מבחן אימפולס של שנאי

למידה מרכזית:
● מבחן אימפולס של הגדרת שנאי:בדיקת דחפים של שנאי בודקת את יכולתו לעמוד בדחפים של מתח גבוה, ומבטיחה שהבידוד שלו יכול להתמודד עם עליות מתח פתאומיות.
● מבחן דחף ברק:בדיקה זו משתמשת במתחים טבעיים דמויי ברק כדי להעריך את בידוד השנאים, ולזהות חולשות שעלולות לגרום לכשל.
● בדיקת דחף החלפה:בדיקה זו מדמה עליות מתח מפעולות מיתוג ברשת, מה שעלול גם להלחיץ ​​את בידוד השנאים.
● מחולל אימפולס:מחולל דחפים, המבוסס על מעגל מרקס, יוצר דחפים במתח גבוה על ידי טעינת קבלים במקביל ופריקתם בסדרה.
●ביצועי בדיקה:הליך הבדיקה כולל הפעלת אימפולסי ברק סטנדרטיים ורישום צורות גל מתח וזרם כדי לזהות כשלים בבידוד.
תאורה היא תופעה שכיחה בקווי תמסורתבגלל גובהם הגבוה. מכת הברק הזו על הקומְנַצֵחַגורם למתח דחף. ציוד הקצה של קו תמסורת כגוןשנאי כוחואז חווה את מתחי דחף הברק הזה. שוב במהלך כל סוג של פעולות מיתוג מקוונות במערכת, יהיו דחפי מיתוג ברשת. גודל דחפי המיתוג עשוי להיות בערך פי 3.5 ממתח המערכת.
בידוד הוא חיוני עבור שנאים, שכן כל חולשה עלולה לגרום לכשל. כדי לבדוק את יעילותו, שנאים עוברים בדיקות דיאלקטריות. עם זאת, מבחן העמידות של תדר החשמל אינו מספיק כדי להראות חוזק דיאלקטרי. לכן מבוצעות מבחני דחף, כולל מבחני דחף ברק ומיתוג
אימפולס ברק
דחף הברק הוא תופעת טבע טהורה. לכן קשה מאוד לחזות את צורת הגל בפועל של הפרעת ברק. מהנתונים שנאספו על ברק טבעי, ניתן להסיק שהפרעה במערכת עקב מכת ברק טבעי יכולה להיות מיוצגת על ידי שלוש צורות גל בסיסיות.
●גל מלא
●גל קצוץ ו
●מול הגל
אמנם ייתכן שלהפרעה בפועל של דחף הברק אין בדיוק שלוש הצורות הללו, אך על ידי הגדרת הגלים הללו ניתן לקבוע חוזק דיאלקטרי מינימלי של דחף של שנאי.
אם הפרעת ברק עוברת לאורך קו ההולכה לפני שמגיעה לשַׁנַאי, צורת הגל שלו עשויה להפוך לגל מלא. אם מתרחש הבזק כלשהומְבַדֵדלאחר שיא הגל, הוא עלול להפוך לגל קצוץ.
אם מכת הברק פוגעת ישירות במסופי השנאי, הדחףמֶתַחעולה במהירות עד שהוא מוקל על ידי הבזק. ברגע של הבזק המתח מתמוטט לפתע ועלול ליצור את חזית צורת הגל.
ההשפעה של צורות גל אלה על בידוד השנאי עשויה להיות שונה זו מזו. אנחנו לא הולכים כאן לדיון מפורט באיזה סוג של צורות גל של מתח דחף גורם לאיזה סוג של כשל בשנאי. אבל לא משנה מה תהיה הצורה של גל המתח של הפרעות ברק, כולם יכולים לגרום לכשל בידוד בשנאי. כָּךבדיקת דחף תאורה של שנאיהוא אחד מבדיקות הסוג החשובות ביותר של שנאי.

מיתוג אימפולס
באמצעות מחקרים ותצפיות מגלים כי מיתוג מתח או דחף המיתוג עשוי להיות בעל זמן קדמי של כמה מאות מיקרו-שניות ומתח זה עשוי להיות מופחת מעת לעת. חברת IEC – 600060 אימצה לבדיקת דחפי המיתוג שלהם, גל ארוך עם זמן חזית של 250 מיקרומטר וזמן עד חצי ערך 2500 מיקרון עם סובלנות.
מטרת בדיקת מתח הדחף היא להבטיח כישַׁנַאיבידוד עומד בפני מתח יתר הברק שעלול להתרחש בשירות.

