Qual è la tensione massima di un generatore di impulsi di fulmine?

1. Gamma convenzionale e tipica

Laboratori industriali e universitari: per testare apparecchiature convenzionali ad alta-tensione (come trasformatori, cavi, isolanti), la tensione nominale tipica dei comuni generatori di impulsi di fulmine varia solitamente daDa 1000 kV a 6000 kV. Questa gamma copre già le esigenze di test per la stragrande maggioranza delle apparecchiature elettriche.

Ad esempio, un generatore da 2400 kV o 3600 kV è una configurazione standard in molti grandi laboratori di alta-tensione.

Grandi laboratori nazionali o-di livello mondiale: Per ricercare la tecnologia di trasmissione dell'Ultra-alta tensione (UHV) (tensioni superiori a 800 kV CA o 1100 kV CC) e le prestazioni di isolamento dell'aria in condizioni estreme, vengono costruiti generatori più grandi.

La tensione di questi generatori può raggiungere8000 kV o anche superiore.

2. Record mondiale e casi estremi

Il generatore di impulsi di fulmini con la tensione più alta del mondo attualmente segnalato si trova in Cina.

Base di test CC UHV della rete statale: Il generatore di tensione ad impulso costruito lì ha atensione nominale fino a 12.000 kV (12.000 kV o 12 MV). Questo rappresenta il livello più alto del mondo e viene utilizzato principalmente per la ricerca sulle apparecchiature UHV e gli studi sullo scarico del traferro lungo.

3. Fattori che determinano la tensione massima

La tensione di uscita massima di un generatore di impulsi di fulmine non è arbitraria; dipende principalmente dai seguenti fattori fondamentali:

Numero di fasi: I generatori di impulsi utilizzano tipicamente un circuito Marx. Carica più condensatori in parallelo e poi li scarica in serie per generare alta tensione. La tensione è più o meno uguale atensione di carica per stadio × numero di stadi. Pertanto, più stadi producono teoricamente una tensione di uscita più elevata.

Tensione di carica per stadio: Questa è la tensione di carica che un singolo modulo condensatore può sopportare.

Dimensioni della struttura e isolamento: Tensioni più elevate richiedono livelli di isolamento più elevati. Le dimensioni fisiche (altezza, raggio) del generatore devono essere sufficientemente grandi da evitare scariche interne o scariche nell'ambiente prima di raggiungere la tensione target. Questo è anche il motivo per cui i generatori di tensione ultra-altissima sono molto grandi.

Efficienza: A causa della presenza di capacità parassite e di induttanza del circuito, la tensione di uscita effettiva sarà inferiore al valore teorico. Un generatore ben-progettato può avere un'efficienza superiore al 90%.

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