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29 Nov, 2022 Vistas 302 Autor: Raza Akbar

Discutir las aplicaciones del generador de impulsos.

Un dispositivo que genera picos muy breves de voltaje o corriente se conoce como generador de impulsos SUG255. Puede dividir estos dispositivos en dos categorías: voltaje de impulso y generadores de corriente.
Los relámpagos y las sobretensiones de conmutación pueden dañar la infraestructura eléctrica. Por lo tanto, es importante evaluar su resiliencia utilizando voltajes de impulso elevados. Algunos experimentos de física nuclear incluso utilizan voltajes de impulso de frente escarpado.
No solo las tecnologías como los láseres, la fusión termonuclear y los dispositivos de plasma necesitan altas corrientes de impulso para las pruebas, sino también muchas otras.

Generadores de impulsos
Las subidas de tensión plantean un problema significativo para todos los dispositivos electrónicos y son el peor temor de todos los diseñadores de circuitos. El término "impulso" se usa ampliamente para describir estos picos de voltaje, que normalmente se miden en el rango de kilovoltios y duran solo unos pocos microsegundos.
Los relámpagos son un ejemplo de un fenómeno natural que genera impulsos de voltaje, que se pueden identificar por su distintivo tiempo de caída alto o bajo seguido de un tiempo de voltaje muy alto. Nuestros productos deben someterse a pruebas de resiliencia frente a voltajes impulsivos, ya que pueden causar fallas catastróficas en los equipos eléctricos.
Aquí, un dispositivo llamado generador de voltaje de impulso produce ráfagas cortas de voltaje o corriente muy alta dentro de un entorno de prueba cuidadosamente monitoreado. El propósito y la operación de un Generador de Voltaje de Impulso se discuten aquí. En consecuencia, entremos en acción.
Como se mencionó anteriormente, un generador de impulsos crea sobretensiones muy breves, de muy alto voltaje o de alta corriente. Como resultado, existen dos generadores de impulsos distintos: los que producen un pico de voltaje y los que tienen una onda de corriente. Pero aquí, hablaremos de generadores de voltaje de impulso.

Generador de voltaje de impulso
Un conjunto de condensadores, resistencias y vías de chispas forman un generador de voltaje de impulso. Después de ser cargados en paralelo a través de resistencias de una fuente de corriente continua de alto voltaje, los condensadores se conectan en serie y se descargan a través de un elemento de prueba a través de una chispa simultánea de los chispas.
El espacio de chispas descarga la corriente de impulso a través de resistencias, inductancias y el elemento bajo prueba. El generador de impulsos de corriente consta de numerosos condensadores que se cargan en paralelo mediante una fuente de corriente continua de alta tensión y baja corriente.
Las pruebas de transformadores, las pruebas de corriente de impulso de pararrayos e incluso los componentes de turbinas eólicas o aviones son pruebas especializadas que se pueden realizar utilizando generadores de voltaje de impulso personalizados. Debido a la naturaleza modular del sistema, se puede utilizar en varios entornos, incluidas las instalaciones de fabricación e investigación y desarrollo.

generador marx
Entre ellos se encuentra el generador Marx porque Erwin Otto Marx lo sugirió inicialmente en 1923. Se cargan múltiples capacitores en paralelo usando resistencias, simulando una fuente de corriente continua de alto voltaje, y luego se conectan en serie y se descargan a través de un elemento de prueba con una sola chispa. a través de las chispas.
El espacio de chispas descarga la corriente de impulso a través de resistencias, inductancias y un elemento de prueba en paralelo después de ser cargado por una fuente de corriente continua de alto voltaje y baja corriente.

Circuito del generador de impulsos
Los generadores de tensión de impulso utilizan una versión modificada del circuito multiplicador de Marx. A medida que el generador avanza a través de sus fases, se aplican voltajes de CC positivos y negativos de hasta 100 kV a través de las chispas que conectan la matriz de condensadores de impulso del generador en serie, generando impulsos eléctricos.
Las resistencias delantera y trasera en las etapas del generador permiten ajustar con precisión los tiempos de subida y bajada de los impulsos exponenciales aproximadamente dobles. Las inductancias internas se mantienen bajas y el voltaje se moldea suavemente al mantener corto el bucle de descarga.

Componentes del generador de voltaje de impulso
Cuatro columnas de plástico reforzado con fibra de vidrio aíslan los componentes internos del generador de impulsos. Cada etapa del generador es estructuralmente sólida, gracias a los marcos rectangulares. Cada tercera etapa tiene una plataforma plegable a la que puede acceder para cambiar las resistencias.
Una escalera aislada proporciona un acceso seguro a estas plataformas en las fases del generador. Para garantizar que las vías de chispas de conmutación en todas las etapas siempre tengan aire limpio para un disparo confiable, a menudo se alojan en una quinta columna aislante con una pequeña sobrepresión de aire.
Las características de seguridad del generador de prueba incluyen dos interruptores de puesta a tierra y dos cables de puesta a tierra accionados por motor, que cortocircuitan todos los condensadores de impulso cuando el generador de impulsos está apagado.