תכנון מחולל הדחפים מבוסס על מעגל מרקס. תרשים המעגל הבסיסי מוצג באיור למעלה. הדחףקבליםCs (12 קבלים של 750 ηF) נטענים במקביל דרך הטעינהנגדיםRc (28 kΩ) (מתח הטעינה הגבוה ביותר המותר 200 קילו וולט). כאשר מתח הטעינה הגיע לערך הנדרש, התמוטטות מרווח הניצוץ F1 יזומה על ידי דופק הפעלה חיצוני. כאשר F1 מתקלקל, הפוטנציאל של השלב הבא (נקודה B ו-C) עולה. מכיוון שהנגדים הסדרתיים Rs הם בעלי ערך אוהם נמוך בהשוואה לנגדי הפריקה Rb (4,5 kΩ) ולנגד הטעינה Rc, ומכיוון שנגד הפריקה האוהמי הנמוך Ra מופרד מהמעגל על ​​ידי פער הניצוץ העזר Fal , הפרש הפוטנציאל על פני פער הניצוצות F2 עולה במידה ניכרת והפירוק של F2 מתחיל.
לפיכך פערי הניצוץ נגרמים להתמוטט ברצף. כתוצאה מכך הקבלים נפרקים בחיבור סדרתי. נגדי הפריקה האוהמיים הגבוהים Rb מיועדים לדחפים מיתוג והנגדים האוהמיים הנמוכים Ra לדחפי ברק. הנגדים Ra מחוברים במקביל לנגדים Rb, כאשר פערי הניצוץ העזר מתפרקים, בהשהיית זמן של כמה מאות ננו-שניות.
סידור זה מבטיח שהגנרטור פועל כראוי.
צורת הגל וערך השיא של מתח הדחף נמדדים באמצעות מערכת ניתוח דחפים (DIAS 733) המחוברת ל-מחלק מתח. המתח הנדרש מתקבל על ידי בחירת מספר מתאים של שלבים המחוברים בסדרה ועל ידי התאמת מתח הטעינה. על מנת להשיג את אנרגיית הפריקה הדרושה ניתן להשתמש בחיבורים מקבילים או סדרתיים של הגנרטור. במקרים אלו חלק מהקבלים מחוברים במקביל במהלך הפריקה.
צורת הדחף הנדרשת מתקבלת על ידי בחירה מתאימה של נגדי הסדרה והפריקה של הגנרטור.
ניתן לחשב את זמן החזית בערך מהמשוואה:
עבור R1 >> R2 ו-Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
וערך מחצית הזמן עד חצי מהמשוואה
T ≈ 0,7.RC
בפועל, מעגל הבדיקה נמדד לפי הניסיון.

ביצוע מבחן אימפולס
הבדיקה מתבצעת עם דחפי ברק סטנדרטיים של קוטביות שלילית. זמן החזית (T1) והזמן לחצי ערך (T2) מוגדרים בהתאם לתקן.
דחף ברק סטנדרטי
זמן קדמי T1 = 1,2 מיקרוגרם ± 30%
זמן עד חצי ערך T2 = 50 μs ± 20%

בפועל, צורת הדחף עשויה לסטות מהדחף הסטנדרטי בעת בדיקת פיתולי מתח נמוך בעלות עוצמה מדורגת גבוהה ופיתולים בעלי קיבול קלט גבוה. בדיקת הדחף מבוצעת עם מתחי קוטביות שליליים כדי למנוע הבזקים לא קבועים במעגל הבידוד החיצוני ובבדיקה. התאמות של צורות גל נחוצות עבור רוב אובייקטי הבדיקה. ניסיון שנצבר מתוצאות של בדיקות על יחידות דומות או בסופו של דבר חישוב מראש יכול לתת הדרכה לבחירת רכיבים למעגל עיצוב הגלים.
רצף הבדיקה מורכב מדחף ייחוס אחד (RW) ב-75% ממשרעת מלאה ואחריו המספר המצוין של יישומי מתח באמפליטודה מלאה (FW) (לפי IEC 60076-3 שלושה דחפים מלאים). הציוד למתח ונוֹכְחִיהקלטת אותות מורכבת מקליט ארעיים דיגיטלי, צג, מחשב, פלוטר ומדפסת. ניתן להשוות ישירות את ההקלטות בשתי הרמות לצורך אינדיקציה לכשל. עבור וויסות שנאים שלב אחד נבדק עם מחליף הברז המוגדר עבור המדורגיםמֶתַחושני השלבים האחרים נבדקים בכל אחת ממצבי הקיצון.

חיבור של בדיקת אימפולס
כל הבדיקות הדיאלקטריות בודקות את רמת הבידוד של העבודה. מחולל אימפולס משמש לייצור המצויןמֶתַחגל דחף של גל 1.2/50 מיקרו שניות. דחף אחד של מופחתמֶתַחבין 50 ל-75% ממתח הבדיקה המלא ושלושה דחפים הבאים במתח מלא.

עבור אשנאי תלת פאזי, דחף מתבצע על כל שלושת השלבים ברצף.
המתח מופעל על כל אחד ממסוף הקו ברצף, תוך שמירה על שאר המסופים מוארקים.
צורות גל הזרם והמתח מתועדות על האוסילוסקופ וכל עיוות בצורת הגל הוא הקריטריונים לכשל.