مدونة الجودة / المكثفات

الكشف عن التفريغ الكهروستاتيكي للكابلات ومفاتيح التبديل: اختبار غير إتلافي بنبضات نانوثانية

ملخص تنفيذي · أبرز الإنجازات الهندسية

تُستخدم نبضة مدتها 5 نانوثانية لتحديد الفراغات المملوءة بالغاز عند جهد بدء التفريغ بنسبة تتراوح بين 20% و40% أقل من جهد بدء التفريغ عند تردد 50 هرتز. يجب ضبط محاثة حلقة التثبيت عند حوالي 200 نانوهنري، وحجم المكثف عند 26 نانوفاراد لحافة جهد 20 كيلوفولت، وتجاوز جهد المكثف عند 5%، وبوابة نافذة الاكتساب بدءًا من أبطأ وصول متوقع للتفريغ.

2026-10-13·24 دقائق للقراءة· يقرأ 0 مرات

الكشف عن التفريغ الكهروستاتيكي للكابلات ومفاتيح التبديل: اختبار غير إتلافي بنبضات نانوثانية

مكثفات الجهد العالي HVC في مجموعة فحص الأشعة السينية الصناعية غير المتلفة
مكثفات الجهد العالي HVC في مجموعة فحص الأشعة السينية الصناعية غير المتلفة

إجابة هندسية

يكشف اختبار العزل المثير بنبضة مدتها 5 نانوثانية عن الفراغات المملوءة بالغاز عند جهد بدء التفريغ عند تردد 50 هرتز بنسبة تتراوح بين 20% و40%، لذا اضبط حافة النبضة قبل ضبط الكاشف. حافظ على قيمة محاثة الحلقة قريبة من 200 نانوهنري، وحدد سعة بنك تخزين الطاقة عند 26 نانوفاراد عند 20 كيلوفولت، وتأكد من أن النبضة المُرسلة لا تتجاوز 5% من القيمة القصوى. يُشير الرنين عند تردد 30 ميجاهرتز الذي يتلاشى خلال 500 نانوثانية إلى نشاط تفريغ عند كل نقطة اختبار.

  • تحقق من زمن الصعود عند الجسم المراد اختباره، وليس عند المولد.
  • حافظ على قيمة الحث الحلقي قريبة من 200 نانو هنري لحافة مدتها 5 نانو ثانية.
  • تجاوز نبض الغطاء بنسبة 5% والرنين المتبقي بنسبة 1%.
  • حدد نافذة الاستحواذ بدءًا من أبطأ وصول متوقع.
  • سجل عدد النبضات التراكمية والطاقة لكل حملة.

الملخص

يُعرّض اختبار بتردد 50 هرتز العازل للإجهاد تدريجيًا، وتُسبب عدة فئات من العيوب تفريغًا كهربائيًا عند جهد أقل تحت تأثير حافة سريعة. يُطبّق مصدر نبضات نانوثانية هذه الحافة على الجسم المراد اختباره، وتقيس سلسلة واسعة النطاق مُتحكّم بها الاستجابة نبضةً بنبضة. تُقدّم هذه المقالة شرحًا لفيزياء توليد النبضات، وخمسة أعطال ميدانية تُسبب أعطالًا لم يتم اكتشافها، وخطوات المصدر والكشف التي تجعل اختبار التفريغ الجزئي النبضي مناسبًا للفحص الروتيني.

1. مقدمة

يُعرّض اختبار التفريغ الجزئي التقليدي العازل لموجة جيبية بتردد 50 أو 60 هرتز، ويستمع إلى التفريغ أثناء ارتفاع الجهد. هذه الطريقة مُثبتة، ولكنها لا تُغطي جميع جوانب المشكلة. فالعديد من الأعطال الأولية تُظهر جهد بدء أعلى تحت تأثير إجهاد بطيء مقارنةً بجهد بدء سريع.

تتصرف الفراغات المملوءة بالغاز ذات الشكل الهندسي القوي، والطبقات السطحية الملوثة، وعيوب الوصلات في كابلات التوصيل وفواصل أنظمة العزل الغازي (GIS) بنفس الطريقة. تحت تأثير موجة جيبية بطيئة، تسترخي الشحنة وتحمي العيب قبل بدء التفريغ. وتضع نبضة صاعدة نانوثانية إجهادًا حادًا وموضعيًا على موقع العيب قبل أن يبدأ هذا الاسترخاء.

