Высоковольтные импульсные трансформаторы Pearson

Импульсные трансформаторы Pearson Electronics имеют минимум сплошной изоляции в областях высокого электрического поля. Этот тип конструкции предотвращает повреждение трансформатора от случайного искрения из-за плохое либо масло или перенапряжения за пределами типичного фактора безопасности от 50 до 100%, встроенного в трансформатор. Намеренная слабая область между высоковольтным коронным кольцом и сердечником. Эта металлические поверхности и искрение между ними имеют незначительное влияние на поверхности для энергий, участвующих в даже самом высоких импульсных датчиках мощности линейного типа.
Несмотря на противостояние фактора безопасности напряжения, встроенном в трансформатор, и особенности выдержав разумные дуговые разряды без повреждений, есть еще отдельные случаи поврежденных трансформаторов. При осмотре эти единицы неизменно показывают, что они работают в масле, которые были загрязнены или были огромны чрезмерного напряжения, иногда приближается миллион вольт на единицу номинальной при малой доле этого значения. Следует надеяться, что следующие примечания помогут пользователю избежать этих трудностей.
Необходимость хорошего масла, как правило, принимаются, но часто конкретные меры предосторожности, необходимые не поняты. неисправность импульсного модулятора не так обычно расценивается как важное и частой причиной случайных перенапряжений. На самом деле, это часто является основным источником неприятностей. Перенапряжение может быть трудно обнаружить и причины трудно диагностировать.
изоляционное масло
Обычный трансформатор изолирующего масло, подаваемое на крупных нефтяные и электрических компаниях в основном удовлетворительное для использования импульсов высокого напряжения. Проблемы, которые возникают чаще всего из-за загрязнения грязи, воды и воздуха. Состояние масла, как первоначально было установлено, должно быть хорошо. После установки неудовлетворительно, необходимо убедиться, что он остается хорошим.
Грязь во время установки
Разумные усилия должны быть сделаны, чтобы быть уверенным, что сам трансформатор, бак, и другие части в масле свободны от пыли, пуха, чипсов и т.д. перед заполнением. Трудно получить все части абсолютно чистыми. Малейшее количество грязи в масле может быть потенциальным источником искрения, когда он дрейфует через область сильного электрического поля. Фильтрация масла обычно указываются в этой точке.
Фильтрация после установки
Элемент масляного фильтра должен быть такого типа, который фильтрует очень мелкие частицы. «Фуллер» Earth фильтры, или эквивалент, способные фильтровать мелкие частицы являются необходимыми. Если блок фильтра является частью узла бака трансформатора, работает блок фильтра в течение нескольких часов перед операцией будет очистить большинство частиц грязи. Если нет непрерывной блок фильтрации, помещая впускной и выпускной шланги насоса и фильтра в диагонально противоположных углах резервуара даст наиболее быстрое фильтрование объема масла.
Сохраняя Грязь из масла
После того, как масло чистое, некоторые меры предосторожности должны быть приняты:
Положите крышку на бак и держать его там. Удалить только в течение коротких периодов времени для первоначальной проверки, если это необходимо. После того, как работа устройства происходит плавно, крышка и прокладка должна быть болтами на месте.
Не помещайте руки в масле без фильтрации масла после этого. Даже чистые руки и руки, кажется, ухудшать масло.
Если случайное превышение напряжения приводит к искрению, масло будет иметь небольшое количество углерода в ней, ослабляя масло. Фильтрация является мудрой вещью, чтобы сделать, если возникает какой-либо искра кадр.
Если масло должно непреднамеренно стать настолько обугленным, что она становится заметно потемнела, то масло ослаблено до точки, где коронные дорожки могут быть установлены на твердую изоляции, на которых намотаны обмотки трансформатора. После того, как коронные дорожки установлены, что может произойти менее чем номинальное напряжение, как только масло сильно ослаблено, следы будут расти, пока не произойдет полное разрушение.
Иногда искровой в первые несколько часов работы Иногда обнаруживается , что, хотя производительность модулятора является совершенным и масло очень чистый, искровой может произойти после нескольких часов работы. Это может быть объяснено наличием неподеленной куски грязи, возможно, почти невидимого кусочек пуха, который медленно дрейфующая о в баке трансформатора. Это может занять несколько часов , прежде чем он дрейфует попадает в область сильного электрического поля. Искровой сносит частицу, и полученные в результате Flashover загрязняющих вещества могут стать настолько , как выданными не вызывают
никаких дальнейших проблем.
Непрерывная фильтрация
В стабильно работающей системе, без каких-либо перенапряжения, тщательно очистить масла, запечатанный бак, и никакой необнаруженной короны от некоторых резких высоких напряжений точек в резервуаре, не должно быть никакой необходимости в непрерывной фильтрации. Но если все эти условия не уверены преобладать во все времена, за счет простоя и сопутствующие беспорядок может быть в значительной степени избежать путем непрерывной фильтрации.
