El terminal de entrada del transformador de alta frecuencia recibe la señal de voltaje de media a alta frecuencia y alcanza la salida de alto voltaje de corriente continua mediante el circuito rectificador multiplicador de voltaje (pila de rectificación de silicio D y condensador C). En la figura, R1 es la resistencia de muestreo para la medición de corriente, y la corriente que fluye a través de R1 es la corriente de la carga sobrecargada RL; R2 y R3 son resistencias de medición de alto voltaje, que juntas forman un circuito divisor de voltaje (R3 es el brazo de alto voltaje y R2 es el brazo de bajo voltaje). La estructura del conjunto generador de alto voltaje de corriente continua es la siguiente: R1 y R2 están ubicados en la caja de control del convertidor generador de alto voltaje de corriente continua, mientras que R3, el transformador de alta frecuencia y el circuito rectificador multiplicador de voltaje, entre otros componentes, están ubicados en el multiplicador de voltaje. La señal de voltaje de media a alta frecuencia emitida por la caja de control se conecta al multiplicador de voltaje mediante un cable especial.
La prueba preventiva de aislamiento de equipos eléctricos incluye la prueba de resistencia a tensión alterna y la prueba de resistencia a tensión continua. Dado que la distribución de tensión en el aislamiento del equipo difiere bajo la acción de una tensión continua y una tensión alterna, la prueba de resistencia a tensión continua resulta difícil de realizar en algunos casos de tensión alterna. La prueba de resistencia del aislamiento desempeña un papel importante y constituye un complemento eficaz a la prueba de resistencia a tensión alterna. El generador de alta tensión continua es el equipo principal utilizado en la prueba de resistencia a tensión continua. Para garantizar la precisión y confiabilidad de dicha prueba, el generador de alta tensión continua debe calibrarse periódicamente. Basándose en el principio fundamental del generador de alta tensión continua, este artículo analiza varios problemas detectados durante la medición y calibración de este tipo de equipos en el laboratorio, con el fin de asegurar la precisión y confiabilidad de la transferencia de valores.
Procedimiento de ensayo de tensión de soporte del generador de alta tensión en corriente continua
⑴ Antes de realizar la prueba de carga, instale el medidor microamperímetro blindado de alta tensión en la salida de alta tensión del multiplicador de voltaje. Y conecte la línea especial de alta tensión correspondiente al microamperímetro y al producto a ensayar, respectivamente.
⑵ Compruebe si el instrumento, la varilla de descarga, el multiplicador de voltaje, el cable de conexión de la muestra de ensayo y el cable de tierra están correctamente conectados. Compruebe si la conexión del cable de tierra es fiable. Verifique si la distancia de seguridad de alta tensión cumple con los requisitos. Solo entonces podrá comenzar la prueba de alta tensión del producto de ensayo.
(3) Después de verificar el generador de alta tensión de corriente continua para confirmar que no hay anomalías en el instrumento, etc., active el interruptor de alimentación de corriente alterna monofásica de 220 V. En este momento, se enciende la luz verde, lo que indica que la alimentación está conectada, y se puede iniciar la prueba de fuga de corriente continua y la prueba de resistencia a la tensión de corriente continua de la muestra.
⑷ Pulse el botón rojo; la luz roja se enciende. Indica que la alta tensión está conectada y que la presión debe aumentarse.
⑸ Ajuste suavemente el regulador de voltaje en sentido horario; el terminal de salida comenzará a aumentar desde cero, y la velocidad de aumento debe ser preferiblemente de 3-5 kV por segundo para elevar el voltaje de prueba. Para muestras de ensayo con gran capacitancia, es necesario aumentar el voltaje lentamente; de lo contrario, podría producirse una sobretensión. Asimismo, es necesario supervisar que la corriente de carga indicada por el amperímetro no exceda la corriente de carga del generador de corriente continua, y cuando se alcance el voltaje o la corriente requeridos, registre las lecturas del amperímetro y del voltímetro según el tiempo especificado.
⑹ Después de la prueba, reduzca la tensión y devuelva el regulador de tensión a cero. A continuación, pulse el botón verde para cortar la alta tensión y apague el interruptor de alimentación.
⑺ Una vez finalizada la prueba, utilice la varilla de descarga para descargar la muestra varias veces. Después de la descarga, puede trabajar cerca de la muestra y desconectar el cable.
Ajuste lentamente el regulador del generador de alta tensión para muestras de baja capacitancia, como los pararrayos de óxido de zinc o los pararrayos magnéticos de soplado, hasta alcanzar el valor deseado de voltaje (corriente); luego lea el valor de voltaje (corriente) desde la pantalla digital. Si necesita medir el 75 % de VDC-1 mA en un pararrayos de óxido de zinc, detenga el incremento de voltaje cuando la corriente alcance 1000 µA (en este momento se pueden registrar tanto el valor de voltaje como el de corriente); a continuación, pulse el botón amarillo, con lo que el voltaje disminuirá al 75 % del valor original y permanecerá en ese estado. En este momento podrá leer el valor indicado por el miliamperímetro y el valor de voltaje. Una vez finalizada la medición, gire el potenciómetro de ajuste de voltaje en sentido antihorario hasta llevarlo a cero; pulse el botón verde y, si necesita volver a elevar el voltaje, pulse el botón rojo. Para muestras de ensayo de alta capacitancia, el incremento de voltaje debe realizarse más lentamente, debiendo supervisarse la corriente de carga indicada por el amperímetro para asegurarse de que no supere la corriente máxima de carga del generador. La velocidad de elevación debe reducirse para evitar una corriente de carga excesiva. Tras finalizar la prueba, gire el potenciómetro de ajuste de voltaje en sentido antihorario hasta su posición cero; luego pulse el botón verde para desconectar la alta tensión. En este momento, no apague la fuente de alimentación: el voltímetro seguirá mostrando un valor de voltaje, correspondiente al voltaje residual almacenado. Espere a que dicho voltaje descienda a aproximadamente 2000 V antes de utilizar la varilla de descarga para efectuar varias descargas, garantizando así la seguridad.