تستخدم برامج مثل تلك الموجودة في جامعة ميونخ التقنية هذا التأثير. حيث يتم توليد إثارة في الجسم المراد اختباره بواسطة سلسلة من النبضات النانوثانية عالية الجهد، ثم يقوم جهاز قياس واسع النطاق برصد التفريغ الناتج. ولأن الإثارة عبارة عن نبضة مضبوطة، يمكن التحكم في الاستجابة زمنيًا، وعزلها عن التشويش الخلفي، وربطها بالنبضة المسببة لها.

تتناول هذه المقالة فيزياء إثارة النبضات النانوثانية، وخمسة أعطال في المجال تؤدي إلى عدم اكتشاف الأعطال، وخطوات التصميم التي تجعل اختبار التفريغ الجزئي النبضي موثوقًا به بما يكفي للفحص الروتيني.

2. الآلية الأساسية

2.1 تخزين الطاقة وتوليد النبضات

يقوم مصدر نبضات نانوثانية بتخزين الطاقة في مجموعة مكثفات، ثم يطلقها عبر مفتاح سريع إلى الجسم المراد اختباره. وتتبع الطاقة المخزنة قيمة المكثفات وجهد الشحن.

W = ½ · C · V²

حيث W هي الطاقة المخزنة بالجول، وC هي سعة المكثف بالنانو فاراد، وV هو جهد الشحن بالكيلو فولت. يحتوي مكثف بسعة 26 نانو فاراد عند جهد 20 كيلو فولت على 5.2 جول، وهو ما يكفي لتغطية نبضة طاقة 40 ملي جول بهامش أمان كبير.

يأتي زمن صعود النبضة المرسلة من محاثة حلقة التفريغ وسعة البنك.

t_r ≈ 2.2 · √(L_loop · C)

حيث يُمثل t_r زمن الصعود بالنانو ثانية، وL_loop مُحاثة الحلقة بالنانو هنري، وC سعة المكثف بالنانو فاراد. عند مرور حافة مدتها 5 نانو ثانية عبر حلقة سعتها 200 نانو هنري، تقترب قيمة سعة المكثف من 26 نانو فاراد. تُضاف المُحاثة الداخلية للمكثف إلى L_loop، لذا فإن كل نانو هنري من الحث الذاتي المكافئ (ESL) يُطيل الحافة ويُضعف الضغط على العيب.

2.2 لماذا يكتشف جهاز الحافة السريعة عيوبًا لا يكتشفها جهاز بتردد 50 هرتز؟

يعتمد الإجهاد عند موضع العيب على كيفية انقسام المجال عبر هندسة العيب. داخل فراغ مملوء بالغاز في عازل صلب، يتبع الجهد عبر الفراغ نسبة السماحية.

V_void = V_applied · (ε_r,ins · d_void) / (ε_r,void · d_ins + ε_r,ins · d_void)

حيث V_void هو الجهد عبر الفراغ بالكيلوفولت، وV_applied هو الجهد المطبق بالكيلوفولت، وε_r,in هي السماحية النسبية للمادة الصلبة، وε_r,void هي السماحية النسبية للغاز، وd هو السُمك بالمليمتر. يحمل فراغ ذو سماحية نسبية قريبة من 1 داخل مادة إيبوكسية ذات سماحية نسبية قريبة من 4 مجالًا كهربائيًا يعادل أربعة أضعاف المجال المتوسط.

تحت حافة نانوثانية، يهيمن التقسيم السعوي. تُرسّب الحافة السريعة ضغطًا على الفراغ قبل أن يتمكن استرخاء الشحنة من حمايته، لذا يبدأ التفريغ عند جهد مطبق أقل مما هو عليه عند تردد 50 هرتز. تشير القياسات في هذا المجال إلى انخفاضات في بدء التفريغ تتراوح بين 20% و40% في الفراغات المملوءة بالغاز.

