Для определения установившегося значения может потребоваться использование различных по времени разверток осциллографа.

3.4. Частичное время реакции определяется площадью между ступенчатым импульсом, перемещенным к точке О', и осциллограммой реакции на ступенчатый импульс до момента, когда она впервые достигает единичного значения (черт. 2).

3.5. Экспериментальное время реакции определяется с учетом вертикального провода от генератора ступенчатого напряжения к горизонтальной подводке и делителю

Площади , , и т.д. показаны на черт. 2 штриховкой. Они ограничены реакцией и ступенчатым импульсом и предположением, что обе характеристики начинаются с О'. При определении начальными искажениями пренебрегают и рассматривают прямую линию, используемую для определения О', как реакцию для этой части (черт. 2 д, е).

3.6. Время реакции Т определяется как сумма из и поправки на действие вертикального провода

где: Т - время реакции, мкс;

- время пробега импульса по вертикальному проводу длиной h в метрах со скоростью 300 м/мкс;

R - активное сопротивление плеча высокого напряжения делителя, которое равно бесконечности для емкостных и демпфированных делителей, Ом;

z - волновое сопротивление вертикального провода, которое с приближением может быть принято равным полному сопротивлению горизонтального провода, помещенного на высоте, равной длине вертикального провода:

где z - волновое сопротивление, Ом;

d - диаметр провода, м;

- магнитная проницаемости вакуума, равная Гн/м;

- электрическая постоянная вакуума, равная Ф/м.

3.7. Время начального искажения определяется площадью, ограниченной реакцией от момента ее первого отклонения от нулевой линии до пересечения с прямой линией, используемой для определения О' (черт. 2 d, е).

4. Определение времени реакции методом шарового измерительного разрядника

Для данного метода применяется шаровой измерительный разрядник с шарами диаметром 250 мм вертикальной установки. Промежуток между шарами должен быть ионизирован.

Между шарами должно быть установлено расстояние 60 мм, для которого на черт. 3 показана вольт-секундная характеристика при отрицательной полярности импульсного напряжения с линейным фронтом.

Время реакции испытуемой измерительной системы вычисляется по формуле

где - время реакции измерительной системы при к-ом измерении, нс;

- разность между разрядным напряжением, определенным по черт. 3 и средним значением измеренного разрядного напряжения с учетом введения поправок на атмосферные условия, кВ;

- скорость нарастания напряжения, кВ/нс.

Если измеренное разрядное напряжение выше отсчитанного по черт. 3, то время реакции - отрицательное.

1197 × 1647 пикс.     Открыть в новом окне

Определение времени реакции испытуемого устройства проводится следующим образом:

1) к шаровому измерительному разряднику с установленным расстоянием между шарами 60 мм следует приложить три одинаковых импульса отрицательной полярности с фронтом, который возрастает практически линейно в конечной его части (выше 0,8 ожидаемого напряжения в момент разряда);

2) для каждой осциллограммы измеренного разрядного напряжения определяются его значение и скорость нарастания, а также определяются их средние арифметические значения.

Среднее значение измеренного разрядного напряжения приводится к нормальным атмосферным условиям и по черт. 3 находится значение . Время реакции вычисляется на основе этого значения и скорости нарастания напряжения по формуле (4).

Аналогично находятся значения времени реакций для двух других скоростей нарастания напряжения и за время реакции испытуемой системы Т принимается среднее арифметическое значение из трех полученных времен реакций.

Рекомендации по выполнению измерительных систем с делителями напряжения

1. Подводка к делителю, а также провод заземления, соединяющие делитель с испытуемым объектом, должны быть минимально короткими и иметь малую индуктивность.

2. Сторона низкого напряжения измерительной системы должна быть экранирована с целью ослабления помех, создаваемых испытательной схемой высокого напряжения.

3. Расположение элементов измерительной системы, испытательной схемы и испытуемого объекта должны быть выполнены таким образом, чтобы ограничить взаимное влияние.

4. Как правило, делитель должен присоединяться непосредственно к испытуемому объекту. Допускается присоединение делителя к проводу между генератором напряжения и объектом, если при измерении полных стандартных и срезанных на спаде грозовых импульсов выполняется условие  мкс,

где L - индуктивность провода между делителем и испытуемым объектом в микрогенри, которая может быть принята равной 1 мкГн/м;

С - емкость испытуемого объекта в микрофарадах. В этом случае провод между делителем напряжения и испытуемым объектом рассматривается как подводка к делителю.