LISUN tiene el generador de impulsos de la mejor calidad para pruebas de voltaje de impulso.

Generador de impulsos

Figura: Generador de impulsos

Construcción de generador de impulsos
Debe cargar la capacidad de impulso C1 de un generador de impulsos SUG255 de una fuente de corriente continua (CC). Un rectificador y un transformador elevador forman el suministro. Para evitar que los efectos de pretensado dentro de los aislamientos afecten la resistencia a la ruptura, la duración de la carga debe ser de al menos 3 a 10 segundos. Esto se debe a que cada aplicación de voltaje deja efectos preionizantes.
La carga a través de una fuente de CC regulada por tiristores es ahora una opción práctica. Se pueden usar varios materiales resistivos, incluidos alambre, líquido y compuestos (carbono, etc.), para construir las resistencias.
Por lo tanto, las resistencias de alambre bobinado no inductivas comparativamente caras se utilizan para este propósito. Desde la perspectiva de la oscilación del circuito, se consideran bastante adecuados.
Estas resistencias deben colocarse de manera que puedan cambiarse rápidamente por otras nuevas, ya que sus necesidades de carga pueden variar según la onda producida. Los condensadores elegidos para su uso en un generador de impulsos tienen un impacto significativo en su diseño.
Convencionalmente, se utilizan condensadores de alta tasa de descarga con aislamiento de papel de aceite. Es práctica común sustituir el material aceite por fluidos especiales con mayor permitividad para lograr la misma capacitancia con un capacitor menor.
Una ventaja de este diseño es que permite apilar capacitores en una columna vertical. Cada etapa está separada de la siguiente por soportes que imitan la forma de los capacitores pero carecen del dieléctrico.
Los espacios entre las esferas de conexión se apilan horizontalmente en los brazos y se cambian mediante un motor y un indicador por control remoto. Las vías de chispas se conectan perfectamente en cascada con esta configuración gracias a su irradiación mutua.
Cuando se utilizan las mezclas de gases adecuadas, mejora el rendimiento de conmutación. Cuando el generador de impulsos no está en uso, los condensadores deben descargarse a tierra. Debido a los fenómenos de relajación, los capacitores de CC pueden acumular rápidamente grandes voltajes después de un breve período de cortocircuito.

Procedimiento
Aquí está el procedimiento completo bien explicado.

  1. Después de cargar el sitio web, los usuarios verán una representación simulada en 3D de IVG en el marco derecho.
  2. El diagrama de circuito comparable del simulador se puede ver con un mouseover.
  3. Si el usuario prefiere usar la configuración predeterminada, está bien. Puede ejecutar el experimento con la configuración predeterminada o cualquier otro valor que el investigador considere apropiado.
  4. Al arrastrar el mouse, puede examinar cada componente de la configuración de prueba del generador de voltaje de impulso. Para explorar IVG más profundamente, también puede desplazar el mouse para acercar.
  5. Después de considerar cuidadosamente el IVG, decida sobre el voltaje y la brecha entre esferas.
  6. Para iniciar el experimento, presione el botón.
  7. A continuación, abra el interruptor de tierra para encender el IVG y podrá verlo en el entorno virtual.
  8. Debe cargar los capacitores del generador seleccionando el botón Charge Capacitor. El período de carga del capacitor se muestra como una barra en la esquina inferior izquierda del simulador.
  9. Puede ver si se ha producido o no una avería y cómo funciona IVG haciendo clic en el botón Generador de activación.
  10. Al finalizar, mostrará el gráfico correspondiente. El usuario recibirá un mensaje de alarma diferente dependiendo de si hay resistencia o descarga disruptiva entre los espacios de las esferas. Examine atentamente la forma de onda para ver cómo cambia a medida que se modifican los parámetros. Además, las ondas creadas para la resistencia y el flashover son distintas.
  11. Mantenga presionado el botón del mouse y pase el mouse sobre la onda para ver la salida de voltaje dependiente del tiempo. Puede manipular la forma de onda para examinarla con más detalle arrastrándola o utilizando los controles Acercar/Alejar.
  12. Una vez que se han determinado los tiempos de avance y seguimiento, puede comparar la onda de impulso producida con una onda de impulso de conmutación típica.

Características del generador de voltaje de impulso.

  1. Puede realizar modificaciones rápida y fácilmente para adaptarse a diversas necesidades de prueba. Dado que las resistencias delantera y trasera tienen la misma longitud, puede cambiarlas para obtener más versatilidad de prueba y rango de carga.
  2. Hardware que es fácil de usar ya que está informatizado.
  3. La fuente de alimentación de entrada del sistema está controlada por un interruptor de circuito de alimentación principal en el gabinete del regulador de voltaje. La protección de sobrecarga para el sistema es manejada principalmente por este interruptor.
  4. Los circuitos de control de potencia se activan pulsando el botón de encendido. Su propósito es garantizar que solo los usuarios aprobados puedan acceder al sistema de prueba. Hay una luz de estado que le permite saber cómo van las cosas.
  5. Ayuda a prevenir daños por cambios repentinos de voltaje y condiciones de sobrevoltaje/sobrecorriente.
  6. Los parámetros de carga seleccionables por el usuario incluyen alto voltaje y tiempo de carga, que pueden adaptarse a condiciones de prueba específicas. El usuario puede personalizar el período de carga de 15 a 120 segundos y el voltaje para que coincida con las especificaciones del generador de impulsos.

