Analýza výbojového obvodu generátoru bleskových rázů

Podle principu práce simulovaného generátor přepětí používá se při testech elektromagnetické kompatibility a generátor přepětí blesku test, v kombinaci s běžně používanými testovacími průběhy 8/20 μs a 10/700 μs v současných normách, složení a parametry komponent výbojového obvodu pro simulaci různých průběhů generátor přepětí lze získat pomocí diferenciálních rovnic druhého řádu a simulací v MATLABu. Tato zjištění poskytují analytické metody a řešení problémů, se kterými se setkáváme při zkouškách přepětí.

Nedávné studie to ukázaly nárazový impuls pozorovací zařízení, která kombinují počítače a osciloskopy, mohou zaznamenávat parametry přepětí v digitální podobě. Pomocí počítačového simulačního softwaru a nelineárních metod prokládání dat lze numerické informace převést na odpovídající simulované rázové vlny. Zkušební pracovníci navrhují přepěťové generátory založené na principu nabíjení a vybíjení kondenzátorů s cílem simulovat přepěťové impulsy generované spínači energetické soustavy nebo impulsy blesku. Pochopení složení a struktury vybíjecího okruhu během testovacího procesu poskytuje nejen lepší kontrolu nad testovacím procesem, ale také umožňuje přesné posouzení a hloubkovou analýzu problémů, se kterými se během testu setkáme.

1. Definice křivky generátoru simulovaného přepětí

Nejprve si definujme simulované generátor přepětí průběh. Bruce Godle na základě jednopulzní charakteristiky aproximující exponenciální vzestup a pokles křivky bleskového pulsu shrnul dvojitou exponenciální funkci křivky bleskového proudu.
i（t）=I0k（e-at-e-βt）））（1）
Ve vzorci (1) je Io množství proudu, KA; α je útlum před vlnami
Součinitel; β je koeficient zeslabení vlny; K je korekční koeficient průběhu.

Podobně lze znázornit průběhy napěťových pulzů
u（t）=U0A（et/τ1-et/τ2）））（2）
Ve vzorci (2) U0 je velikost napěťového impulsu, KV; A je korekční koeficient;
Τ1 je poloviční špičková časová konstanta; τ2 je časová konstanta hlavy. Může být dosaženo zpracování vzorce (1) a vzorce (2).

It)/u (t) = k (E-AT-E-pt). (3)
Vzorec (3) se nazývá rovnice funkce jednotkový špičkový proud/napětí. 8/20 μs Hodnota koeficientu odpovídající tvaru vlny testu 10/700 μS.

2. Generátor nárazového proudu 8/20 μS Vybíjecí obvod Matematická analýza

2.1 rovnice mikrodělení proudové pulzní vlny a řešení

Dále jsme analyzovali matematickou analýzu vybíjecího obvodu generátoru nárazového proudu 8/20 μS. Nejprve uvažujeme diferenciální rovnici proudové pulzní vlny a její řešení. Ekvivalent obvodu vybíjení generátoru nárazového proudu je znázorněn na obrázku 1. Když je geometrická velikost skutečného obvodu mnohem menší než vlnová délka pracovního signálu, nazýváme to soubor obvodů s celkovými parametry. Dynamický obvod složený z nezávislého napájecího a odporového prvku a dynamických prvků, jeho obvodová rovnice je souborem diferenciálních rovnic. Kapacita, indukčnost souvisí s napětím a průchodem proudu.

C -Hlavní elektrický kontejner; R -obvodová impedance a vlnový odpor; Hodnota indukčnosti a vlnového odporu distribuce L -obvodu.