2.3 سلسلة الكشف والبوابات الزمنية

تصل الاستجابة لكل نبضة إثارة في غضون بضع مئات من النانوثانية من الحافة، وهي منفصلة تمامًا عن تردد الخلفية البالغ 50 هرتز لشبكة الطاقة. ويتبع عرض نطاق السلسلة الحافة المُرسلة.

f_max ≈ 0.35 / t_r

حيث f_max هو عرض النطاق الترددي المطلوب بالميغاهرتز و t_r هو زمن الصعود المُقدّم بالنانو ثانية. يحتاج حافة مدتها 5 نانو ثانية إلى 70 ميغاهرتز للذروة ومن 100 ميغاهرتز إلى 500 ميغاهرتز لتحليل شكل موجة التفريغ نفسها.

تُعدّ تقنية البوابات الزمنية ميزةً قيّمة. إذ تُفتح نافذة التسجيل حول كل نبضة إثارة، ما يمنع التداخل الناتج عن المقومات والراديو والمعدات المجاورة من التأثير على التسجيل. وتتخلص هذه الطريقة من هذا التشويش عن طريق التوقيت، دون الحاجة إلى أي مرشح في مسار الإشارة.

2.4 التكرار والطاقة وإجهاد العزل

تُطبّق كل نبضة نبضة عابرة سريعة على الجسم المراد اختباره، ويجب ألا يُلحق الاختبار أي ضرر بالعزل السليم. وتعتمد الطاقة لكل نبضة على سعة الجسم.

E_pulse = ½ · C_obj · V²

حيث تمثل E_pulse الطاقة لكل نبضة بوحدة ملي جول، وC_obj سعة الجسم بوحدة بيكو فاراد، وV جهد ​​النبضة بوحدة كيلو فولت. عينة كابل طولها متر واحد وسعتها 200 بيكو فاراد عند جهد 20 كيلو فولت تستهلك 40 ملي جول لكل نبضة، وهي طاقة ضئيلة حراريًا. الجهد العابر نفسه هو الإجهاد المؤثر.

يجب أن يتراكم عدد مرات التكرار بما يكفي من إحصائيات التفريغ، عادةً من 100 إلى 1,000 طلقة لكل نقطة اختبار، بينما يظل الإجهاد التراكمي أقل من مستوى تحمل التصميم.

حافة الإثارة، وحلقة المصدر، ونافذة الوصول نبضة 20 كيلو فولت، حافة 5 نانو ثانية نافذة ثابتة 0-200 نانوثانية نافذة موسعة من 0 إلى 450 نانوثانية تلتقط وصول الإشارة عند 400 نانوثانية شنومكس نس شنومكس نس فراغ عميق لمدة 400 نانوثانية حلقة مصدر بتردد 30 ميجاهرتز، اضمحلال 500 نانوثانية تصل استجابة الفراغ العميق عند 400 نانوثانية تنتهي النافذة الثابتة عند 200 نانوثانية 0 100 200 300 400 500 600 الوقت بعد حافة الإثارة (نانو ثانية)

الشكل 1 - يستجيب فراغ عميق عند 400 نانوثانية، خارج النافذة الثابتة من 0 إلى 200 نانوثانية، بينما تتلاشى حلقة المصدر 30 ميجاهرتز عبر نفس السجل.

3. نقاط الضعف الهندسية

نقطة الألم 1: يُفسر رنين المصدر على أنه نشاط تفريغ كهربائي

أنتج جهاز مبني على مولد ماركس بمراحل تخميد طفيفة تذبذبًا بتردد 30 ميجاهرتز، تلاشى على مدى 500 نانوثانية بعد كل نبضة. سجل الكاشف هذا التذبذب كتفريغ كهربائي عند كل نقطة اختبار. وأعطت قياسات مرجعية على عينة صوتية معروفة الاستجابة نفسها، مما أثبت أن الرنين هو مصدر الإشارة. تم تمييز كل وحدة سليمة، بينما بقيت كل وحدة معيبة مخفية خلف نفس التشويش.

نقطة الضعف الثانية: تمدد الحث البنكي الحافة

قام مصدران بإيصال نفس النبضة الاسمية البالغة 20 كيلوفولت، لكنهما أثّرا على العيب بطرق مختلفة. أعطت مجموعة ذات محاثة عالية زمن صعود قدره 18 نانوثانية، ولم تكتشف سوى 60% من الأعطال التي اكتشفها مصدر ذو محاثة منخفضة وحافة نبضة قدرها 5 نانوثانية. تفقد المجموعة التي تزداد محاثة حلقتها تدريجيًا قدرتها على الكشف، بينما يبقى سعة الذروة على راسم الإشارة ثابتة.

