YÜKSEK GERİLİMLERİN ÜRETİLMESİ DARBE GERİLİMLERİ

Transkript

1 YÜKSEK GEİLİMLEİN Ø Ø Ø Çşili yalıkan malzmlrin lkrikl açıdan dayanımını blirlybilmk için yükk grilimlr ihiyaç vardır. Yükk grilimlr gnl olarak 3 ınıfa ayrılırlar. Yükk alrnaif (HVA) grilimlr Yükk doğru (HVD) grilimlr Yükk darb grilimlr DABE GEİLİMLEİ Darb grilimlri k polarili olup başlıca gruba ayrılırlar:. Yıldırım Darbi. İlim halarında açma-kapama onucu oluşan grilimlr Ø Ø Normal bir darb grilimi alınım yapmadan hızla p(makimum) dğrin ulaşmalı v nipn daha yavaş bir hızda ıfır dğrin düşmlidir. Darb grilimlrinin uygulanmaı aşamaında yükk grilim dvrindki yalıkanda inrk vya inmdn bir dlinm mydana glir, bu olay darb grilimind ani bir düşmy bp olur. Bu ip grilimlr Kilmiş Darb adı vrilir.

2 DABE GEİLİMLEİ Ø Grilimin anidn kilmi cph, p vya ır bölglrindn hrhangi birind olabilir. Ø Yıldırım onucu oluşan aşırı grilimlrin p dğr rişm üri yaklaşık olarak µ civarındadır. Ø Yükk grilim dvrlrindki açma-kapama işlmlri aşamaında oluşabiln iç aşırı grilimlrin p dğr rişm ürlri i yaklaşık 00µ kadardır. Dnylr için inn farklı ip darb grilimlri cph v ır şklini blirlyn bazı zaman paramrlri yardımıyla ld dilir. 3 DABE GEİLİMLEİ T f : ph üri T h : Sır yarı üri Yıldırım darblrinin cph kımının grçk biçimini ölçmk gnld zor olduğu için, A v B nokalarından çiziln doğrunun zaman knini kiği 0 nokaı il nokaları araı cph ürini vrir. 4

3 DABE GEİLİMLEİ Grilim dğrinin yarı yarıya azaldığı c nokaı il 0 nokaları araı i ır ürini blirir. Praik gnllikl T f.µ ±%30 il T h 50µ±%0 dğrlrin ahip darb grilimlri kullanılır. Dvrlrin açılıp kapanmaı naında oluşan manvra ipi darb grilimlri i oldukça yavaş yükldiklri için bu ip grilimlrd başlangıç nokaı 0 v p dğri nokaları olarak alınabilir. (T cr 50µ ± %0, T h 500µ ± %60) 5 DABE GEİLİMLEİ Manvra grilimlrini anımlamada cph üri yrin grilimin 0,9*U max dğrinin üzrind kaldığı ür olan T d zamanı da dikka alınır. 6 3

4 DABE GEİLİMLEİ Darb grilimlrinin ürilmi aşamaında dvrnin ndükanı mümkün olduğunca küçük uulmalıdır.. Aki akdird cph üri µ dn az olan darblrd oiloyon oluşur, cph üri µ dn fazla olan dvrlrd i IE andardınca izin vriln makimum %5 lik gnlikli alınımları aşma durumu olabilir! 7 Bu konuda başlıca ip dvr glişirilmişir. Hr iki dvrd d yükk dğrli bir yüklm dirnci ( ) üzrindn U 0 grilimin yüklnn darb kapaiörü, anahar görvini ülnn F alama aralığının kıa dvr olmaıyla boşalır. İnn u() darb grilimi b yük kapaiinin uçlarında ld dilir. 8 4

5 Dvrlr araındaki k fark d önüm dirncinin ıraıyla yüklm dirncinin oluna v ağına bağlanmış olmaıdır. ph ürinin kıa olmaı b kapaiinin U max p grilimin hızla yüklmin; ır ürinin uzun olmaı i b nin yavaş boşalmaına bağlıdır. Bu koşullar >> d olmaı il ağlanabilir. F alama aralığının dlinmindn hmn onra U 0 grilimi d v b dn oluşan ri bağlanının uçlarında blirir. 9 kapaiörü üzrind oluşan yük, F aralığındaki dlinmdn hmn onra b kapailri üzrin dağılacağı için, b kapaii üzrind gözlnn grilim dğri (U max ), U 0 (0) grilimindn düşük olacakır. Bu durumda kullanma fakörü n : u n U 0 b U max ( u ) griliminin büyük olabilmi için >> b olmalıdır. 0 5

