Discuter des applications du générateur d'impulsions

Un appareil qui génère de très brèves pointes de tension ou de courant est appelé un générateur d'impulsions SUG255. Il peut diviser ces gadgets en deux catégories : tension d'impulsion et générateurs de courant.
La foudre et les surtensions peuvent endommager l'infrastructure électrique. Il est donc important d'évaluer sa résilience en utilisant des tensions d'impulsion élevées. Certaines expériences de physique nucléaire utilisent même des tensions d'impulsion à front raide.
Non seulement les technologies telles que les lasers, la fusion thermonucléaire et les dispositifs à plasma nécessitent des courants d'impulsion élevés pour les tests, mais il en va de même pour de nombreuses autres.

Générateurs d'impulsions
Les surtensions posent un problème important pour chaque appareil électronique et sont 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 gamme des kilovolts et ne durent que quelques microsecondes.
La foudre est un exemple de phénomène naturel qui génère une tension d'impulsion, qui peut être identifiée par son temps de chute haut ou bas distinctif suivi d'un temps de montée de tension très élevé. Nos produits doivent être testés pour leur résistance aux tensions impulsionnelles, car cela peut provoquer une panne catastrophique de l'équipement électrique.
Ici, un appareil appelé générateur de tension d'impulsion produit de courtes rafales de très haute tension ou de courant dans un environnement de test soigneusement surveillé. Le but et le fonctionnement d'un générateur de tension d'impulsion sont discutés ici. Par conséquent, passons à l'action.
Comme cela a été mentionné précédemment, un générateur d'impulsions crée des surtensions très brèves, extrêmement hautes ou à haute intensité. En conséquence, il existe deux générateurs d'impulsions distincts : ceux qui produisent un pic de tension et ceux qui ont une onde de courant. Mais ici, nous parlerons des générateurs de tension d'impulsion.

Générateur de tension impulsionnelle
Un ensemble de condensateurs, de résistances et d'éclateurs constitue un générateur de tension d'impulsion. Après avoir été chargés en parallèle à travers des résistances à partir d'une source de courant continu haute tension, les condensateurs sont connectés en série et déchargés via un élément de test via une étincelle simultanée des éclateurs.
L'éclateur décharge le courant d'impulsion via des résistances, des inductances et l'élément testé. Le générateur d'impulsions de courant comprend de nombreux condensateurs qui sont chargés en parallèle par une source de courant continu haute tension et faible courant.
Les tests de transformateurs, les tests de courant d'impulsion 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 d'impulsion personnalisés. En raison de la nature modulaire du système, il peut être utilisé dans divers contextes, y compris les installations de fabrication et de recherche et développement.

Générateur de 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 d'impulsion via des résistances, des inductances et un élément de test en parallèle après avoir été chargé par une source de courant continu haute tension, faible courant.

Circuit du générateur d'impulsions
Les générateurs de tension d'impulsion utilisent une version modifiée du circuit multiplicateur Marx. Au fur et à mesure que le générateur progresse dans ses phases, des tensions continues positives et négatives jusqu'à 100 kV sont appliquées à travers des éclateurs connectant 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 doubles. Les inductances internes sont maintenues basses et la tension est façonnée en douceur en gardant la boucle de décharge courte.

Composants du générateur de tension d'impulsion
Quatre colonnes en plastique renforcé de fibre de verre assurent l'isolation des composants internes du générateur d'impulsions. Chaque étage du générateur est structurellement sain, grâce à des cadres rectangulaires. Chaque troisième étage a une plate-forme pliable à laquelle il peut accéder pour échanger les résistances.
Une échelle isolée permet d'accéder en toute sécurité à ces plates-formes aux phases du générateur. Pour s'assurer que les éclateurs de commutation à tous les étages ont toujours de l'air propre pour un déclenchement fiable, ils sont souvent logés dans une cinquième colonne isolante avec une petite surpression d'air.
Les caractéristiques de sécurité du générateur d'essai comprennent deux interrupteurs de mise à la terre et deux câbles de mise à la terre motorisés, qui court-circuitent tous les condensateurs d'impulsion lorsque le générateur d'impulsions est éteint.