Разрядные значения постоянного напряжения обеих полярностей, амплитуды переменного напряжения частотой до 400 Гц, а также разрядные значения напряжений полных грозовых и более длинных импульсов отрицательной полярности (50%-ные разрядные напряжения)

Расстояние между шарами, см	Разрядное напряжение, кВ
	Диаметр шаров, см
	2	5	6,25	10	12,5	15	25	50	75	100	150	200
0,05	2,8
0,10	4,7
0,15	6,4
0,20	8,0	8,0
0,25	9,6	9,6
0,30	11,2	11,2
0,40	14,4	14,3	14,2
0,50	17,4	17,4	17,2	16,8	16,8	16,8
0,60	20,4	20,4	20,2	19,9	19,9	19,9
0,70	23,2	23,4	23,2	23,0	23,0	23,0
0,80	25,8	26,3	26,2	26,0	26,0	26,0
0,90	28,3	29,2	29,1	28,9	28,9	28,9
1,0	30,7	32,0	31,9	31,7	31,7	31,7	31,7
1,2	(35,1)	37,6	37,5	37,4	37,4	37,4	37,4
1,4	(38,5)	42,9	42,9	42,9	42,9	42,9	42,9
1,5	(40,0)	45,5	45,5	45,5	45,5	45,5	45,5
1,6		48,1	48,1	48,1	48,1	48,1	48,1
1,8		53,0	53,5	53,5	53,5	53,5	53,5
2,0		57,5	58,5	59,0	59,0	59,0	59,0	59,0
2,2		61,5	63,0	64,5	64,5	64,5	64,5	64,5	64,5
2,4		65,5	67,5	69,5	70,0	70,0	70,0	70,0	70,0
2,6		(69,0)	72,0	74,5	75,0	75,0	75,5	75,5	75,5
2,8		(72,5)	76,0	79,5	80,0	80,5	81,0	81,0	81,0
3,0		(75,5)	79,5	84,0	85,0	85,0	86,0	86,0	86,0	86,0
3,5		(82,5)	(87,5)	95,0	97,0	98,0	99,0	99,0	99,0	99,0
4,0		(88,5)	(95,0)	105	108	110	112	112	112	112
4,5			(101)	115	119	122	125	125	125	125
5,0			(107)	123	129	133	137	138	138	138	138
5,5				(131)	138	143	149	151	151	151	151
6,0				(138)	146	152	161	164	164	164	164
6,5				(144)	(154)	161	173	177	177	177	177
7,0				(150)	(161)	169	184	189	190	190	190
7,5				(155)	(168)	177	195	202	203	203	203
8,0					(174)	(185)	206	214	215	215	215
9,0					(185)	(198)	226	239	240	241	241
10					(195)	(209)	244	263	265	266	266	266
11						(219)	261	286	290	292	292	292
12						(229)	275	309	315	318	318	318
13							(289)	331	339	342	342	342
14							(302)	353	363	366	366	366
15							(314)	373	387	390	390	390
16							(326)	392	410	414	414	414
17							(337)	411	432	438	438	438
18							(347)	429	453	462	462	462
19							(357)	445	473	486	486	486
20							(366)	460	492	510	510	510
22								489	530	555	560	560
24							515	565	595	610	610
26							(540)	600	635	655	660
28							(565)	635	675	700	705
30							(585)	665	710	745	750
32							(605)	695	745	790	795
34							(625)	725	780	835	840
36							(640)	750	815	875	885
55							(655)	(775)	845	915	930
38							(670)	(800)	875	955	975
40								(850)	945	1050	1080
45								(895)	1010	1130	1180
50								(935)	(1060)	1210	1260
60								(970)	(1110)	1280	1340
65									(1160)	1340	1410
70									(1200)	1390	1480
75									(1230)	1440	1540
80										(1490)	1600
85										(1540)	1660
90										(1580)	1720
100										(1660)	1840
110										(1730)	(1940)
120										(1800)	(2020)
130											(2100)
140											(2180)
150											(2250)

Примечания:

1. Значения в скобках даны с меньшей точностью.

2. При измерении шаровыми измерительными разрядниками постоянного напряжения обеих полярностей погрешность данных, приведенных в табл. 1, не превышает 5% для расстояний между шарами до 0,4 D.

Разрядные значения напряжений полных грозовых и более длинных импульсов положительной полярности (50%-ное разрядное напряжение)