Некоммерческое акционерное обществоАЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИимени Гумарбека ДаукееваКафедра Электрические станций, сети исистемыЛабораторная работа №3По дисциплине Техника высоких напряжений6В07101 – ЭлектроэнергетикаНа тему «Генератор импульсных напряжений (ГИН)»Специальность Электроэнергетика Выполнил. ст.гр ЭЭ-20-16 Нематов ЛазизПринял старший преподавать Абдурахманов А_____________ ______________ “___” _____________ 2023г.Алматы 2023

Генератор импульсных напряжений (ГИН)

Цельработы:ОзнакомлениесосхемойГИНаиспособамирегулированияамплитуды,формыимпульса,коэффициентаиспользованияГИНа.Порядоквыполненияработы

1. 
   Собрать схему генератора импульсного напряжения, основанную на принципе автоматического переключения предварительно заряженных конденсаторов из параллельного соединения в последовательное (схема Аркадьева-Маркса) согласно рисунку 3.1.
   

Рисунок3.1–СхемаГенератораИмпульсногонапряженияАркадьева–МарксаАтр–автотрансформатор;Тр–высоковольтныйиспытательныйтрансформатор;V–вольтметр;В–высоковольтныйкремниевыйвыпрямитель;кV–киловольтметрэлектростатический;С–емкостьоднойступениГИНа,мкФ;R4–защитноесопротивление,Ом;Р1,Р4 – коммутирующие разрядники; РШП–разделительныйшаровойпромежуток;rф.р.–фронтовоесопротивление,Ом;Сф–фронтоваяемкость,мкФ;ДН–делительнапряжения;ИШП– измерительныйшаровойпромежуток;ИО–испытуемыйобъект.

2. 
   Снять градуировочную кривую ГИНа, т.е. зависимость выходного напряжения генератора Uвых. (кВ), от максимального отклонения импульса ^???? (мм) на экране осциллографа. Данные заносить в таблицу 3.1.
   

---

Таблица3.1–ГрадуировочнаякриваяГИНа

U.В	Uзар,кВ	I, мм	S,мм	Uвнх.,кВ	η	Примечания

Данныетаблицы3.1.:U – напряжение промышленной частоты на выводахавтотрансформатора,В(предельноезначение20В);U_зар.–зарядноенапряжениенавыходевысоковольтноговыпрямителя,кВ;^????–максимальноеотклонениеимпульсногонапряжениянаэкранеосциллографа,мм (см,рис.3.2);S– расстояние междуизмерительнымишарами,ммИ_вых–выходноенапряжениеГИНа,определяемоепотабличнымданным(диаметризмерительныхшаровравен12,5см);η–коэффициентиспользованияГИНа;η=U_вых/(n∙U_зар),гдеn–число ступенейГИНа,n=5.Снятие градуировочной кривой необходимо производить следующимобразом:а)установитьмеждувсеми коммутирующими разрядниками ГИНарасстояние, приблизительно равное 1.5 –2 мм,идобиться стабильнойработыГИНа(одновременногосрабатываниявсехразрядников);б) изменяя расстояние между измерительнымишарамиИШП,добиться50%количестваразрядовотобщегочисласрабатыванийГИНа;в) по таблице разрядных напряженийшаровых промежутковприотри-цательной полярности импульса и диаметре шаров

---

(Дш= 12,5 см) определитьвыходноенапряжениеU_вых.понайденномурасстояниювИШП.г) посредством наложения миллиметровой сетки на экран осциллографаопределитьмаксимальнуюамплитуду импульса^????вмиллиметрах;д) увеличить расстояние между всемикоммутирующимиразрядникамипутемповороташаровна90°вокруггоризонтальнойосииповторитьизмеренияпопунктам б,в,г;ж) для снятия градуировочной кривой ГИНа сделать не менее пятиизмеренийвыходногонапряженияUвых.имаксимальногоотклоненияимпульсанаосциллограмме^????;в) при каждом расстоянии между коммутирующими разрядниками изме-рить зарядное напряжение ступени Uзар. С помощью электростатическогокиловольтметра, при этом для исключения повреждения киловольтметра засчетиндуктируемыхнапряженийприразрядахнеобходиморазвестиизмерительныешарыИШПнарасстояниенеменее5см.

