Điện áp cao và sản xuất của nó

Điện cao thế là một tiềm năng điện đủ lớn để gây thương tích hoặc thiệt hại. Trong một số ngành công nghiệp điện áp cao đề cập đến một điện áp trên một ngưỡng nhất định. Các bộ dẫn và dây dẫn mang điện áp cao đòi hỏi các yêu cầu và quy trình an toàn đặc biệt.Điện áp cao để phân phối năng lượng, ống tia catốt, tạo ra tia X và dầm hạt, tạo ra các cung điện, để đánh lửa, ống quang hóa, ống chân không khuếch đại công suất cao và các ứng dụng công nghiệp, quân sự và khoa học khác.

Sự định nghĩa

Định nghĩa số của điện áp cao phụ thuộc vào bối cảnh.Ủy ban điện tử quốc tế và các đối tác quốc gia (IET, IEEE, VDE, v.v.) định nghĩa điện áp cao là AC trên 1000V và DC ít nhất 1500V.Tại Hoa Kỳ, Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) thiết lập xếp hạng điện áp danh nghĩa cho các hệ thống điện 60 Hz trên 100 V. Cụ thể, ANSI C84.1-2020 xác định điện áp cao là 115 kV đến 230 kV, điện áp cực cao là 345kV đến 765kV và điện áp cực cao như tiêu chuẩn BS 7671: 2008 của Anh, định nghĩa điện áp cao là giữa các dây dẫn cao hơn 1000 VAC hoặc dòng điện trực tiếp không cục bộ hoặc bất kỳ sự khác biệt điện áp nào giữa dây dẫn và Trái đất lớn hơn 600 VAC hoặc 900 V Dòng điện trực tiếp không gợn.Trong một số khu vực pháp lý, thợ điện chỉ có thể được cấp phép cho một số lớp điện áp nhất định. Ví dụ, giấy phép điện trong một Subtrade chuyên dụng lắp đặt hệ thống HVAC, hệ thống báo cháy, hệ thống CCTV, v.v. trong số 30 volt và có thể không được phép làm việc trên các mạch điện áp chính. Công chúng nói chung có thể nghĩ về các mạch chính của hộ gia đình (100 đến 250 VAC) là điện áp cao nhất mà họ thường gặp, điện áp cao.Các điện áp vượt quá 50 volt thường khiến dòng điện nguy hiểm chảy qua một người chạm vào hai điểm trên mạch, vì vậy các tiêu chuẩn an toàn bị hạn chế hơn đối với các mạch như vậy.Trong kỹ thuật ô tô, điện áp cao được định nghĩa là điện áp trong phạm vi từ 30 đến 1000 VAC hoặc 60 đến 1500 VDC.Định nghĩa về điện áp cực cao (EHV) cũng phụ thuộc vào bối cảnh. Trong kỹ thuật truyền tải điện, EHV được phân loại là một điện áp trong phạm vi 345.000-765.000 V.in Hệ thống điện tử, một nguồn cung cấp cung cấp hơn 275.000 volt được gọi Nguồn điện điện áp cực cao và thường được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý. Điện áp tăng tốc của ống tia catốt TV có thể được mô tả là điện áp cực cao hoặc điện áp cực cao (EHT) so với các nguồn điện áp khác trong thiết bị này. Nguồn điện dao động từ 5 kV đến khoảng 30 kV.

Sản xuất

Các điện áp liên quan đến Sparking tĩnh, phổ biến trong điều kiện độ ẩm thấp, luôn luôn cao hơn 700 V., một tia lửa từ cửa xe vào mùa đông có thể liên quan đến điện áp cao tới 20.000 V.Các máy phát điện như máy phát điện van de graaff và máy Wimshurst có thể tạo ra điện áp tiếp cận một triệu volt, nhưng thường tạo ra các dòng điện thấp. tạo ra dòng điện cao hơn động cơ tĩnh điện, nhưng do lượng dây cần thiết cho cuộn dây thứ cấp, mỗi lần tăng gấp đôi điện áp đầu ra cần thiết tăng gấp đôi trọng lượng. Hệ số nhân Cockcroft-Walton có thể được sử dụng để nhân điện áp được tạo ra bởi cuộn cảm ứng. Nó sử dụng các công tắc diode để tạo nguồn DC để sạc thang tụ.Các tia lửa lớn nhất là những tia lửa được sản xuất tự nhiên. Một tia sét âm tính mang trung bình từ 30 đến 50 kiloamperes, vận chuyển 5 coulomb sạc và tiêu tan 500 megajoules năng lượng (tương đương với 120 kg TNT hoặc đủ ánh sáng 100- bóng đèn watt trong khoảng 2 tháng). Tuy nhiên, một tia sét dương trung bình (từ đỉnh giông bão) có thể mang 300 đến 500 kiloampe volt), và có thể tiêu tán 300 GJ năng lượng (72 tấn TNT hoặc đủ năng lượng để thắp sáng bóng đèn 100 watt trong 95 năm). Lightning Strike thường là một sự kiện duy nhất. Tuy nhiên, dòng cực đại lớn hơn có thể chảy trong hàng trăm mili giây, khiến chúng trở nên tràn đầy năng lượng hơn so với sét âm.