Aplicaciones del generador de impulsos de tensión
El uso principal para el generador de impulsos El circuito SUG255 está probando dispositivos de alto voltaje. El generador de voltaje Impulse se usa para probar una variedad de protectores contra sobretensiones, incluidos pararrayos, fusibles, diodos y otros tipos de protectores contra sobretensiones.
El circuito generador de impulsos no solo es útil en la industria de las pruebas, sino que también es un equipo vital que se utiliza en las investigaciones de física nuclear y en las industrias de fabricación de dispositivos láser, de fusión y de plasma.
El modelado de los impactos de los rayos en los equipos de líneas eléctricas y en las industrias de la aviación se logra con la ayuda del generador de impulsos. Además de eso, se utiliza en X-Ray y Z-máquinas. Los circuitos generadores de impulsos también se utilizan para probar diversas aplicaciones, incluido el aislamiento de componentes eléctricos.
Puede simular rayos y sobretensiones de conmutación con dispositivos de prueba de impulsos, que pueden generar voltajes de impulso en rápida sucesión. IEC, ANSI/IEEE y otras normas nacionales describen el alcance de estas aplicaciones.
De manera similar, los generadores de impulsos de corriente, o "Equipos de prueba de impulsos", están ampliamente disponibles para su uso en la prueba de pararrayos. El equipo de prueba de impulsos para los sectores de compatibilidad electromagnética (EMC), aviónica y defensa ha sido suministrado por LISUN durante muchos años.

Otras aplicaciones
Aquí encontrará muchas otras aplicaciones de un generador de impulsos.

  1. Ensayo de las propiedades materiales y dieléctricas de cables y aisladores bajo impactos de rayos a 1.2/50 s y 8/20 s
  2. Usando un martillo para romper diamantes en bruto para mineralogía
  3. Láseres de CO2 con una tasa de repetición y potencia de salida extremadamente altas
  4. Alimentando líneas de transmisión de placas paralelas utilizando un generador de pulsos electromagnéticos
  5. Alambre de puente en llamas
  6. Centrales nucleares que utilizan inyección de electrones
  7. Aceleradores con corrientes lineales de un kiloamperio
  8. Inyección y producción de corriente.
  9. Producción de rayos X en un Flash
  10. Producción de pulsos de electrones
  11. El peligro de las explosiones de municiones desatendidas
  12. Fuente del pulso electromagnético nuclear
  13. Generación de focos de plasma
  14. Generación de plasma axial para inyección
  15. La capacidad de eliminar el software de la CPU de una computadora u otro circuito de control de forma remota

Beneficios de usar generador de impulsos

  1. El aumento extremadamente rápido en la frecuencia del pulso para la categoría de estrés Turn/Turn
  2. Tasa de recurrencia alterable y porcentaje de tiempo entre descansos
  3. Capaz de proporcionar devanados y estatores muy capacitivos
  4. La forma de onda en la salida es totalmente modulable.
  5. Alta salida de corriente superior a la de los generadores de voltaje de impulso disponibles comercialmente.
  6. Diseño compacto que ahorra espacio para usar en el laboratorio
  7. Como resultado de la baja autoinductancia del sistema de prueba de voltaje de impulso, los impulsos que produce tienen poco sobreimpulso.
  8. Puede usar el mecanismo para producir corrientes impulsivas si lo desea.
  9. Debido al diseño abierto del generador y al almacenamiento interno de resistencias, configurarlo para la línea de productos G lleva mucho menos tiempo que las soluciones de la competencia.
  10. La combinación del punto de conexión con otras tecnologías que ahorran tiempo y espacio abre aún más opciones.

Lisun Instruments Limited fue fundada por LISUN GROUP de estudiantes en el año 2003. LISUN El sistema de calidad ha sido estrictamente certificado por ISO9001:2015. Como miembro de CIE, LISUN Los productos están diseñados en base a CIE, IEC y otras normas internacionales o nacionales. Todos los productos pasaron el certificado CE y autenticados por el laboratorio de terceros.

Nuestros principales productos son: GonofotómetroEsfera integradoraEspectrorradiómetroGenerador de sobretensionesPistolas de simulación ESDReceptor EMIEquipo de prueba de EMCProbador de seguridad eléctricaCámara ambientalcámara de temperaturaCámara climáticaCámara TérmicaPrueba del spray de salCámara de prueba de polvoPrueba impermeablePrueba de RoHS (EDXRF)Prueba de alambre incandescente y  Prueba de llama de aguja.

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