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            沖擊電壓發生器進行沖擊電壓試驗的原理

            雷電沖擊試驗電壓由沖擊電壓發生器產生。沖擊電壓發生器的多個電容器由并聯轉串聯是通過許多點火球隙實現的,即控制點火球隙使它放電時把多個電容器串聯起來。受試設備上的電壓上升速度和經過峰值后電壓下降的快慢,可以通過電容電路中的電阻值調節。影響波頭的電阻稱為波頭電阻,影響波尾的電阻稱為波尾電阻。試驗時,通過改變波頭電阻和波尾電阻的阻值,獲得標準沖擊電壓波的預定波頭時間和半波峰值時間。改變整流電源輸出電壓的極性和幅值,就可以獲得所需要的沖擊電壓波的極性和峰值。由此可以實現從幾十萬伏到幾百萬伏,甚至千萬的沖擊電壓發生器。

            沖擊電壓發生器是高壓實驗室的基本設備之一,它是一種產生脈沖波的高電壓發生裝置。由于絕緣耐受沖擊電壓的能力與施加電壓的波形有關,而實際沖擊電壓波形具有分散性,因此必須對于沖擊電壓波形參數做統一規定,以保證多次試驗的重復性和不同試驗條件下的結果的可比較性。我國采用國際電工委員會(IEC)標準規定標準沖擊電壓波形。即規定沖擊電壓波形為雙指數型,波頭時間為1.2uS, 波尾時間為50us, 沖擊電壓峰值一般為幾十千伏到幾兆伏。

            沖擊電壓發生器

            沖擊電壓發生器沖擊電壓試驗原理

            沖擊電壓是單次瞬態過程,因此沖擊電壓試驗對電壓幅值、電壓波形及電壓次數三個試驗量有不同的要求。

            1、電壓幅值:

            對于不同的試品和不同的試驗要求,應該施加相應的沖擊電壓幅值。通過控制沖擊電壓發生器的充電電壓可以調節沖擊電壓的幅值,這是容易理解的。需要注意的是,沖擊電壓幅值與充電電壓之間的對應關系為:

            UP=UC*n*g

            UP:沖擊電壓幅值

            UC:沖擊電壓發生器充電電壓(每級)

            n:沖擊電壓發生器使用的級數

            g:沖擊電壓發生器的效率

            2、電壓波形:

            沖擊電壓試驗常用到的波形有標準雷電沖擊波形、波尾截斷的標準雷電沖擊波形、標準操作沖擊波形、陡波波形及其他特殊要求的波形。對于波形參數的定義可參考GB/T16927《高電壓試驗技術》的規定。

            這里需要特別提出的是,沖擊電壓試驗回路的輸出波形與試品、試驗設備的部件接入及周圍接地體的距離都有密切關系,因此沖擊試驗的難點及大部分工作也就是調波工作。能否獲得滿足標準要求的沖擊波形是沖擊試驗的關鍵。

            通常指的波形調節就是調節沖擊波形的波頭時間和波尾時間,對于截波試驗還要求調節截斷時間,對于陡波試驗則要求調節波形的陡度。

            3、電壓次數:

            在確定了電壓幅值和電壓波形后,剩下的工作就是要根據需要確定施加電壓的次數。應該注意的是,沖擊電壓波形有正負極性,應該明確各極性下的加壓次數。還應該考慮每次施加電壓的間隔時間。

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