6 Boşalma naında ranfr olan nrji olarak haplanır. W. U Gnld 0kj il 00kj araında dğişn dğrlr ahip darblr ürilir. F aralığının arırılmaı il daha yükk gnliğ ahip grilimlr ürilmi mümkündür. F aralığı abi uulup yüklm dirnci ( ) üzrindn daha hızlı yüklnir, aynı gnlik v biçimli ama ık darblr ürmk mümkün olur. Darb grilim dvrlrinin aarımı için dalga biçimini blirlyn karakriik dğrlrl dvr lmanlarının dğrlri araında bağlanılar kurulmaı grklidir. 0 Şkildki a ipi dvrnin Laplac ranformu: v. v( ) ; b; d ; 6

7 v v ) ( ) ( V " # $ $ $ $ % & ' ' ' ' V 4 ( ) Çıkış griliminin poziif dğrd olabilmi için > 4 4

8 ( ) ( ) V v ) ( ( ) λ ( ) V v λ ) ( Grilimin makimum dğr ulaşmaı için grkli üri: [ ] 0 V V λ 6 ( ) ln ln ln Gnraörün vrimi: ( ) V v η ( ) ) ( η ln

9 ( ) η η η ln lnη ln ln lnη ln η 7 Praik >> v >> olduğu için:.. olarak alınabilir. Darb biçimi v kaayıları il blirlnir. Bu zaman kaayıları il yıldırım darb griliminin karakriik abilri araında: T. T r k. k T /T r./5./50./00 k k

10 Yıldırım darb grilimlri için hapla bulunan orik onuçlar grçk onuçlardan oldukça farklı olabilir. Bunun bbi dvrdki lmanların öz ndükanlarıdır. Eşdğr dvrd ( d ) dirncin ri bir L ndükanı dikka alınarak v boşalma dirncinin öndürm kii ihmal dilrk ( ), ndükan kii yaklaşık inclnir. 9 Tk kalı darb ürçlri 00-00kV grilim ürbilir. Yükk viylrd grilim ürilbilmi için Marx jnraörü kullanılır. Dvrnin çalışma prnibi kapaiilrin parall şarj dilmlrin karşın ri olarak dşarj dilmin dayanır. Kullanılan ka ayıında ınırlama yokur; 0MV a kadar grilimlr ürilbilir. Üriln grilimin şkil v üri k kalı ürç il bnzrdir. 0 0

11 İlk kaa bulunan lkrod açıklığı; dlinmnin önclikl bu bölgd başlayabilmi amacıyla diğrlrin oranla biraz daha az olacak şkild im aarlanır. Boşalma ardışık bir şkild glişmin rağmn ani bir olay gibi görünür. Yüklm dvrindki dirnçlr büyük dğrli olduğundan açık dvr gibi düşünülür! Çok kalı darb ürçlrinin aşlm yönmlri:.boşluk dlinn kadar grilim kadmli arırılır; dlinm onucunda dvr krar şarj konumuna gçr. Darblrin krar dilbilirliği düşükür.. Mal bir çubuk aralıkan gçirilir; krar dilbilm olaılığı fazladır ancak aşlm zamanı kin dğildir. 3. Elkrik alanı bozmak amacıyla yaklaşık 0kV luk darb grilimi lkrodlar araına uygulanır. Tüm uygulamalarda aralıklar aynı ha üzrind olmalı v boşluklar birbirini görmlidir. Boşalma onucu oraya çıkan UV ışınım diğr aralıkların iklnmini kolaylaşırır.

12 Nominal grilim: Hr bir kaın çıkış grilimi V i, ürcin nominal çıkış grilimi n*v olarak ifad dilir. Dirnç v ndükanın kiiyl çıkış grilimi bu dğrdn düşük olur. Nominal kapai: Hr bir kaın kapaii i, nominal kapai /n olarak ifad dilir. Nominal kapai, dilck ürünün kapaiinin n az 5 kaı dğrd olmalıdır. Kaların ayıı: Grilimdki alınımları ınırlayabilmk için kaların ayıı mümkün olduğunca düşük, giriş grilimi i yükk olmalıdır. 3 ph v ır dirnçlri: İniln darb şklini ld dbilmk için kullanılan dirnçlrin ndükanları minimum viyd uulmalıdır. L/ oranı 0.u dn az olmalıdır. Elkrodlar: Düzgün lkrik alanın ld dilbilmi için kürl lkrod kullanılmalı, şarj grilimi kür çapını aşmamalıdır. Topraklama: Ürcin yakınında, düşük dirnçli bir oprak haına bağlanmalıdır. Kullanılmadığı durumlarda ürcin kapailrinin opraklanmaı güvnlik açıından önmlidir. 4