Тестирование нефти
Стандартный тестер 60 Гц масла может быть использован для проверки пульса трансформаторного масла. Точка пробой масла должно быть среднеквадратичное значение, по меньшей мере 30 кВ для стандартного масла чашки с расстояния между электродами 0,1 дюйма.
Испытание масла чашки (а также любое другое судно, используемое для погружения до масла) следует промыть в чистой нефти, кроме испытываемого масла, таким образом, чтобы избежать возможного загрязнения масла, подлежащий испытанию. Масло должно быть взято из бака трансформатора, который используется в работе. Повторные тесты должны быть сделаны. Низкое значение является значительным, так как одна плотность загрязняющих веществ может быть низкой.
Air загрязнения
Загрязнение воздуха не так часто источник неприятностей, как грязи, но может вызвать проблемы. Определенное количество воздуха всегда поглощается в масле и не вызывает никаких проблем. Свободные пузырьки в масле, которые в высоких электрических полях будут обязательно привести к поломке. Некоторые из способов, в которых пузыри получить в масле следующим образом:
На прокачке нефти в бак трансформатора масла, нанести удар по открытой поверхности масла, или твердую поверхность, захватывают пузырьки воздуха. Это снижает стоимость пробоя масла заметно. Некоторые из этих пузырьков всплывают на поверхность и лопнул. Другие поглощаются в масло. Разрешение на нефть стоять в течение дня будет вернуть его к полному испытанию. Полезный метод, чтобы поток масла почти параллельно поверхности стенки резервуара, так что поток растекается без захвата пузырьков. Затем, когда глубина масла достаточно шланг опускается ниже поверхности масла.
В начале перекачки нефти часто существует определенное количество воздуха в ловушке в насосной системе. Это получает взбитые в пузырьках при перекачивании начинается. Если запасной барабан нефти доступен, этот процесс запуска может быть сделано в нем и шланги затем переносят в бак трансформатора.
Если циркуляционный насос является неотъемлемой частью сборки танка, это сбивание иногда нельзя избежать. Компенсирующий особенностью является то, что насос будет сосать пузыри вместе с нефтью и вывести их из бака.
Утечка в отрицательной стороне давления насосной системы будет тянуть в воздухе. Это разбивается на пузырьки, которые в конечном итоге в баке трансформатора.
Ядро нагревается во время работы с высокой средней мощностью трансформатора. Затем он может выпустить воздух, попавший в ламинациях. Эти воздушные пузырьки могут дрейфовать вверх через трансформатор и ввести области высоких электрических полей. Сердечники трансформаторов Pearson пропитывают маслом под вакуумом, чтобы удалить этот воздух.
Загрязнение воды
Как и с воздухом, масло содержит небольшое количество воды, которое при нормальной комнатной лабораторной температуре и влажности, а также в течение длительного периода времени, достигает равновесия, что обычно не вредит масло. Тем не менее, если масло при хранении или использовании в местах, где температура и влажность не было проведено в пределах, вода будет конденсироваться и собирать на дне контейнера. Значение нефти пробоя страдает при этом условии.
Вода широко используется для охлаждения. Слишком часто происходят казусы и вода разливается в масле или небольших невыявленных утечек воды капать воду в масло. Где это фактор, лучше указать разделенный бак, так что трансформатор отсек может быть защищен от проникновения влаги.
Если капли воды или лужа должна существовать на дне бака трансформатора или хранение барабана, и накачка должна пикап часть этой воды, он будет разбит и эмульгировал с маслом. Капли воды затем могут прилипать к поверхности трансформатора. Высокое рабочее напряжение при выполнении этого условия приведет к разрушению твердого изоляционного материала трансформатора.
Если вода стоит в нижней части контейнера, масло не должно быть откачивается до остатка, который включает в себя воду можно выбросить. Затем нагреватель погружен в масле в течение длительного периода (дни) будет постепенно отогнать влагу. Другие методы (все они требуют специального оборудования) для удаления влаги являются:
1. Водопоглощение фильтра.
2. Перегонка типа нефтеперерабатывающая.
3. Центробежный типа нефтеперерабатывающий.
4. Опрыскивание нагретое масло в вакуумную камеру.
ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ перенапряжение
Вполне возможно импульсный модул к неисправности таким образом, чтобы привести к чрезмерной voltaging трансформатора, а также другие важные компоненты, такие как PFN и переключатель. Некоторые из возможных причин являются:
1. Сочетание слишком низкое сопротивление нагрузки и неадекватной схема обратного удаления заряда PFN.
2. Переключатель , который срабатывает самопроизвольно в течение межимпульсных периодов.
