大電流注入試驗(yàn)系統(tǒng)
飛機(jī)在強(qiáng)對(duì)流天氣飛行時(shí),受到雷電的直接附著作用,產(chǎn)生高溫、高壓和強(qiáng)電磁力,對(duì)飛機(jī)造成燃燒、溶蝕、爆炸、結(jié)構(gòu)畸變和強(qiáng)度降低等效應(yīng)。我司研發(fā)的雷電大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)是一套非常復(fù)雜的脈沖電流測(cè)試系統(tǒng),完全符合美國(guó)軍標(biāo)MIL-STD-464C、SAE ARP5412、DO160 section23等飛機(jī)防雷標(biāo)準(zhǔn)要求,可以模擬飛機(jī)的直接附著雷擊區(qū)域應(yīng)承受由ABCD個(gè)波形組成的大電流連續(xù)波形進(jìn)行直接效應(yīng)雷擊,整套系統(tǒng)包含4套脈沖電流發(fā)生器。 本套雷擊系統(tǒng)主要包括4套發(fā)生器,5套控制系統(tǒng),1套測(cè)量分析系統(tǒng),用于分別產(chǎn)生A、B、C和D 四個(gè)分量波形的產(chǎn)生,各發(fā)生器之間通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊,可實(shí)現(xiàn)4套發(fā)生器分別獨(dú)立試驗(yàn),以及集中控功能。
輸出波形
LCG 464C飛機(jī)雷電直接效應(yīng)大電流注入試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),測(cè)試波形主要包含A(AH)、B、C(C*)、D四種六個(gè)波形,如下圖所示。
圖 飛機(jī)測(cè)試波形連續(xù)波
波形A,電流峰值200kA±10%,作用積分2×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于50μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs。此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或者震蕩的。
波形AH,電流峰值150kA±10%,作用積分0.8×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于37.5μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs。此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或者震蕩的。
波形B,平均電流幅值2kA±10%,大電荷量小于10庫(kù)侖±10%,持續(xù)時(shí)間不過(guò)5ms。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形C,電流幅值200-800A,電荷量200庫(kù)侖±20%,持續(xù)時(shí)間0.25-1s。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形C*,電流平均幅值不小于400A,持續(xù)時(shí)間為組合波形駐留時(shí)間減去5ms,組合波形持續(xù)時(shí)間區(qū)間為1-50ms。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形D,電流峰值100kA±10%,上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于25μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs,作用積分為0.25×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或震蕩電流。
自適應(yīng)Crowbar單元介紹:
發(fā)生器A和D可選配自適應(yīng)Crowbar單元以實(shí)現(xiàn)單向(指數(shù)波)輸出,相比傳統(tǒng)的間隙Crowbar單元,本套自適應(yīng)Crowbar單元采用固態(tài)電子開(kāi)關(guān),不需要沖擊電壓發(fā)生器和二次延時(shí)控制點(diǎn)火的要求,真正做到自適應(yīng)自觸發(fā)。另外傳統(tǒng)的間隙Crowbar開(kāi)關(guān)放電聲音大,而采用固態(tài)開(kāi)關(guān)其放電噪音大大降低,其應(yīng)用在減小儲(chǔ)能電容量的同時(shí),提高了設(shè)備輸出穩(wěn)定性。
雷電大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)配置:
序號(hào)
名稱(chēng)/型號(hào)
規(guī)格/參數(shù)
配置方式
1
LCG 200S
A分量發(fā)生器
輸出波形:A分量/波頭小于30us;
作用積分:2*106A2s
輸出峰值:200kA(10%~)
單獨(dú)使用可輸出振蕩波
采用觸摸屏控制,可獨(dú)立運(yùn)行
標(biāo)配
2
CB100
Crowbar單元
額定工作電壓:100kV
額定電流:200kA
工作方式:自適應(yīng)觸發(fā)
配合A分量發(fā)生器可可輸出指數(shù)波
可選
3
LCG 2M
B分量發(fā)生器
輸出波形:B分量/方波
持續(xù)時(shí)間:5mS
輸出峰值:2kA(±10%)
4
CN 100
耦合去耦單元
