Jump to content

    

Помогите определить причину выхода из строя мультиметра в цепи высоковольтного делителя

Поставьте со средней точки делителя малоомный гасящий резистор (например 30-100 Ом), после него супрессор (рассчитаный на максимально допустимое напряжение в нижнем плече) на нижнюю точку делителя. После снимайте на измерительный прибор. Для частотной компенсации еще необходимо подобрать компенсирующую емкость в нижнем плече, параллельно супрессору. Успехов!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Емкость заряжена до высокого. Если ее верхнюю обкладку заземлить, на нижней возникнет отрицательное напряжение. В первый момент - равное высокому.

Это было бы справедливо (с точностью до знака), если бы до этого момента "нижняя" была равна земле.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это было бы справедливо (с точностью до знака), если бы до этого момента "нижняя" была равна земле.

 

Ну, я так понял, что делитель не пополам, иначе какой смысл было его городить. А 0.1U или 0.01U - почти земля, с точностью 90 - 99%

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну, я так понял, что делитель не пополам, иначе какой смысл было его городить. А 0.1U или 0.01U - почти земля, с точностью 90 - 99%

Делитель, как я указал, 1000:1. Наконец дошли руки до схемы. Кроме того, прикладываю некоторые фоторакурсы системы.

post-22312-1390684675_thumb.jpg

post-22312-1390684681_thumb.jpg

post-22312-1390684685_thumb.jpg

post-22312-1390684700_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Земля делителя прикручена к металлу, или к сопле внизу ?

2. - вход вольтметра соединен с экраном коаксиала, или только к локальной земле приделан ?

 

По землям такие индуктивности висят, что при пробое на этих кусках проводов киловольт будет скакать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Земля делителя прикручена к металлу, или к сопле внизу ?

2. - вход вольтметра соединен с экраном коаксиала, или только к локальной земле приделан ?

1. Проводом к клеммнику точки стекания возвратного тока.

2. Скорее всего соединен и сам экран является вторым проводником. Но у меня нет полной уверенности, что это коаксиал. Возможно, под экраном два провода (посмотреть невозможно, т. к. разъемы заделаны) - один от точки деления напряжения, другой - от корпуса делителя. У делителя байонетный коаксиальный выход, как у осциллографов.

 

По землям такие индуктивности висят, что при пробое на этих кусках проводов киловольт будет скакать.

И что делать? Укорачивать и сечение увеличивать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Трындец, скорее всего, произошел из-за пункта 1.

 

Да, укорачивать и использовать ленты. Чем шире, тем лучше. Лучше бы, конечно, делитель и вольтметр стояли на одной металлической плите и оба к ней были бы заземлены. Просто увеличением сечения при такой геометрии, похоже, не снизить индуктивность по земле до приемлемого уровня.

 

Как паллиатив - поставить п фильтр на входе вольтметра, и как следует проземлить минусовой вход, чтобы он не прыгал относительно корпуса и розетки. Опять же, учитывая индуктивность.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо! Посмотрю еще поподробнее рекомендации по защите мультиметра в руководстве к делителю. Там тоже акцент на заземление был.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2. Скорее всего соединен и сам экран является вторым проводником. Но у меня нет полной уверенности, что это коаксиал. Возможно, под экраном два провода (посмотреть невозможно, т. к. разъемы заделаны) - один от точки деления напряжения, другой - от корпуса делителя. У делителя байонетный коаксиальный выход, как у осциллографов.

А нельзя его на надёжный заменить? Мне кажется, при нормальном подключении этого должно быть достаточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А нельзя его на надёжный заменить? Мне кажется, при нормальном подключении этого должно быть достаточно.

Вообще должен быть надежным, т. к. поставлялся в комплекте с делителем и мультиметром из Германии. Просто неизвестна его внутренняя конструкция. Там же с использованием этого кабеля была проведена совместная калибровка приборов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А нельзя его на надёжный заменить? Мне кажется, при нормальном подключении этого должно быть достаточно.

 

Проблема в том, что весь коаксиал в такой конфигурации подбрасывается на несколько киловольт.

Надо обеспечить невозможность разности потенциалов между минусом вольтметра и корпусом даже при больших производных напряжения, и ограничить скорость нарастания по центральному проводнику (плюсу вольтметра) относительно минуса.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть некоторые проблемы с подключением.

В первую очередь смотрите на путь протекания тока при пробое. Источником этого тока являются емкости умножителя находящиеся за ограничительным резистором и емкость высоковольтных конструкций, пиковый ток которой при разряде не ограничивается резистором.

При пробое на индуктивности и сопротивлении проводов происходит выброс напряжения.

Необходимо сделать так, что бы этот выброс не прикладывался к входам мультиметра относительно приборной земли и между входами.

В источнике Спеллман соединение его общего провода выхода с проводом PE происходит в той точке, куда приходит возвратный провод. Эта точка и должна быть точкой подсоединения общего провода измерительного делителя отдельным проводником.

Еще, перенесите точку подключения возвратного провода ВИП ближе к "плюсу" нагрузки.