3. Непрерывный проводимости переключателя.
4. Сопротивление нагрузки слишком высоки.
5. Сочетание двух или более перечисленных выше проблем.
Этот список является лишь частичным. Есть, безусловно, гораздо больше возможных источников проблем.
Сочетание слишком низкое сопротивления и неадекватной цепи разряда для снятия обратного Charge
Эта проблема покрыта (т. 5 стр. 417 сл.) Из MIT радиационной лаборатории серии, Glasoe и т.д., а также является проблемой, которая обычно получает внимание. Одним из возможной трудности заключается в том, что обратная схема разрядки не снимает заряд обратного достаточно быстро. Он должен сделать это, даже для полного короткого замыкания нагрузки при полном напряжении зарядки. Что может случиться тогда, что цикл зарядки может получить полный хода, прежде чем обратный заряд полностью удален.
Последовательные из пирамид зарядного напряжения может произойти. Простой тест, который может помочь показать, является ли эта схема работает надлежащим образом, чтобы на мгновение короткого замыкания нагрузки. Пиковое напряжение зарядки не должна подниматься. Если полное испытательное напряжение такого рода исключаются, тест низкого напряжения может быть выполнен. Это было бы показать, правильно ли сложена схема разряда. Это не было бы показать, были ли нынешние возможности разрядного диода адекватны.
Переключение Пожары Спонтанно Во время нормальных Межимпульсных периодов
Эта проблема является одной из наиболее серьезных причин компоненты overvoltaging. Это также один, что трудно избежать и трудно справиться. С тенденцией к все более высоким пиковым и среднему импульсу полномочий, проблема обеспечения полностью адекватный переключателя становится все труднее. Это в сочетании с необходимостью поддержания затрат в пределах, так что вполне адекватны приборы и защитные цепи не всегда включаются как сами собой разумеющееся в конструкции импульсного модулятора.
Если коммутатор импульса имеет любую тенденцию к спонтанной стрельбе во время межимпульсного периода, и нет никакого положительного типа защиты, включенный специально для этой неисправности, то импульсный трансформатор и другие компоненты, безусловно, будут перенапряженными.
Рассмотрим следующее объяснение. Если переключатель закрывается во время зарядки течет ток, нормальный или субнормальная импульс напряжения будет появляться на нагрузке. Oftentimes коммутатор будет проводить непрерывно и нормально токовой защиты выключателя должны работать, но не обязательно (см ниже) будет перенапряжение. Если переключатель должен очистить в конце импульса, как это обычно делает, новый цикл зарядки запускается. Но этот новый цикл зарядки начинается с конечным током. Для начального тока зарядки больше нуля, следующий гребень зарядки напряжения будет выше. Затем, если переключатель снова закрыт в это нормальное время больший импульс напряжения возникает при нагрузке.
Конечно, если переключатель имеет тенденцию закрыть самопроизвольно для нормального зарядного напряжения, то это будет еще более склонны к спонтанному закрыть на выше нормального зарядного напряжения. Если это будет продолжаться, огромные напряжения могут быть сгенерированы.
Если же, с другой стороны, переключатель должен закрыть самопроизвольно некоторое время после того, как цикл зарядки был завершен, но до следующего нормального импульса, то нормальный импульс будет сформирован. Нормальный цикл зарядки будет запускаться. Но в то время как этот цикл продолжается, нормальный триггер происходит, переключатель замыкается, а затем процесс чрезмерного напряжения переходит в режим, так как в настоящее время цикл зарядки начинается с конечным зарядным током уже течет.
Трансформатор перенапряжения Предупреждение
Простое устройство , которое поможет предотвратить более-voltaging трансформатора (но не обязательно других компонентов) представляет собой чувствительный контур быстрого превышения напряжения , которое будет автоматически предотвратить следующий и все последующие триггера от быть применены к коммутатору , если зарядное напряжение поднимается выше заданное значение. Делителя напряжения дает верное разделение сигнала необходимо здесь. Сопротивление спускной для стекать заряд PFN должна быть частью схемы тоже. Разумно также отключить
электропитание автоматически в то же время (см раздел непрерывной проводимости).
Другие защитные меры возможны. Одним из них является искровым промежутком и низкое сопротивление в серии на первичном, причем зазор установлен в огнь для любого количества избыточного напряжения. Другой thyrite на первичном. Оба они по своей сути несовершенный, но лучше, чем ничего.
