Wie ist das Verständnis von Stehspannung und Prüfspannung?

Im praktischen Betrieb sind Transformatoren und Drosselspulen aus verschiedenen Gründen transienten Überspannungen ausgesetzt.

Inhalt

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Wenn beispielsweise die Stromversorgung eines Transformators geschlossen wird, kann dies eine vorübergehende Überspannung erzeugen, die doppelt so hoch ist wie die normale Betriebsspannung. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, kann dies ebenfalls eine vorübergehende Überspannung erzeugen, die 8 bis 10 Mal so hoch ist wie die normale Betriebsspannung. Plötzliche Unterbrechungen oder Kurzschlüsse in der Last können zu extrem hohen vorübergehenden Überspannungen führen, und Blitzeinschläge können vorübergehende Überspannungen von bis zu 3000 Volt verursachen. Das Anschließen und Trennen von Tausenden von elektrischen Geräten an dasselbe Stromnetz kann ebenfalls zu gegenseitigen Störungen und vorübergehenden Überspannungen führen.

 Aufgrund der verteilten Kapazität zwischen Schichten, Gruppen, Windungen und Spulen im Kern von Transformatoren und Drosselspulen ist die Verteilung transienter Überspannungen zudem ungleichmäßig, wobei die ersten und letzten Windungen und Schichten der Spule typischerweise die größte transiente Überspannung erfahren. Infolgedessen sind Transformatoren und Drosselspulen während des Betriebs ständig den Auswirkungen transienter Überspannungen ausgesetzt.

●Spannungsfestigkeit & Prüfspannung

Obwohl das Isolationsdesign von Transformatoren und Drosselspulen einen erheblichen Sicherheitsspielraum beinhaltet, ist es zur Gewährleistung ihres langfristigen, sicheren und zuverlässigen Betriebs in praktischen Umgebungen erforderlich, sie einem Spannungsfestigkeitstest mit einer von außen angelegten Spannung zu unterziehen, die um ein Vielfaches höher ist als die normale Betriebsspannung des Produkts. Dieser Test soll die Fähigkeit des Isolationssystems bewerten, vorübergehenden Überspannungen standzuhalten, und auf potenzielle Defekte prüfen. Beim Spannungsfestigkeitstest wird die von außen angelegte Spannung als Testspannung bezeichnet. Wenn die Betriebsspannung unter 110 Volt liegt, beträgt die Testspannung normalerweise das Doppelte der Betriebsspannung plus 500 Volt. Wenn die Betriebsspannung über 110 Volt liegt, beträgt die Testspannung das Doppelte der Betriebsspannung plus 1000 Volt. Da unterschiedliche elektronische Geräte unterschiedliche Betriebsbedingungen haben, können die Anforderungen an die Widerstandsfähigkeit gegenüber vorübergehenden Überspannungen unterschiedlich sein. Daher werden häufig spezifische Testspezifikationen basierend auf den individuellen Umständen jedes Typs von elektronischem Gerät formuliert.

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