المشكلة الثالثة: نافذة زمنية ثابتة لا تستوعب الوافدين المتأخرين

يحدث التفريغ الكهربائي من فراغ عميق أو جزء طويل من الكابل بعد عشرات إلى مئات النانوثواني من الحافة. ​​وقد رصدت نافذة زمنية مضبوطة على الفترة من 0 إلى 200 نانوثانية الفراغات القريبة من السطح، بينما أغفلت العيوب العميقة التي وصل رد فعلها عند 400 نانوثانية. وذكر التقرير عدم وجود تفريغ كهربائي في العينات التي أظهرت لاحقًا نشاطًا داخليًا واضحًا.

نقطة الضعف الرابعة: يؤدي التداخل العابر إلى إعماء الكاشف

تؤدي سعة الجسم المختبر إلى توصيل نبضة الإثارة مباشرةً بدائرة الكشف، مما ينتج عنه نبضة عابرة كبيرة ذات نمط مشترك عند الحافة. ​​في إحدى التجارب، تجاوزت هذه النبضة نطاق المضخم لمدة 150 نانوثانية بعد كل نبضة، وهو ما يغطي الفترة التي يظهر فيها التفريغ بالقرب من السطح. نجح النظام مع عينات الكابلات الطويلة، لكنه فشل مع مفاتيح التبديل الصغيرة.

نقطة الألم الخامسة: تراكم الإجهاد غير الملحوظ مع تكرار التمرين

أُجريت حملة اختبارية على جلبة محول كهربائي، حيث تم تعريضها لجهد 30 كيلوفولت و200 نبضة في الثانية لمدة يوم كامل، أي ما يزيد عن 17 مليون نبضة عابرة. تجاوز الإجهاد التراكمي الهدف من الاختبار غير المتلف، وكشف فحص لاحق عن تسارع في مسار النبضات عند مخروط الإجهاد. كانت كل نبضة على حدة غير ضارة، وكان عدد النبضات هو الحد المفقود.

4. خطوات التصميم

الاستراتيجية 1: بناء المصدر للحصول على حافة نظيفة وسريعة وقابلة للتكرار

قلل من محاثة الحلقة باستخدام تصميم محوري، وقضبان توصيل مصفحة، ومكثفات تخزين ذات حث مكافئ منخفض. تحقق من زمن الصعود عند أطراف الجسم المراد اختباره. أضف تخميدًا لحلقة التفريغ بحيث لا تتجاوز النبضة 5% من التجاوز و1% من الرنين المتبقي، لأن المصدر يجب ألا يُولّد تشوهات داخل نطاق التفريغ الجزئي. راقب شكل الموجة في كل لقطة وارفض أي تسجيل يخرج شكله عن المواصفات.

الاستراتيجية الثانية: استخدام مكثفات سيراميكية منخفضة الحث كعناصر لتشكيل النبضات

اختر بنكًا يكون تردد رنينه الذاتي أعلى من أعلى مكون طيفي للنبضة المقصودة، بحيث لا يتسبب البنك في تمدد أو رنين الحافة. ​​واجعل قيمة البنك متناسبة مع زمن الصعود t_r ≈ 2.2·√(L_loop·C)، وحافظ على هذه القيمة مع تغير درجة الحرارة باستخدام عازل من الفئة الأولى مثل N4700. يتطلب تصنيفًا أعلى من 10⁶ حدث نبضي، لذلك يظل شكل النبض ثابتًا في التصميم.

الاستراتيجية الثالثة: جعل نافذة الكشف قابلة للتكيف

قِس زمن الانتشار لكل فئة من فئات الأجسام المختبرة، أو استخدم قياس الانعكاس لتحديد الطرف البعيد، واضبط نافذة القياس من أسرع وصول متوقع إلى أبطأ وصول. سجّل أشكال الموجات الكاملة لكل لقطة، ثمّ عالجها برمجياً لاحقاً، بحيث يصبح عدم محاذاة نافذة القياس خطأً قابلاً للمراجعة. شغّل عملية جمع البيانات ثنائية القناة مع تشغيل شاشة المصدر على إحدى القناتين، بحيث تتم محاذاة الإثارة والاستجابة برمجياً.