Импульсные переключатели
Очевидно, что переключатель с достаточным напряжением удержания отключения возможности вызывается для и все усилия должны быть сделаны во время разработки, чтобы гарантировать это. Работа серии выключателей является возможность, но тот, который обычно следует избегать. Одна из проблем, с которыми сталкиваются уже с коммутаторами серии является то, что убедившись, что напряжение заряда выравнивается между трубками серии. Это означает, что емкости, а также сопротивления должны быть равны, так как напряжение заряда имеет компоненты переменного тока, а также постоянный ток. Емкости должны быть измерены в реальной схеме, чтобы быть уверенными, что паразитные емкости не нарушая баланс. Индивидуальное срабатывание всех коммутаторов серии рекомендуются для положительного закрытия отдельных коммутаторов серии. Это относительно просто сделать с помощью соответствующего multisecondary трансформатора спускового или отдельно,
Непрерывные проводимости коммутатора
Еще одна трудность, которая может возникнуть в том, что выключатель может непрерывно вести. Над напряжением не создается на начальном этапе. Тем не менее, зарядка индуктивность и конденсатор фильтра пройти через половину цикл колебаний. В конце полупериода ток остановлен зарядка диоды. Теперь напряжение восстанавливается на конденсаторе фильтра. Ток теперь течет от власти
поставлять для зарядки конденсатора фильтра. Но это ситуация полностью аналогична резонансной зарядка PFN, имеющей обратный заряд, за исключением того, что емкостной элемент теперь конденсатор фильтра и индуктивный элементом является индуктивностью. В результате тенденция к зарядить конденсатор фильтра до более чем в два раза нормального значения источника питания. Конечно, все последующие компоненты импульса затем, соответственно, более-voltaged. Очевидно, что выключатели питания и ток зондирования должны быть быстродействующими для случая непрерывной проводимости переключателя.
Слишком высокое сопротивление нагрузки
Надлежащая приборы и калибровки дорого в деньгах и времени. Иногда возникает искушение сделать предположения относительно сопротивления нагрузки. делители напряжения и широтно-трансформаторы тока должны быть использованы на нагрузке, чтобы быть уверенным, что сопротивление нагрузки является правильным при полном рабочем напряжении. Искуственные нагрузки которых сопротивление зависит от температуры должны наблюдаться. Несоответствие на высокой стороне для нагрузки может позволить трансформатор напряжения, чтобы быть слишком высокой, даже если напряжение зарядки соответствующее значение.
Сочетание проблем
Общая недостаток со стороны инженера или специалиста, пытаясь найти проблемы в неисправной системе импульсов, тенденция предположить, что существует только одна неисправности системы. На самом деле, это более распространено, что существует ряд проблем, сосуществующих в оборудовании. Во время тестирования, чтобы увидеть, если конкретная неисправность существует, так как большая часть схемы, которая может быть устранена или заменены более простыми компонентами должно быть. Примером будет то, что первый работает импульсный модулятор в резистивной нагрузки при полной пиковой и средней мощности. Затем добавьте трансформатор, работающий в резистивной нагрузки, снова на полную мощность. Тогда нагрузка типа диода может заменить резистивную нагрузку. Этот процесс может частично избежать назначения из неприятностей импульсного трансформатора или нагрузки диода или реакции на них цепи, когда неисправность, возможно, была где-то еще.
Обнаружение Перенапряжение
Обнаружение перенапряжение может быть затруднено. Иногда все, что известно, что импульсный трансформатор вызвал более. Легко сделать вывод, что трансформатор неисправен, так как это была единственная очевидная вещь, что произошло.
Первая проверка, чтобы убедиться, что масло до стандарта. Затем следует следить за больше, чем нормальные вторичные и первичные импульсы. Это может быть трудно, потому что может произойти сбой только в тот момент, один берет глаза от сферы. Кроме того, один высокий импульс часто не происходит во время нормального сработавшего времени развертки областей видимости следа. Один лучший способ, чтобы следить за
Напряжение PFN с надежным делителем напряжения. Высокий цикл зарядки здесь можно обнаружить более легко. Еще одна возможности, которая не требует такого пристального наблюдения заключается в позиционировании обычных рамок след так, что в непосредственной близости от экрана области видимости. При повороте интенсивности очень высоки и с помощью экрана области действия, который имеет некоторую настойчивость (например, P2) перенапряжение будет падать на видимой части экрана и интенсивности пятна и сохранении экрана позволит просматривать после этого события.
Бифилярный ток нагреватель защита
Редкая проблема, но стоит в том числе, для случая бифилярного тока накала трансформатора для переноски, что искры между двумя ножками бифилярным. Существует обычно не хватает тока в схемах импульсных повредить обмотки трансформатора. Но искра высокого напряжения сопровождается тяжелой тока дуги, питаемой питания накала. При отсутствии надлежащего конденсированные или защищенном выключатель, это сильный ток дуга может сжечь обмотки трансформатора через, в результате чего в открытой обмотке. Если пульсирующий продолжается, этот разрыв в обмотке вызовет над непрерывно с импульсами, быстро карбонизации масла и вызывая дальнейшие поломки.