3. 
   Снять зависимость коэффициента использования ГИНа η от числа ступеней n: η=f(n). Число ступеней n необходимо изменять путем увеличения расстояния между коммутирующими разрядниками. Например, при n=4 должен быть раздвинут разрядник P1, а остальные разрядники Р2, Р3, Р4, должны одновременно срабатывать; при n=3 должны бить разведены разрядники Р1,Р2 и т.д. Результаты измерений заносить в таблицу 3.2.
   

Таблица3.2–ЗависимостькоэффициентаиспользованияГИНа

№

U,В

Uзар, кВ

S,мм

Uвых,кВ

η

Примечание

---

2 3 4 5

4. 
   Снять осциллограммы полной волны импульсного напряжения при различных значениях фронтового сопротивления r_фр , фронтовой емкости С_фр (по указанию преподавателя) и определить их параметры (рисунок 3.2):
   

а)максимальнуюамплитудуимпульсногонапряжения, Uмax;б)длинуфронтаволны,τфр,мкс;в)длинуволны,τв,мкс.Рисунок3.2

5. 
   Снять осциллограммы срезанной волны импульсного напряжения при различных значениях (по указанию преподавателя ) τ фр,Сфр (см рис 3,3) и определить их параметры аналогично п.4.
   

Здесь:τср-длинаврезаннойволныимпульсногонапряжения,мкс.

6. 
   Снять зависимость импульсного разрядного напряжения (Uразр ) от длины промежутка S на искровом промежутке ИП (рис. 3,1). Для этого необходимо:
   

а) установить на ГИНе наибольшее напряжение (При стабильной работеГИНанащитовом вольтметредолжнобытьоколо18-20В);б)установитьнаИПрасстояниеS=0,5смв)податьнапряжениеотГИНа;г)поосциллограммеопределитьмаксимальноеотклонениеимпульса,мм;д)поградуировочнойкривойпомаксимальномуотклонениюимпульсанаосциллограммеопределитьвеличинуразрядногонапряженияUразр.;е) повторить работы по пунктам б.в,г,д прирасстояниина ИП.равном0,5 см; 1 см; 1,5 см; 2 см и т.д. до тех пор, пока будет пробиваться промежуток

---

ИП.Рисунок3.3Здесь:τ_ср.-длинасрезаннойволныимпульсногонапряжения,мкс.

7. 
   По полученным данным построить соответствующие графики, объяснить полученные результаты.
   

Контрольные вопросы

1. 
   Основной принцип получения высокого импульсного напряжения по схеме Аркадьева-Маркса.
   
2. 
   Как измеряется амплитуда импульсного напряжения с помощью измерительного шарового промежутка?
   
3. 
   Назначение делителей напряжения в схемах генераторов импульсных напряжений.
   
4. 
   Разновидности делителей напряжения в схемах измерения импульсных напряжений.
   
5. 
   Как регулируются параметры импульсной волны на генераторе им- пульсного напряжения?
   
6. 
   Назвать основные элементы генераторов импульсного напряжения.
   
7. 
   Каким образом можно определять амплитуду импульсного напряжения по осциллограмме?
   

в. Как определяется коэффициент использования генераторимпульсногонапряжения?

9. 
   Рассказать о характере изменения коэффициента использования ГИНа в зависимости от числа ступеней.
   
10. 
    Как определяется величина разрядного импульсного напряжения на испытуемом объекте
    

---

Смотрите также файлы

• Тема Стремление к знаниям, трудолюбие и патриотизм.docx

• Задание для практической работы по модулю Государственная символика Российской Федерации Класс 5 Цель.docx

• Решение р s (1 nd).doc

• Курсовой проект по дисциплине Теория дискретных устройств на тему Синтез дискретного устройства управления напряжением в электротяговой сети.docx

• 139Серия Гуманитарные науки 9 сентябрь 2020 г. Педагогикацели и задачи инклюзивной практики в китае.pdf