耦合電流:B分量
去耦電壓:100kV
去耦脈寬:100us
用于ABCD并聯(lián)輸出時(shí)造成B分量發(fā)生器損壞
5
LDC 200
C分量發(fā)生器
輸出波形:C分量/直流波形
持續(xù)時(shí)間:0.02-2s可調(diào)
輸出幅值:200A(2s)、400A(0.5s)
6
耦合電流:C分量
用于ABCD并聯(lián)輸出時(shí)造成C分量發(fā)生器損壞
7
DN5200
二次去耦單元
耦合電流:200A持續(xù),800A(0.5s)
去耦電壓:10kV
去耦方式:差模去耦
用于在ABCD并聯(lián)輸出時(shí),避免C分量發(fā)生器損壞
8
LCG 100S
D分量發(fā)生器
輸出波形:D分量/波頭小于15us;
作用積分:0.25*106A2s
輸出峰值:100kA(10%~)
9
配合D分量發(fā)生器可可輸出指數(shù)波
10
MCS64C
6路觸發(fā)光纖輸出
間隔時(shí)間:0us-99s
觸發(fā)時(shí)間:0us-99s
使用4臺(tái)泰克示波器光纖組網(wǎng)測(cè)量
可同時(shí)對(duì)4臺(tái)發(fā)生器進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)同時(shí)工作,順序放電。
MCS上位機(jī)控制測(cè)量分析一體系統(tǒng)
4波智能分析組合
對(duì)數(shù)坐標(biāo)顯示
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本套雷電直接效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)包括高電壓附著點(diǎn)分區(qū)試驗(yàn)系統(tǒng)和大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)。高電壓附著點(diǎn)分區(qū)試驗(yàn)系統(tǒng)可模擬測(cè)試飛機(jī)等設(shè)備在遭受雷擊時(shí),在飛機(jī)表面不同區(qū)域可能被雷電襲擊的概率,找到容易被雷電襲擊的附著點(diǎn)。大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)用來(lái)模擬飛機(jī)在遭受雷擊時(shí),其附著點(diǎn)遭受大電流時(shí)產(chǎn)生的高溫、強(qiáng)電動(dòng)力對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)等部分的破壞效應(yīng)。
特點(diǎn):
1、LVG3000采用開(kāi)放式主回路設(shè)計(jì),H型塔式機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)了整體小型
2、基于觸摸屏控制的MCS2000全自動(dòng)智能控制系統(tǒng),圖形化顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),操作簡(jiǎn)單、方便
3、可配置進(jìn)行分區(qū)試驗(yàn)的勻電場(chǎng)電極
4、設(shè)備標(biāo)配附著點(diǎn)測(cè)試用電極
5、設(shè)備整體外觀美觀、大方
6、采用Marx發(fā)生器,實(shí)現(xiàn)并聯(lián)充電串聯(lián)放電
7、球隙自動(dòng)跟蹤電壓在全充電電壓范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整球隙距離,可調(diào)精度0.1mm
8、自動(dòng)安全保護(hù)程序,聲光報(bào)警
大電流注入試驗(yàn)系統(tǒng)
飛機(jī)在強(qiáng)對(duì)流天氣飛行時(shí),受到雷電的直接附著作用,產(chǎn)生高溫、高壓和強(qiáng)電磁力,對(duì)飛機(jī)造成燃燒、溶蝕、爆炸、結(jié)構(gòu)畸變和強(qiáng)度降低等效應(yīng)。我司研發(fā)的雷電大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)是一套非常復(fù)雜的脈沖電流測(cè)試系統(tǒng),完全符合美國(guó)軍標(biāo)MIL-STD-464C、SAE ARP5412、DO160 section23等飛機(jī)防雷標(biāo)準(zhǔn)要求,可以模擬飛機(jī)的直接附著雷擊區(qū)域應(yīng)承受由ABCD個(gè)波形組成的大電流連續(xù)波形進(jìn)行直接效應(yīng)雷擊,整套系統(tǒng)包含4套脈沖電流發(fā)生器。
本套雷擊系統(tǒng)主要包括4套發(fā)生器,5套控制系統(tǒng),1套測(cè)量分析系統(tǒng),用于分別產(chǎn)生A、B、C和D 四個(gè)分量波形的產(chǎn)生,各發(fā)生器之間通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊,可實(shí)現(xiàn)4套發(fā)生器分別獨(dú)立試驗(yàn),以及集中控功能。
輸出波形
LCG 464C飛機(jī)雷電直接效應(yīng)大電流注入試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),測(cè)試波形主要包含A(AH)、B、C(C*)、D四種六個(gè)波形,如下圖所示。
圖 飛機(jī)測(cè)試波形連續(xù)波
