Использование шаровых разрядников и осциллографирование при импульсных испытаниях

Измерение импульсных напряжений

Длина воздушного промежутка между электродами какой-либо формы может служить мерой напряжения, которое вызвало пробой промежутка. Поскольку пробой воздушного промежутка определяется амплитудным значением приложенного напряжения, то искровые промежутки позволяют измерять амплитудные значения напряжений.

На практике возможны две схемы включения шарового разрядника — симметричная (а) и несимметричная (б).

При симметричном включении разрядника пробивные напряжения одинаковы для всех его видов и обеих полярностей; при несимметричном включении сказывается эффект полярности, но учет его производится только для импульсных напряжений, так как при постоянных напряжениях разброс пробивных напряжений из-за большой погрешности измерений превышает разницу, вызванную эффектом полярности.

Использование шаровых разрядников при импульсных испытаниях

Наиболее подходящим для измерения амплитуды переменных, постоянных и импульсных напряжений как с конструктивной стороны, так и с точки зрения получения минимальной погрешности является шаровой разрядник. В связи с тем, что попытки найти обеспечивающие достаточную точность измерений расчетные формулы пробивных напряжений шаровых разрядников не дали удовлетворительных результатов, определение этих напряжений производится исключительно по таблицам МЭК. Эти таблицы составлены на основании сравнения результатов исследований, проведенных в крупнейших лабораториях ТВН различных стран, и в настоящее время являются официальным документом.

При измерении шаровыми разрядниками импульсных напряжений имеются некоторые особенности, связанные с явлением запаздывания. Для уменьшения времени запаздывания разряда, особенно при измерении напряжений до 50 кВ и напряжений коротких импульсов, разрядный промежуток шаров необходимо облучать, например ультрафиолетовым излучением ртутно-кварцевой лампы При измерениях импульсных напряжений за пробивное напряжение разрядника принимают такое, при котором половина всех импульсов, приложенных к электродам разрядника, вызывает его пробой. Это напряжение называют 50%-ным пробивным напряжением.

Осциллографирование при импульсных испытаниях

Осциллографирование импульсных напряжений представляет довольно сложную задачу, так как при этом необходимо обеспечить регистрацию процесса при однократном и очень быстром перемещении электронного луча по экрану ЭО и синхронизировать работу всех блоков осциллографа с исследуемым явлением.

Для осциллографирования однократных кратковременных процессов импульсных напряжений в настоящее время применяются исключительно ЭО с горячим катодом.