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Construction d'un générateur d'impulsions
Il doit charger la capacité d'impulsion C1 d'un générateur d'impulsions 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 charge via une source CC régulée par thyristors est désormais une option pratique. Divers matériaux résistifs, y compris des fils, des liquides 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 d'impulsions 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 de matériau par des fluides spéciaux avec 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 des condensateurs dans une colonne verticale. Chaque étage est séparé du suivant par des supports qui imitent la forme des condensateurs mais manquent de diélectrique.
Les écarts 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 cascadent parfaitement avec cette configuration grâce à leur irradiation mutuelle.
Lorsque vous utilisez les bons mélanges de gaz, les performances de commutation s'améliorent. Lorsque le générateur d'impulsions n'est pas utilisé, les condensateurs doivent être déchargés à la terre. En raison des phénomènes de relaxation, les condensateurs CC peuvent accumuler rapidement des tensions importantes après avoir été court-circuités pendant une brève période.

Procédure
Voici la procédure complète bien expliquée.

1. Après avoir chargé le site Web, les utilisateurs verront une représentation simulée en 3D d'IVG dans le cadre de droite.
2. Le schéma de circuit comparable du simulateur peut être vu avec un survol de la souris.
3. Si l'utilisateur préfère utiliser les paramètres par défaut, c'est OK. Il peut exécuter l'expérience avec les paramètres par défaut ou toute autre valeur que le chercheur juge appropriée.
4. En faisant glisser la souris, vous pouvez examiner chaque composant de la configuration de test du générateur de tension d'impulsion. Pour explorer IVG plus en profondeur, vous pouvez également faire défiler votre souris pour zoomer.
5. Après avoir soigneusement examiné l'IVG, décidez de la tension et de l'écart de sphère.
6. Pour démarrer l'expérience, appuyez sur le bouton .
7. Ensuite, ouvrez l'interrupteur au sol pour alimenter l'IVG, et vous pourrez le voir dans l'environnement virtuel.
8. Il doit charger les condensateurs du générateur en sélectionnant le bouton Charge Capacitor. La période de charge du condensateur est indiquée par une barre dans le coin inférieur gauche du simulateur.
9. Vous pouvez voir si une panne s'est produite ou non et comment IVG fonctionne en cliquant sur le bouton Générateur de déclencheurs.
10. À la fin, il affichera le graphique correspondant. L'utilisateur recevra un message d'alarme différent selon qu'il existe une résistance ou un contournement entre les espaces entre les sphères. Examinez attentivement la forme d'onde pour voir comment elle se déplace lorsque les paramètres sont modifiés. De plus, les ondes créées pour la résistance et le contournement sont distinctes.
11. Maintenez le bouton de la souris enfoncé et survolez l'onde pour voir la sortie de tension en fonction du temps. Il peut manipuler la forme d'onde pour l'examiner plus en détail en la faisant glisser ou en utilisant les commandes de zoom avant/zoom arrière.
12. Une fois que les temps d'avance et de fuite ont été déterminés, il peut comparer l'onde d'impulsion produite à une onde d'impulsion de commutation typique.

Caractéristiques du générateur de tension d'impulsion

1. Il peut apporter des modifications rapidement et facilement pour répondre à divers besoins de test. Étant donné que les résistances avant et arrière sont de longueur identique, il peut les échanger pour plus de polyvalence de test et de plage de charge.
2. Un matériel facile à utiliser car informatisé.
3. L'alimentation électrique d'entrée du système est contrôlée par un disjoncteur principal dans l'armoire du régulateur de tension. La protection contre les surcharges du système est principalement gérée par ce disjoncteur.
4. Contrôler les circuits d'alimentation sont activés en appuyant sur le bouton d'alimentation. Son but est de s'assurer que seuls les utilisateurs autorisés peuvent accéder au système de test. Il y a un voyant d'état pour vous faire savoir comment les choses se passent.
5. Aide à prévenir les dommages causés par les changements de tension soudains et les conditions de surtension/surintensité.
6. Les paramètres de charge sélectionnables par l'utilisateur incluent la haute tension et le temps de charge, qui peuvent être adaptés à des conditions de test spécifiques. L'utilisateur peut personnaliser la période de charge de 15 à 120 secondes et la tension pour correspondre aux spécifications du générateur d'impulsions.