波形A,電流峰值200kA±10%,作用積分2×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于50μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs。此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或者震蕩的。
波形AH,電流峰值150kA±10%,作用積分0.8×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于37.5μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs。此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或者震蕩的。
波形B,平均電流幅值2kA±10%,大電荷量小于10庫(kù)侖±10%,持續(xù)時(shí)間不過(guò)5ms。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形C,電流幅值200-800A,電荷量200庫(kù)侖±20%,持續(xù)時(shí)間0.25-1s。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形C*,電流平均幅值不小于400A,持續(xù)時(shí)間為組合波形駐留時(shí)間減去5ms,組合波形持續(xù)時(shí)間區(qū)間為1-50ms。此階段電流必須是單向的方波電流,或用指數(shù)或線(xiàn)性衰減電流代替。
波形D,電流峰值100kA±10%,上升(峰值前10%-90%)時(shí)間不大于25μs,電流衰減到波峰的1%時(shí)間不過(guò)500μs,作用積分為0.25×106A2·s±20%(在500μs內(nèi)),此階段電流可以是單向(配合Crowbar單元)或震蕩電流。
自適應(yīng)Crowbar單元介紹:
發(fā)生器A和D可選配自適應(yīng)Crowbar單元以實(shí)現(xiàn)單向(指數(shù)波)輸出,相比傳統(tǒng)的間隙Crowbar單元,本套自適應(yīng)Crowbar單元采用固態(tài)電子開(kāi)關(guān),不需要沖擊電壓發(fā)生器和二次延時(shí)控制點(diǎn)火的要求,真正做到自適應(yīng)自觸發(fā)。另外傳統(tǒng)的間隙Crowbar開(kāi)關(guān)放電聲音大,而采用固態(tài)開(kāi)關(guān)其放電噪音大大降低,其應(yīng)用在減小儲(chǔ)能電容量的同時(shí),提高了設(shè)備輸出穩(wěn)定性。
雷電大電流物理?yè)p毀試驗(yàn)系統(tǒng)配置:
序號(hào)
名稱(chēng)/型號(hào)
規(guī)格/參數(shù)
配置方式
1
LCG 200S
A分量發(fā)生器
輸出波形:A分量/波頭小于30us;
作用積分:2*106A2s
輸出峰值:200kA(10%~)
單獨(dú)使用可輸出振蕩波
采用觸摸屏控制,可獨(dú)立運(yùn)行
標(biāo)配
2
CB100
Crowbar單元
額定工作電壓:100kV
額定電流:200kA
工作方式:自適應(yīng)觸發(fā)
配合A分量發(fā)生器可可輸出指數(shù)波
可選
3
LCG 2M
B分量發(fā)生器
輸出波形:B分量/方波
持續(xù)時(shí)間:5mS
輸出峰值:2kA(±10%)
采用觸摸屏控制,可獨(dú)立運(yùn)行
標(biāo)配
4
CN 100
耦合去耦單元
耦合電流:B分量
去耦電壓:100kV
去耦脈寬:100us
用于ABCD并聯(lián)輸出時(shí)造成B分量發(fā)生器損壞
標(biāo)配
5
LDC 200
C分量發(fā)生器
輸出波形:C分量/直流波形
持續(xù)時(shí)間:0.02-2s可調(diào)
輸出幅值:200A(2s)、400A(0.5s)
采用觸摸屏控制,可獨(dú)立運(yùn)行
標(biāo)配
6
CN 100
耦合去耦單元
耦合電流:C分量
去耦電壓:100kV
去耦脈寬:100us
用于ABCD并聯(lián)輸出時(shí)造成C分量發(fā)生器損壞
標(biāo)配
7
DN5200
二次去耦單元
耦合電流:200A持續(xù),800A(0.5s)
去耦電壓:10kV
去耦方式:差模去耦
用于在ABCD并聯(lián)輸出時(shí),避免C分量發(fā)生器損壞
標(biāo)配
8
LCG 100S
D分量發(fā)生器
輸出波形:D分量/波頭小于15us;
作用積分:0.25*106A2s
輸出峰值:100kA(10%~)
單獨(dú)使用可輸出振蕩波
采用觸摸屏控制,可獨(dú)立運(yùn)行
標(biāo)配
9
CB100
Crowbar單元
額定工作電壓:100kV
額定電流:200kA
工作方式:自適應(yīng)觸發(fā)
配合D分量發(fā)生器可可輸出指數(shù)波
可選
10
MCS64C
6路觸發(fā)光纖輸出
間隔時(shí)間:0us-99s
觸發(fā)時(shí)間:0us-99s
使用4臺(tái)泰克示波器光纖組網(wǎng)測(cè)量
可同時(shí)對(duì)4臺(tái)發(fā)生器進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)同時(shí)工作,順序放電。
MCS上位機(jī)控制測(cè)量分析一體系統(tǒng)
4波智能分析組合
對(duì)數(shù)坐標(biāo)顯示
標(biāo)配