er lægra en 100 megóhm, haltu áfram að þorna þar til það fer yfir þetta gildi.
iii. Tómarúmolíufylling: lofttæmisþurrkunarhitastigið er 100 ~ 105 ℃, afgangsþrýstingurinn er minni en 5 mm kvikasilfurssúla og tíminn er 6 ~ 10 klukkustundir. Dæla skal viðurkenndri spenniolíu og olíuhæðin skal ná yfir spenni um 40 mm.
3. Að lokum
Árangursrík framleiðsla á háspennu púlsspenni krefst ekki aðeins vandaðrar og nákvæmrar fræðilegrar hönnunar til að tryggja að hann standist spennustyrk, heldur einnig nákvæma skipulagningu á uppbyggingu og ferli. Aðeins með því að meðhöndla upplýsingar um vinnsluferlið meðan á framleiðsluferlinu stendur er hægt að tryggja þolspennu og einangrunarafköst. Þess vegna er ferli vandamálið mjög mikilvægt og sérhver verkfræðingur verður að borga eftirtekt til þess.