Prostřednictvím Kirhoffova zákona můžeme uvést vztah mezi obvodem a převést diferenciální rovnici obvodu a poté vyřešit rovnici volné odezvy systému. Protože se hodnota kondenzátoru vypočítává z C × [P1P2 (P1-P2)] jako normalizovaný parametr K, pokud má být získán pulzní proud pro získání odpovídající hodnoty amplitudy, musí být nabíjecí napětí kondenzátoru rovno hodnotě pulzního proudu . Tím se však zvýší úroveň odporu nabíjecích kondenzátorů a urychlí se stárnutí kapacity. K vyřešení tohoto problému můžeme v praktických aplikacích vhodně zvýšit kapacitu nabíjecího kondenzátoru pomocí paralelních kondenzátorů a snížit amplitudu nabíjecího napětí. Kromě toho můžeme prostřednictvím komponenty Simulink simulovat, abychom získali složení výbojového obvodu a parametry komponent různých vlnových pulzních vln a splnili standardní požadavky získané kombinací pulzních průběhů. Je však třeba poznamenat, že tyto modely jsou zavedeny v ideálním prostředí a při skutečném návrhu obvodu musíme také vzít v úvahu distribuční parametry součástek, jako je impedanční ztráta, kapacita a tlumivky na obvodu, stejně jako distribuované parametry na cívce PEARSON. Jemným doladěním různých hodnot parametrů komponentů můžeme dosáhnout relativně standardního průběhu.

3. Použití generátoru přepětí blesku:

Při rázové zkoušce je velmi důležitá aplikace pozorovatele pulsu rojení. Pozorovatel impulzů rázů může zaznamenat parametry rojení v digitální podobě ve spolupráci počítače a osciloskopu. Prostřednictvím nelineárního přizpůsobení digitálních informací lze tyto digitální informace převést na odpovídající simulační vlny. Zkušební personál může navrhnout generátor rázů podle principu nabíjení a vybíjení kondenzátoru, simulace spínače napájecího systému nebo přechodových jevů nárazu blesku generovaných přechodovými jevy. Prostřednictvím aplikace pozorování pulzujících pulzů může testovací personál nejen lépe uchopit testovací proces, ale také přesně posoudit a hloubkově analyzovat problémy v testu.

Závěr:

(1) Podle charakteristik součástek obvodu (kapacitní napětí, indukční proud atd.) se Cirhoffův zákon používá k vyjmenování vztahu obvodu, převodu diferenciální rovnice obvodu a řešení rovnice volné odezvy systému.
(2) Protože se hodnota kapacity vypočítá jako normalizovaný parametr K hodnotou kondenzátoru pro získání pulzního proudu s odpovídající hodnotou amplitudy, nabíjecí napětí kondenzátoru se musí rovnat hodnotě pulzního proudu. Tím se zvýší úroveň odporu nabíjecího kondenzátoru a urychlí se stárnutí kapacity. V praktických aplikacích, protože U0C [P1P2/(P1-P2)] je pevná hodnota, může vhodně zvýšit kapacitu nabíjecího kondenzátoru pomocí paralelních kondenzátorů a snížit amplitudu nabíjecího napětí.
(3) Prostřednictvím simulace komponenty Simulink se získá složení výbojového obvodu a parametry komponent různých vlnových pulzů. Pulzní křivka získaná kombinací splňuje standardní požadavky. Jedná se však o model zavedený v ideálním prostředí. Při vlastním návrhu obvodu je nutné uvažovat distribuční parametry jako je impedanční ztráta, kapacita a tlumivky na obvodu, distribuované parametry znamének napětí obvodu a proud obvodu Pearson Pearson Rozložené parametry na cívce mohou být mírně upraven na hodnoty různých složek, aby bylo dosaženo relativně standardního tvaru vlny.
(4) Prostřednictvím průzkumu pracovního principu simulovaných vlnových rázů v testu elektromagnetické kompatibility a testu generátoru bleskových rázů a v kombinaci s testovacími křivkami 8/20 μs a 10/700 μs obecně prováděnými v současných normách, druhá - diferenciální rovnice řádu lze procházet přes druhý řád. Řešení a výpočetní simulace v Matlabu pro získání složení a parametrů komponent různých obvodů simulace rázového generátoru rázových vln. Zároveň lze k pozorování a záznamu využít pozorování vlnových pulsů, což může lépe uchopit testovací proces a přesně analyzovat a řešit problémy, které se při testu vyskytují. Aplikace těchto metod a technologií poskytne účinné analytické metody a řešení problémů v testech elektromagnetické kompatibility a testech nárazu blesku.

Tagy:SG61000-5