Dimensionamiento del sistema de control para un generador de alta tensión multipropósito tipo Kit CA/CD/impulso

Abstract

Se diseña un pupitre de control para un generador de impulsos de alta tensión ca - cd – impulso hasta 140 kV con el ensamblaje de un esquema de operación correspondiente a una operación combinada seleccionable monofásica o trifásica. El ensamble final se logró luego de 4 procesos de ensayo y error los cuales abarcaron un periodo de 12 meses. Se destaca que cada fase de la operación trifásica se ha dispuesto mediante dos variacs compensados mediante dos bobinas de choque, ubicados al mismo nivel, correspondiente a 10 kVA/fase, 50A/fase, 0-250 V. Para el caso de la operación monofásica todos los seis variacs dispuestos en paralelo son compensados mediante seis bobinas de choque, permitiendo obtener, 30 kVA, 150A, 0-250V. Cada variac cuenta con 250 espiras dispuestas en un arco de 290° aprox. para una tensión de 1 V por espira. Para la motorización del anterior suministro de tensión reconfigurable, se seleccionó y utilizó un motor dc de 15 vatios con reductor de velocidad (24 V a 625 mA) el cual mediante un arreglo de poleas acciona con velocidad uniforme el contacto móvil (cursor de escobillas) sobre las espiras del juego de variacs. De esta forma se obtiene una velocidad variable, tanto al ascenso como el descenso en la tensión de salida (recorrido de las espiras), alcanzando un tiempo mínimo de recorrido de 30 segundos (mayor velocidad) y un tiempo máximo de recorrido de 360 segundos (menor velocidad) de todas las espiras. La metodología establecida para el proyecto se basa en el cálculo y diseño de cada uno de los elementos involucrados en el tablero de control, como lo son la parte de la energización, la parte de control, la parte de señales, la parte de instrumentación, la parte de instrumentación y la parte de protecciones eléctricas. Estas se asocian también con otros componentes que a su vez se deben calcular como en el caso de los conductores, dimensiones de equipos, etcétera (Texto tomado de la fuente).

A control desk is designed for a high voltage ac - dc - pulse generator up to 140 kV with the assembly of an operation scheme corresponding to a combined selectable single-phase or three-phase operation. The final assembly was achieved after 4 trial and error processes which spanned a period of 12 months. It should be noted that each phase of the three-phase operation has been arranged by means of two variants compensated by two choke coils, located at the same level, corresponding to 10 kVA / phase, 50A / phase, 0-250 V. In the case of single-phase operation All the six variacs arranged in parallel are compensated by six choke coils, allowing to obtain, 30 kVA, 150A, 0-250V. Each variac has 250 turns arranged in an arc of approx. 290 °. for a voltage of 1 V per turn. For the motorization of the previous reconfigurable voltage supply, a 15 watt dc motor with speed reducer (24 V at 625 mA) was selected and used which, through an arrangement of pulleys, drives the moving contact (brush cursor) with uniform speed. on the turns of the game of variacs. In this way, a variable speed is obtained, both when the output voltage rises and falls (loops travel), reaching a minimum travel time of 30 seconds (higher speed) and a maximum travel time of 360 seconds (slower speed) of all turns. The methodology established for the project is based on the calculation and design of each of the elements involved in the control panel, such as the energization part, the control part, the signal part, the instrumentation part, the instrumentation part and the electrical protection part. These are also associated with other components that must in turn be calculated as in the case of conductors, equipment dimensions, etc.