Applications du générateur d'impulsions de tension
L'utilisation principale de la générateur d'impulsions SUG255 Le circuit teste les appareils à haute tension. Le générateur de tension Impulse est utilisé pour tester une variété de parasurtenseurs, notamment des parafoudres, des fusibles, des diodes et d'autres types de parasurtenseurs.
Non seulement le circuit générateur d'impulsions est utile dans l'industrie des tests, mais il s'agit également d'un équipement essentiel utilisé dans les recherches en physique nucléaire et dans les industries de la fabrication de lasers, de fusion et d'appareils à plasma.
La modélisation des impacts de la foudre sur les équipements de ligne électrique et les industries aéronautiques est réalisée à l'aide du générateur d'impulsions. En plus de cela, il est utilisé dans les machines à rayons X et Z. Les circuits générateurs d'impulsions sont également utilisés pour tester diverses applications, y compris l'isolation des composants électriques.
Il peut simuler des coups de foudre et des surtensions de commutation avec des dispositifs de test d'impulsion, qui peuvent générer des tensions d'impulsion en succession rapide. Les normes CEI, ANSI/IEEE et d'autres normes nationales définissent la portée de ces applications.
De même, les générateurs d'impulsions de courant, ou « ensembles de test d'impulsions », sont largement disponibles pour être utilisés pour tester les parafoudres. Les équipements de test d'impulsions pour les secteurs de la compatibilité électromagnétique (CEM), de l'avionique et de la défense ont été fournis par LISUN pendant de nombreuses années.

Autres applications
Vous trouverez ici de nombreuses autres applications d'un générateur d'impulsions.

1. Test des propriétés matérielles et diélectriques des câbles et des isolateurs sous la foudre à 1.2/50 s et 8/20 s
2. Utilisation d'un marteau pour briser les diamants bruts pour la minéralogie
3. Lasers CO2 avec un taux de répétition et une puissance de sortie extrêmement élevés
4. Alimentation de lignes de transmission à plaques parallèles à l'aide d'un générateur d'impulsions électromagnétiques
5. Fil de pont brûlant
6. Centrales nucléaires utilisant l'injection d'électrons
7. Accélérateurs à courants linéaires d'un kiloampère
8. Injection et production de courant
9. Production de rayons X en un éclair
10. Production d'impulsions électroniques
11. Le danger des explosions de munitions sans surveillance
12. Source de l'impulsion électromagnétique nucléaire
13. Génération de focalisation plasma
14. Génération plasma axiale pour injection
15. La possibilité de supprimer à distance le logiciel du processeur d'un ordinateur ou d'un autre circuit de contrôle

Avantages de l'utilisation du générateur d'impulsions

1. L'augmentation extrêmement rapide du pouls pour la catégorie de stress Tourner/Tourner
2. Taux de récidive modifiable et pourcentage de temps entre les repos
3. Capable de fournir des enroulements et des stators très capacitifs
4. La forme d'onde en sortie est entièrement modulable.
5. Courant de sortie élevé supérieur à celui des générateurs de tension d'impulsion disponibles dans le commerce.
6. Conception compacte et peu encombrante pour une utilisation en laboratoire
7. En raison de la faible auto-inductance du système de test de tension d'impulsion, les impulsions qu'il produit ont peu de dépassement.
8. Il peut utiliser le mécanisme pour produire des courants impulsionnels si désiré.
9. En raison de la conception ouverte du générateur et du stockage interne des résistances, sa configuration pour la gamme de produits G prend beaucoup moins de temps que les solutions concurrentes.
10. La combinaison du point de connexion avec d'autres technologies permettant de gagner du temps et de l'espace ouvre encore plus d'options.

Lisun Instruments Limited a été trouvé par LISUN GROUP dès 2003. LISUN système de qualité a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant que membre CIE, LISUN les produits sont conçus sur la base des normes CIE, IEC et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont Goniophotomètre, Intégration de Sphère, Spectroradiomètre, Générateur de surtension, Pistolets simulateurs ESD, Récepteur EMI, Équipement de test CEM, Testeur de sécurité électrique, Chambre environnementale, Chambre de température, Chambre climatique, Chambre thermique, Test de pulvérisation de sel, Chambre d'essai de poussière, Essai imperméable, Test RoHS (EDXRF), Test du fil incandescent et Test de flamme d'aiguille.

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