AGH Laboratorium Wysokich Napięć	Grupa 2: Gałęzia Paweł Gozdecki Bartosz Gwóźdź Rafał Jeż Michał Kielar Jakub Łukasik Adrian Pasoń Wojciech Prasil Grzegorz Radzik Jarosław Rudek Piotr Zaucha Maksymilian
^wydział EAIiIB	^rok akademicki 2013/2014
Temat: Wytwarzanie napięć udarowych oraz wysokich napięć
^data wykonania 10.03.2014	^data zaliczenia

Napięcie udarowe to krótkotrwały przepływ napięcia jednokierunkowego. Wzrasta ono od zera do wartości szczytowej (w bardzo krótkim odcinku czasu), a następnie znowu maleje do zera. Ten rodzaj napięcia występuje podczas wyładowywania atmosferycznego.

Wielkości charakterystyczne udaru napięciowego: wartość szczytowa, biegunowość, kształt

Generator napięć udarowych

• źródło napięcia :

TrWN – transformator wysokiego napięcia ,

P – dioda prostownicza ,

R_o - rezystor wstępny ograniczający prąd ładowania

• stopnie generatora:

R_ł - rezystory ładujące ,

R_t - rezystory tłumiące ,

C₁, - kondensatory międzystopniowe ,

J₁ , - iskierniki międzystopniowe ,

n - liczba stopni generatora ,

C_d - pojemności doziemne generatora .

• obwód zewnętrzny :

J₂ – iskiernik zewnętrzny ,

R₁ - rezystor tłumiący zewnętrzny ,

R₂ - rezystor rozładowczy ,

C₂ – pojemność badanego obiektu .

Działanie: prostownik ładuje kondensatory. Po przekroczeniu wymaganego napięcia występuje przeskok, który rozładowuje kondensatory. Połączenie szeregowe powoduje n-krotne zsumowanie poszczególnych napięc, co pozwala na otrzymanie bardzo wysokich napięć na iskierniku końcowym.

Transformator probierczy

Transformator probierczy charakteryzuje małą mocą znamionową 10 – 20 kVA, dużą przekładnią (rzędu 500) oraz przystosowanie do pracy krótkotrwałej. Transformatory probiercze są odpowiednio izolowane. Krótkotrwały czas pracy powoduje nagrzewanie się, więc izolacja jest zazwyczaj papierowo-olejowa. Kadź transformatora wraz z rdzeniem i uzwojeniami zanurzona jest w oleju co zmniejsza wartość reaktancji rozproszenia i zapewnia dobre zabezpieczenie uzwojeń przed czynnikami zewnętrznymi, dodatkowo chłodzi uzwojenia

W laboratorium Techniki Wysokich Napięć zainstalowany jest transformator probierczy TP110.

TP 110:

-napięcie pierwotne 230V, 550Hz

-napięcie wtórne 110kV

-moc znamionowa ciągła 10kVA

-moc znamionowa dorywcza 40kVA

-prąd znamionowy wtórny ciągły 0,09A

-prąd znamionowy wtórny dorywczy 0,36A

-masa 400kg

-przekładnia 500

TP 60

-napięcie pierwotne 230V, 550Hz

-napięcie wtórne 60kV

-moc znamionowa ciągła 10kVA

-moc znamionowa dorywcza 20kVA

Połączenie szeregowe transformatorów

Polega na połączeniu szeregowym uzwojeń wtórnych dwóch identycznych transformatorów. Punkt środkowy jest uziemiony a między biegunami napięcie jest dwukrotnie większe od napięcia znamionowego jednego transformatora. Pozwala to na pomiary wytrzymałości kabli przy napięciach międzyfazowych.

Połączenie kaskadowe

Połączenie szeregowe górnych uzwojeń transformatorów powoduje otrzymanie n-krotnie większego napięcia na zaciskach ostatniego transformatora. Wymaga zastosowania odpowiedniej izolacji każdego kolejnego stopnia (n-razy większa)

Przekładnik napięcia

Służy do pomiarów wysokich napięć. Zasada działania polega na zmniejszeniu napięcia pomiarowego poprzez odpowiedni transformator. Napięcie po stronie wtórnej jest poddawane pomiarowi i odpowiednio przemnażane (przez przekładnię)

Regulator 3-fazowy: regulacja napięcia wtórnego odbywa się analogicznie jak w transformatorach jednofazowych, równolegle reguluje się przekładnie uzwojeń wtórnych trzech faz