ток разряда конденсатора Ci (ip показан стрелкой на рис. 5-13, г) при уменьшении напряжения на Си на AU будет ip= = [AU/{R2+R3)]e- \ где г= {R2+R2)CiCJ{Ci + CH). Напряжение импульса на входе усилителя 12

u = i{R, + R;)AUe-\

Выбрав регулировкой Rs. соответствующую величину смещения на сетке лампы входного каскада 12, можно измерить величину скачка напряжения на испытуемом конденсаторе при ЧР.

Е. ИНДИКАЦИЯ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ НАПРЯЖЕНИИ

С развитией высоковольтной импульсной техники исследователи стали проявлять интерес к изучению особенностей возникновения внутренних ЧР и короны в электрической изоляции при импульсных напряжениях. Разработчики импульсных устройств и эксплуатационники, естественно, интересовались надежностью работы и сроком службы таких элементов конструкций, как трансфор1уГаторы, изоляторы, конденсаторы, отрезки кабеля при различных импульсных режимах, перегрузках и т. п. Требовались нормы на оптимальные размеры деталей и узлов, .необходимые при конструировании малогабаритной высоковольтной импульсной аппаратуры, а также данные по напряжению начала ионизации для используемых изоляционных материалов.

Работы в области электрической прочности и пробоя диэлектриков [5-28, 5-29, 5-48, 5-50] при импульсных напряжениях, исследования физических проблем, связанных с короной [1,34, 5-32, 5-88, 5-105, 5-106, 5-140], подготовили теоретическую и экспериментальную базы импульсных испытаний деталей и материалов, индикации ионизационных процессов и ЧР.

Вначале испытания проводились на высоковольтных генераторах с накопительными конденсаторами и шаровыми разрядниками [5-28, 5-37], дающих так называемые полные волны - импульсы напряжения, характеризующиеся (рис. 5-14, а) сравнительно крутым передним фронтом и пологим задним фронтом, либо срезанные, имеющие укороченный и задний фронт (рис. 5-14, б), затем стали строить высоковольтные генераторы импульсов прямоугольной формы. Значительное количество исследований конденсаторов, изоляторов, трансформаторов выполнено при полных и срезанных волнах [5-2, 5-14, 5-30, 5-146].

Интересное приспособление для регистрации ЧР в трансформаторах при импульсных испытаниях предложено А. Г. Перли-ным [5-70]. Внутри кожуха испытуемого трансформатора располагалась металлическая пластина, образующая электрод емкостного делителя, присоединяемого к одной из отклоняющих пластин осциллографа (рис. 5-14, в). На рис. 5-14, г, д изображены и другие схемы, применяющиеся для индикации ЧР

в трансформаторах-при воздействии на них.полнойи срезанной

-ВОЛНОЙ.

Испытания показали, что от формы волны зависит значение .разрядного напряжения и электрическая прочность изоляции. Так, например, по данным многих авторов [5-30, 5-146], электрическая прочность изоляции трансформаторов и других объектов при испытании стандартной полной волной 1,5/40 мксек оказы-

Рис. 5-14. Схемы импульсных испытаний изоляции трансформаторов: а - вид полной волны; б-вид урезанной волны; в, г, 5 -схемы испытания изоляции трансформаторов на ЧР

1 и 2 -обметки трансформатора; 3 - металлическая пластина; 4-кожух; 5 -осциллограф

вается выше от 1,1 до 3 раз, чем при испытании синусоидальным напряжением 50 (60) гц.

Было далее установлено, что коэффициент импульса * увеличивается с увеличением крутизны фронта волны. Так, при волне с фронтом 17 кв/мксек коэффициент импульса немногим превышал 1, а при крутизне 107 кв/мксек он превышал 1,29.

Ионизационные процессы при импульсных напряжениях также начинаются при более высоких значениях градиента по сравнению с напряжением технической частоты. По данным Вогеля (Vogel F. S.) [5-146] напряжение начала короны для волны 1,5/40 мксек в 2-2,1 раза выше значения напряжения

* Под коэффициентом импульса в данном случае понимают отношение пробивного напряжения при импульсном напряжении к пробивному напряжению технической частоты 50 (60) гц.

Отношение V IU. называют коэффициентом упрочнения [5-30]. 2 Залесский А. М., Зингерман А. С. Э, 1949, № 2, 9-16.

начала короны при 60 гц при прочих равных условиях. Это находит объяснение в работах Гея и Зайонца [5-115], Инглиша (English W. N.) [5-105, 5-106] и др. [5-111], проводивших исследования процессов формирования короны и ЧР в изоляции при импульсных напряжениях, исследовавших основные физические факторы, определяющие временные соотношения и постоянные времени ионизационного процесса для различных сред и конструкций.

Рис. 5-15. Схемы индикации ионизационных процессов при импульсном напряжении

У -генератор высоковольтных импульсов; 2 - испытуемый объект; 3 - элемент связи; 4-осциллограф; 5 - измеритель амплитуды импульса; 6 - источник постоянного напряжения; 7 - усилитель; 8 - наушники или динамик; 9 - разрядник; 10 - импульсный трансформатор; - измеритель постоянного напряжения; 12 - переключатель; 13 -

счетчик импульсов

Схемы, обычно используемые для индикации ЧР на импульсах, собраны на рис. 5-15. На рис. 5-15, а приведена схема, подобная представленным на рис. 5-9, а, и 5-13, б. Она относится к схемам с последовательным включением элемента связи. В этой схеме цепь Си и Ro питается от генератора импульсов 1 и осциллограф 4 подсоединяется непосредственно к элементу связи 3. В зависимости от постоянной времени указанной цепи проявляется в разной степени ее дифференцирующие свойства и эпюры напряжений на Си и Ro принимают вид, показанный на рис. 5-16.

При наличии ионизационных процессов, развивающихся на фронте импульса (нарастание напряжения на Си), на осцилло-