У Вас по схеме плюс нагрузки соединен с заземленной конструкцией. При пробое токи бегут и по возвратному проводу и по земле. Основной ток при пробое должен бежать по возвратному проводу. Для этого он должен иметь заметно меньшее сопротивление и индуктивность чем другие пути.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это было бы справедливо (с точностью до знака), если бы до этого момента "нижняя" была равна земле.

Ну, я так понял, что делитель не пополам, иначе какой смысл было его городить. А 0.1U или 0.01U - почти земля, с точностью 90 - 99%

Пока эта версия мне нравится более всего.

 

У Вас по схеме плюс нагрузки соединен с заземленной конструкцией. При пробое токи бегут и по возвратному проводу и по земле. Основной ток при пробое должен бежать по возвратному проводу. Для этого он должен иметь заметно меньшее сопротивление и индуктивность чем другие пути.

Я не думаю, что ток будет выбирать путь через делитель с сопротивлением 200 МОм (хотя, наверное, с учетом подключения мультиметра на порядок меньше, но сути это не меняет).

 

Посмотрел рекомендации по защите мультиметра в руководстве к делителю. Видимо, пробои в цепи нагрузки вообще недопустимы. Не могу понять на какие 2 точки разделяется масса (см. п. 1 ниже). Привожу также оригинал текста. Красным в переводе выделил непонятное мне. В оригинале - eliminator.

1) The direct ground between the voltage divider (VD) base and the high voltage supply low common ground connection is very important. However, if a flashover occurs and there is high capacitance in the output of the power supply, transients from capacitor discharge can make two separate ground points differ momentarily by several thousand volts. Thus the voltage between the common input terminal of the digital multimeter or the metering device and the power line ground may exceed the device's maximum limit.

 

2) A battery operated metering device insulated from ground, and with a low capacitance to ground, would be less likely to be damaged in case of flashover of the power supply. Remove battery charger or eliminator connection (if used) before measuring high voltage.

 

3) High voltage transients (especially from arcing in vacuum) may create wave trains of very high frequency that may damage the metering device. Try to make measurements when arc-over or transient generation is unlikely.

 

4) If a metering device is srored close to the high voltage area, high frequency trancients from a flasover might damage the device even if it is turned off and not connected to the HV VD.

 

-------------------------------------------------------------------

 

1) Непосредственное соединение массы между основанием высоковольтного делителя и низкопотенциальной клеммой источника питания или общей клеммой массы очень важно. Однако, если случается пробой, а в выходной цепи источника питания находится значительная емкость, то ее кратковременный разряд может привести к разделению массы на 2 различные точки с мгновенной разностью потенциалов до нескольких тысяч вольт. Таким образом, напряжение между входной клеммой массы мультиметра или другого измерителя и массой линии питания может превышать допускаемый предел для данного измерительного устройства.

 

2 Измерительные устройства с аккумуляторным питанием изолированы от общей массы и из-за малой емкости с общей массой возможно повреждение в случае искрового пробоя на выходе источника питания. Отключите зарядное устройство или заграждающий фильтр (если используется) перед измерением высокого напряжения.

 

3) Высоковольтные импульсы (специально для дугового разряда в вакууме) могут создать серию волн очень высокой частоты, которые могут привести к повреждению измерительного устройства. Выполненные измерения, когда горит дуговой разряд или происходит импульсная генерация, не корректны.

 

4) Если измерительное устройство имеет запас по высокому напряжению во всем диапазоне, то высокочастотные импульсы, возникающие при пробое могут повредить устройство, даже если оно выключено и отсоединено от высоковольтного делителя напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Неправильный перевод - надо читать "переходный процессы при разряде конденсатора могут создать между двумя различными точками "земли" на короткое время разность потенциалов в тысячи вольт." Писал человек, у которого английский родной, ему понятно. По-русски тоже можно так завернуть, что без поллитра не разберешься.

eliminator - еще может означать заменитель, эквивалент (нагрузки, например).

Share this post


Link to post
Share on other sites

перевожу с аглицкого максимально близко по смыслу, не подглядывая в приведенный вами русский текст.

 

1) Непосредственное соединение земли между делителем и источником HV очень важно. Тем не менее, если к исотчнику HV подключена достаточно большая емкость, то при пробое перепады тока могут создать мгновенную разницу потенциалов в точках подключения к земле в единицы тысяч вольт. Поэтому напряжение между входной клеммой "общий" цифрового мультиметра (измерительного устройства) и земли линии передачи может превышать максимально допустимое для данного прибора.

 

2) Измерительное устройство, изолированное по своим цепям от земли, и имеющее малую емкость в цепях по отношению к заземляющим проводникам, менее подвержены повреждениям в случае пробоя HV.

[при проведении измерений] Уберите [исключите из цепей] зарядное устройство, а также прочие дуго-, искро- и т.п. гасящие и защитные устройства из цепей, которые могут создавать эту дополнительную емкость.

 

3) Броски тока в HV-цепях (особенно при пробое в вакууме) могут создавать высокочастотные EM-волны, которые могут повредить измерительное устройство.

Постарайтесь производить измерения тогда, когда пробои и броски тока наименее вероятны.

 

4) Если измерительное устройство хранится в непосредственной близости от места HV-испытаний, высокочастотные броски тока из-за пробоев могут повредить устройство, даже если оно выключено и не подключено к каким-либо HV-цепям.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this