حداکثر ولتاژ یک مولد ضربه صاعقه چقدر است؟

1. محدوده معمولی و معمولی

آزمایشگاه های صنعتی و دانشگاهی: برای آزمایش تجهیزات ولتاژ بالا (مانند ترانسفورماتورها، کابل‌ها، عایق‌ها) مرسوم-، رتبه‌بندی ولتاژ معمولی ژنراتورهای ضربان صاعقه معمولاً از1000 کیلو ولت تا 6000 کیلو ولت. این محدوده قبلاً نیازهای آزمایشی برای اکثر تجهیزات قدرت را پوشش می دهد.

به عنوان مثال، یک ژنراتور 2400 کیلوولت یا 3600 کیلوولت یک پیکربندی استاندارد در بسیاری از آزمایشگاه‌های ولتاژ بالا{2}}بزرگ است.

آزمایشگاه های بزرگ کلاس ملی یا جهانی{0}}: برای تحقیق در مورد فناوری انتقال فوق‌{0}فولتاژ بالا (UHV) (ولتاژهای بیش از 800 کیلوولت AC یا 1100 کیلو ولت DC) و عملکرد عایق هوا در شرایط شدید، ژنراتورهای بزرگ‌تری ساخته می‌شوند.

ولتاژ این ژنراتورها می تواند برسد8000 کیلو ولت یا حتی بالاتر.

2. رکورد جهانی و موارد شدید

بالاترین ولتاژ مولد ضربه رعد و برق جهان که در حال حاضر گزارش شده است در چین واقع شده است.

پایگاه تست UHV DC حالت شبکه: ژنراتور ولتاژ ضربه ای ساخته شده در آنجا دارای یکولتاژ اسمی 12000 کیلوولت (12000 کیلوولت یا 12 مگا ولت). این بالاترین سطح جهان را نشان می دهد و عمدتاً برای تحقیقات تجهیزات UHV و مطالعات تخلیه شکاف هوایی طولانی استفاده می شود.

3. عوامل تعیین کننده حداکثر ولتاژ

حداکثر ولتاژ خروجی یک مولد ضربه رعد و برق دلخواه نیست. عمدتاً به عوامل اصلی زیر بستگی دارد:

تعداد مراحل: مولدهای ضربه معمولاً از مدار مارکس استفاده می کنند. چندین خازن را به صورت موازی شارژ می کند و سپس آنها را به صورت سری تخلیه می کند تا ولتاژ بالا تولید کند. ولتاژ تقریباً برابر استولتاژ شارژ در هر مرحله × تعداد مراحل. بنابراین، مراحل بیشتر از نظر تئوری ولتاژ خروجی بالاتری را ایجاد می کنند.

ولتاژ شارژ در هر مرحله: این ولتاژ شارژی است که یک ماژول خازن تکی می تواند تحمل کند.

اندازه سازه و عایق: ولتاژهای بالاتر نیاز به سطوح عایق بالاتری دارند. ابعاد فیزیکی (ارتفاع، شعاع) ژنراتور باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا قبل از رسیدن به ولتاژ هدف، از فلاشور داخلی یا تخلیه به محیط اطراف جلوگیری کند. همچنین به همین دلیل است که ژنراتورهای ولتاژ بالا{2}}بسیار بزرگ هستند.

کارایی: به دلیل وجود خازن سرگردان و اندوکتانس مدار، ولتاژ خروجی واقعی کمتر از مقدار تئوری خواهد بود. یک ژنراتور خوب-طراحی شده می‌تواند بازدهی بیش از 90% داشته باشد.

خلاصه