الاستراتيجية الرابعة: رفض حالة الاقتران العابرة

استخدم الكشف المتوازن أو التفاضلي لإلغاء الإشارة العابرة ذات النمط المشترك عند مدخل الكاشف. قم بحجب أول 20 إلى 50 نانوثانية بعد الحافة فقط عندما يسمح الشكل الهندسي بذلك، وتحقق من الحجب باستخدام عينات مرجعية ذات عيوب سطحية معروفة. أضف HVR-BSP مقاوم ذو طبقة سميكة في سلسلة التقسيم و أ ثنائي سريع الاستعادة في المقوم، لذلك تحمل قناة المراقبة نطاق التفريغ وحدها.

الاستراتيجية الخامسة: تحديد نطاق الإجهاد التراكمي

حدد عدد مرات التكرار لكل نقطة اختبار من سجل تحمل الجسم للنبضات، مع مراعاة هامش أمان لهذا الرقم. سجل العدد التراكمي للنبضات، والطاقة لكل نبضة، وذروة الجهد لكل حملة. عندما يسمح الجدول الزمني، قم بالتناوب بين فحص التفريغ الجزئي النبضي وفحص التفريغ الجزئي في حالة الاستقرار على نفس الجسم، بحيث تتحقق الطريقتان من بعضهما البعض.

الاستراتيجية السادسة: استشعار تيار التفريغ وحالة البنك

استشعار مسار التفريغ بواسطة مقاومة أخذ العينات HVRGHP وسجّل تيار الطلقة مع درجة حرارة المخزن. يشير ارتفاع درجة حرارة المخزن عند معدل تكرار ثابت إلى زيادة التشويش الممتد (ESL) أو مقاومة التشويش الممتد (ESR)، وهو مؤشر مبكر على تمدد الحافة. ​​حافظ على درجة حرارة المخزن ضمن نطاق ±10 درجة مئوية من درجة حرارة معايرته، واستخدم... مجموعة مقابض الأبواب HVCT8G حيث يجب أن تتناسب مجموعة صغيرة الحجم ومنخفضة الحث مع عربة محمولة.

معلمة المكونالقيمة النموذجيةشرط الاختبار
الجهد المقنن (سلسلة HVCT8G)10 كيلو فولت العاصمةجهد عالي 1.5× لمدة 60 ثانية
مواسعة4700 بيكوفاراد ±20% (472 ميجا)1 ميجاهرتز، 1 فولت RMS
المقاومة المكافئة التسلسلية عند 1 ميجاهرتزأقل من 50 ملي أوم-
محاثة الحلقة (وتر E40)أقل من 8 نانوهيدروجينتباعد طرفي 40 مم
مقاومة العزلأعلى من 10 جيجا أوم عند 500 فولت تيار مستمر25 درجة مئوية، 60% رطوبة نسبية
نطاق درجة حرارة40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئويةسلسلة IEC 60068-2
قدرة نبض dv/dtأعلى من 50 كيلو فولت/ميكروثانيةعند الجهد المقدر

5. مكثفات HVC N4700 لمصادر التفريغ الجزئي النبضي النانوي ثانية

تحدد وحدة تشكيل النبضات ما إذا كانت حافة النبضة المُرسلة 5 نانوثانية أو 18 نانوثانية، نقية أم رنانة. وتعتمد هذه النتيجة على خاصيتين: حثّية القطعة واستقرار سعتها. تقوم شركة HVC بتصنيع قطع N4700 من الفئة الأولى لكلا الخاصيتين، في مصنعها الخاص في دونغقوان، والذي تبلغ مساحته 6,000 متر مربع، ضمن نطاق جهد يتراوح من 1 كيلوفولت إلى 150 كيلوفولت.

