Kokia didžiausia žaibo impulsų generatoriaus įtampa?

1. Įprastas ir tipinis diapazonas

Pramonės ir universitetinės laboratorijos: bandant įprastą aukštos{0} įtampos įrangą (pvz., transformatorius, kabelius, izoliatorius), įprastų žaibo impulsų generatorių tipinė įtampa paprastai svyruoja nuonuo 1000 kV iki 6000 kV. Šis asortimentas jau apima daugumos galios įrangos bandymų poreikius.

Pavyzdžiui, 2400 kV arba 3600 kV generatorius yra standartinė konfigūracija daugelyje didelių aukštos įtampos laboratorijų.

Nacionalinės ar pasaulinės{0}}klasės didelės laboratorijos: Siekiant ištirti ultra{0}}aukštos įtampos (UHV) perdavimo technologiją (įtampa, viršijanti 800 kV kintamosios srovės arba 1100 kV nuolatinės srovės) ir oro izoliacijos efektyvumą ekstremaliomis sąlygomis, gaminami didesni generatoriai.

Šių generatorių įtampa gali siekti8000 kV ar net daugiau.

2. Pasaulio rekordai ir ekstremalūs atvejai

Aukščiausios įtampos pasaulyje žaibo impulsų generatorius, apie kurį pranešta, yra Kinijoje.

State Grid UHV DC bandymų bazė: Ten pastatytas impulsinės įtampos generatorius turi avardinė įtampa net 12 000 kV (12 000 kV arba 12 MV). Tai yra aukščiausias pasaulyje lygis ir pirmiausia naudojamas UHV įrangos tyrimams ir ilgo oro tarpo išleidimo tyrimams.

3. Veiksniai, lemiantys didžiausią įtampą

Maksimali žaibo impulsų generatoriaus išėjimo įtampa nėra savavališka; tai daugiausia priklauso nuo šių pagrindinių veiksnių:

Pakopų skaičius: Impulsų generatoriai paprastai naudoja Markso grandinę. Jis lygiagrečiai įkrauna kelis kondensatorius ir iškrauna juos nuosekliai, kad sukurtų aukštą įtampą. Įtampa yra maždaug lygiįkrovimo įtampa pakopoje × pakopų skaičius. Todėl teoriškai daugiau pakopų suteikia didesnę išėjimo įtampą.

Įkrovimo įtampa pakopoje: Tai įkrovimo įtampa, kurią gali atlaikyti vienas kondensatoriaus modulis.

Konstrukcijos dydis ir izoliacija: Didesnė įtampa reikalauja aukštesnio izoliacijos lygio. Fiziniai generatoriaus matmenys (aukštis, spindulys) turi būti pakankamai dideli, kad prieš pasiekiant tikslinę įtampą būtų išvengta vidinio blyksnio ar išsikrovimo į aplinką. Dėl šios priežasties itin-aukštos įtampos generatoriai yra labai dideli.

Efektyvumas: Dėl kintamos talpos ir grandinės induktyvumo tikroji išėjimo įtampa bus mažesnė už teorinę vertę. Gerai-suprojektuoto generatoriaus efektyvumas gali siekti daugiau nei 90 proc.

Santrauka