5 Конструирование гин
При конструировании ГИН, то есть при выборе его элементов и их компоновке необходимо, во-первых, обеспечить изоляционные расстояния, исключающие возможность перекрытия или пробоя между частями, которые находятся под различными потенциалами, во вторых, уменьшить индуктивность разрядной цепи.
Основными
электрическими параметрами ГИН являются:
максимальная амплитуда волны
,
емкость в ударе
,
количество энергии, запасаемой в
генераторе
.
Изоляционные расстояния между ступенями ГИН рассчитываются исходя из допустимых импульсных разрядных напряжённостей по поверхности изоляционных материалов, используемых между ступенями, и допустимых пробивных напряжённостей по воздуху при максимальных напряжениях, действующих в соответствующих точках конструкции.
При компоновке деталей следует стремиться к тому, чтобы расположение конденсаторов, демпферных и разрядных сопротивлений, шаровых секционных разрядников и других деталей было возможно более компактным и не приводило к увеличению разрядной цепи. Следует также учитывать удобство монтажа и обслуживания, требования техники безопасности и экономики.
Диаметр шаров для секционных разрядников выбирается с учётом максимальных напряжений между ступенями ГИН по стандартным таблицам разрядных напряжений. Нижний шар первой ступени имеет устройство для поджига и заземляется. На устройство поджига в нужный момент подаётся импульс напряжения от схемы поджига, управляемой с пульта. Шаровые разрядники выгодно располагать так, чтобы искровой разряд между предыдущими промежутками освещал последующие промежутки и этим способствовал регулярной работе ГИН. Расстояния между шарами секционных разрядников изменяется с помощью изоляционной колонны, на которой шары крепятся или связаны с ней иным образом. Вращение колонны осуществляется дистанционно с пульта с помощью механического или электрического привода.
Разрядное сопротивление может быть расположено внутри конструкции ГИН или занесено за его пределы. В последнем случае оно должно располагаться на таком расстоянии, чтобы на него не происходило разрядов с конструкции ГИН.
Ограждение:
Номинальное напряжение импульсной установки, кВ |
100 |
150 |
400 |
500 |
1000 |
2000 |
3000 |
Расстояние до ограждения, м |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.5 |
2.5 |
5.0 |
6.0 |
Конструирование сопротивлений:
Берётся материал и наматывается на него проволока, указанным на рисунке способом. a и b - длина и ширина материала соответственно. Длину “a” – принимаем 650 мм для всех сопротивлений. Далее получившуюся ленту сворачиваем в цилиндр следующим образом:
Необходимо найти ширину ленты:
Если принять, что X –количество намотанных рядов проволоки, то
где
2.5 – расстояние между рядами проволоки
в мм, тогда
- ширина материала.
5.1 Расчёт ширины материала для всех сопротивлений:
:
:
:
:
:
Заключение
В курсовом проекте был рассмотрен расчет и выбор конструкции ГИН на Uном=200 кВ при емкости объекта испытаний Соб=10000 пФ. В ходе расчетов не рассчитывалась индуктивность ГИН, так как не были определены габариты ГИН. На ПК в программе WORKBENCH 5.0 была смоделирована схема замещения расчетного ГИН, и был построен график фронта импульса практически идентичный требуемому грозовому фронту импульса - 1.2/50.
Библиографический список
В.В. Базуткин, В.П. Ларионов, Ю.С. Пинталь “Техника высоких напряжений”, М.: Энергоатомиздат, 1986г.
К.С. Гришин “Генератор импульсов напряжения” Методические указания к курсовому проектированию, Новосибирск 1977г.