ستة معايير مهمة هنا

  • يؤدي انخفاض ESL إلى أقل من 20 نانو هنري في أجسام مقابض الأبواب إلى الحفاظ على انخفاض حث حلقة التفريغ، مما يدعم حافة 5 نانو ثانية مع اضمحلال أحادي القطب.
  • يحافظ TCC بقيمة ±30 جزء في المليون/°C على قيمة البنك في ظل ظروف الحقل، لذلك يظل وقت الصعود t_r ≈ 2.2·√(L_loop·C) وحساسية العطل كما هي في ورشة العمل وفي المحطة الفرعية.
  • نسبة الفقد أقل من 0.1% عند معدل تغير عالي للقيمة/الزمن، لذلك لا يسخن البنك ذاتيًا بين الطلقات وتتطابق كل نبضة يتم إرسالها مع النبضة التي تسبقها.
  • يكون التفريغ الجزئي أقل من 5 بيكو كولوم عند الجهد المقنن، لذلك لا تضيف البطارية أي تفريغ داخلي إلى نافذة القياس الحساسة.
  • عمر النبضة يزيد عن 10⁶ حدثًا بدون تلاشي السعة، لذلك يظل شكل الموجة ثابتًا من حيث التصميم طوال الحملة بأكملها.
  • تغليف إيبوكسي بثلاث طبقات، مؤهل لرش الملح لمدة 96 ساعة، وعزل مصنف عند 60 كيلو فولت، مما يسمح بمصدر صغير الحجم وآمن داخل عربة محمولة.

التوصيل والدعم

تُشحن القطع القياسية خلال 4 إلى 8 أسابيع، ومجموعات تشكيل النبضات خلال 6 إلى 10 أسابيع، مقارنةً بـ 20 إلى 30 أسبوعًا للعلامات التجارية الرائدة. تحمل كل وحدة رقم ESL وعمرًا افتراضيًا للنبضات يزيد عن 10⁶ طلقة.

أرسل جهد النبضة، وزمن الصعود المطلوب، وسعة الجسم، ومعدل التكرار. يُعيد HVC مخططًا بنكيًا يتضمن السعة، وحث الحلقة، والطاقة لكل نبضة، و إشارة الصليب يتم إرسال قطع غيار موراتا وفيشاي في غضون خمسة أيام عمل.

6. أسئلة مكررة

س1: لماذا تبدأ نبضة النانو ثانية عملية التفريغ عند جهد أقل؟

لأن الحافة السريعة تُرسّب إجهادًا على العيب قبل أن يتمكن استرخاء الشحنة من حمايته. في فراغ ذي سماحية نسبية (ε_r) قريبة من 1 داخل مادة إيبوكسية ذات سماحية نسبية (ε_r) قريبة من 4، يحمل الفراغ حوالي أربعة أضعاف متوسط ​​المجال، ويسود التوزيع السعوي على نطاق زمني نانوي. تتراوح نسب الانخفاض المُبلغ عنها في بدء التكوّن في الفراغات المملوءة بالغاز بين 20% و40%.

س2: كيف أحدد حجم بنك تخزين الطاقة؟

من زمن الصعود وحث الحلقة: t_r ≈ 2.2·√(L_loop·C). يتطلب مرور نبضة مدتها 5 نانوثانية عبر حلقة سعتها 200 نانوهنري حوالي 26 نانوفاراد. ثم تحقق من الطاقة المخزنة W = ½·C·V² مقابل الطاقة لكل نبضة، والتي تبلغ 40 ملي جول لعينة كابل طولها متر واحد وسعة مكثفها 200 بيكوفاراد عند جهد 20 كيلوفولت.

س3: كيف أعرف أن الرنين صادر من المصدر وليس من العازل؟

قم بقياس عينة مرجعية صوتية معروفة. إذا ظهر نفس التذبذب المخمد على العينة المرجعية، فهذا يعني أن المصدر هو من يُولّده. ثم قم بتخميد حلقة التفريغ حتى يستقر النبض تحت تجاوز 5% ورنين متبقٍ 1%، وراقب شكل الموجة المُرسلة في كل نبضة.

س4: أين ينبغي أن تبدأ فترة الاستحواذ وأين ينبغي أن تنتهي؟

قِس زمن الانتشار لكل فئة من فئات الأجسام، أو استخدم قياس الانعكاس لتحديد الطرف البعيد، ثم حدد نطاق النافذة من أسرع وصول متوقع إلى أبطأ وصول. لن يؤدي تحديد نطاق النافذة من 0 نانوثانية إلى 200 نانوثانية إلى رصد الفراغات العميقة التي يصل ردها عند 400 نانوثانية. سجّل شكل الموجة الكامل وقم بمعالجته برمجياً لاحقاً.

س5: كم عدد النبضات التي يمكنني تطبيقها قبل أن يصبح الاختبار مدمرًا؟

حدد عدد النبضات بناءً على سجل تحمل الجسم للنبضات، مع مراعاة هامش أمان. في إحدى التجارب التي أُجريت بجهد 30 كيلوفولت و200 نبضة في الثانية لمدة يوم كامل، تم تطبيق أكثر من 17 مليون نبضة عابرة، مما أدى إلى تسارع التتبع عند مخروط الإجهاد. سجل العدد التراكمي والطاقة وذروة الجهد، وحدد الحد الأقصى للعدد لكل نوع من أنواع المكونات.

س6: كيف يمكنني منع الإثارة العابرة من إعماء الكاشف؟

استخدم الكشف المتوازن أو التفاضلي لإلغاء النبضة العابرة ذات النمط المشترك، والحفاظ على إشارة دخل الكاشف ضمن نطاقه. تغطي نبضة الاقتران العابرة التي تتجاوز نطاق المُضخِّم لمدة 150 نانوثانية بعد كل نبضة، النافذة التي يظهر فيها التفريغ بالقرب من السطح. قم بحجب هذه النافذة فقط عندما تبرر الهندسة ذلك، وتحقق من الحجب على عينة مرجعية.

7. المراجع

  1. IEC 61010-1:2010+AMD1:2016, متطلبات السلامة للمعدات الكهربائية المستخدمة في القياس والتحكم والاستخدام المختبري - الجزء 1: المتطلبات العامةجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2016.
  2. IEC 61071:2017، مكثفات لإلكترونيات الطاقةجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2017.
  3. IEC 60384-8: 2015 ، المكثفات الثابتة للاستخدام في المعدات الإلكترونية - الجزء 8: المكثفات الثابتة ذات العازل الخزفي، الفئة 1جنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2015.
  4. IEC 60270:2015، تقنيات اختبار الجهد العالي - قياسات التفريغ الجزئيجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2015.
  5. إريكسون، آر دبليو، وماكسيموفيتش، د. أساسيات إلكترونيات القدرة، الطبعة الثالثة. تشام: سبرينغر، 2020.
  6. موهان، ن.، أنديلاند، ت.م.، وروبنز، و.ب. إلكترونيات الطاقة: المحولات والتطبيقات والتصميم، الطبعة الثالثة. هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي، 2003.
  7. تي كاجي، إتش أساي، تي نوزو، إتش كوجيما وإن هاياكاوا، جهد بدء التفريغ الجزئي تحت تأثير جهد اندفاع العاكس مع مراعاة التأثيرات التفاعلية للعوامل البيئية، مجلة IEEJ للمعاملات في أساسيات المواد، المجلد 140، العدد 7، الصفحات 349-356، 2020. https://doi.org/10.1541/ieejfms.140.349
  8. الولايات المتحدة 10,529,487 ، مكثف سيراميكي متعدد الطبقات ذو أقطاب داخلية ذات مواضع حواف مختلفة، شركة تايو يودن المحدودة، منحت عام 2020، https://www.freepatentsonline.com/10529487.html .
  9. ГОСТ IEC 61071-2014, المكثفات الإلكترونية السيلوفية (المكثفات لإلكترونيات الطاقة). موسكو: ستاندارتينفورم، 2014.
  10. مصدر الطاقة ذو الجهد العالي الخاص بي يُصدر شرارات كهربائية: كيف يمكنني معرفة مكان المشكلة؟، شركة Spellman High Voltage Electronics Corporation، مذكرة التطبيق AN-25، https://www.spellmanhv.com/en/Technical-Resources/Application-Notes-HVPS/AN-25.
  11. فريق هندسة تطبيقات HVC، الجهد العالي السيراميك المكثفات الموارد الفنيةhttps://www.hv-caps.com
هل تحتاج إلى مكون مُعتمد لهذا التطبيق؟

أرسل الجهد، والسعة، والتردد، ورسم التركيب، والكمية. ستقوم شركة HVC بترشيح قطعة من فئة N4700 مع بيانات فحص التفريغ الجزئي وتقارير عمر افتراضي لمدة 1000 ساعة خلال 48 ساعة.

إرسال قائمة المواد / طلب عرض أسعار فني →