Кафедра "Інженерна електрофізика"
Постійне посилання зібрання
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/ief
Від 1970 року кафедра має назву "Інженерна електрофізика", первісна назва – кафедра техніки високих напруг.
Кафедра техніки високих напруг заснована у 1968 році. Ідея створення кафедри належить видатному вченому в галузі техніки високих напруг, керівнику науково-дослідної лабораторії техніки високих напруг та перетворювачів струму Саулу Марковичу Фертику, який деякий час був виконуючим обов’язки завідувача кафедри.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 3 доктора технічних наук, 2 кандидата технічних наук, 1 кандидат фізико-математичних наук, 1 кандидат історичних наук; 3 співробітника мають звання професора, 1 – старшого наукового співробітника.
Переглянути
Нові надходження
Документ Импульсный коронный разряд с расширенной зоной ионизации: физические основы получения и перспективные области применения(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Бойко, Николай Иванович; Борцов, Александр Васильевич; Евдошенко, Леонид Свиридович; Иванов, Владимир Михайлович; Иванькина, А. И.; Тур, А. Н.Приведены условия получения импульсного коронного разряда с расширенной зоной ионизации. Во-первых - это строение электродной системы с резко неоднородным электрическим полем, при котором напряженность, достаточная для ударной ионизации, имеет место в значительном объеме электродной системы. Во-вторых - это длительность фронтов импульсов, лежащая в наносекундном диапазоне. В-третьих - это минимально возможная длительность импульсов тока и напряжения. На созданной установке экспериментально показана перспективность использования такого разряда во многих технологиях.Документ Анализ типичных ошибок проектирования трансформаторов в маломагнитном исполнении(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Лупиков, Валерий Сергеевич; Середа, Александр Григорьевич; Крюкова, Наталья Валерьевна; Геляровская, Оксана Анатольевна; Ерисов, А. В.Рассмотрены особенности и типичные ошибки проектирования силовых трансформаторов со сниженными уровнями внешнего магнитного поля.Документ Розрахунок та вибір основних елементів магнітно-імпульсної устатковини(2023) Лютенко, Лариса АнатоліївнаВ роботі викладено теоретичні положення та подано практичні рекомендації щодо виконання спрощеного електричного розрахунку параметрів складових магнітно-імпульсної устатковини (ємнісного нагромаджувача, ошиновки, комутатора, зарядного пристрою та індуктора), вибору та компоновки основних і захисних її елементів і вартісного розрахунку. Розглянуті питання техніки безпеки на робочому місці. Для студентів електротехнічних і електроенергетичних спеціальностей усіх форм навчання вищих навчальних закладів.Документ Індукційний перетворювач для вимірювання імпульсних магнітних полів(ТОВ "Планета – Прінт", 2020) Лєдєньов, Володимир Васильович; Лютенко, Лариса Анатоліївна; Марценюк, Валентина ЄвгенівнаДокумент Изменение вероятности поражения стержня длинной искрой в зависимости от радиуса ее точки ориентировки(ТОВ "Планета – Принт", 2018) Марценюк, Валентина Евгеньевна; Петков, Александр АлександровичДокумент Расширение цилиндрических трубчатых заготовок на высоковольтной магнитно-импульсной установке с управляемым вакуумным разрядником(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Лютенко, Лариса Анатолиевна; Михайлов, Валерий МихайловичЦелью работы является экспериментальная проверка существования области значений параметров емкостного накопителя энергии магнитно-импульсной установки с управляемым вакуумным разрядником, в которой с высокой вероятностью происходит«срез» импульсов разрядного тока и расширение цилиндрических тонкостенных трубчатых заготовок при помощи внешнего индуктора. Методика. Эксперименты были проведены на высоковольтной магнитно-импульсной установке НТУ «ХПИ», оснащенной управляемым вакуумным разрядником. Использовали многовитковый индуктор, внутрь которого помещалась диэлектрическая матрица и заготовка из алюминиевого сплава. Изменяли емкость и зарядное напряжение накопителя энергии. Импульсы разрядного тока измеряли при помощи пояса Роговского и регистрировали на осциллографе. Результаты. Магнитно-импульсным расширением цилиндрических заготовок при помощи внешнего индуктора получены детали сложной формы и осуществлено снятие металлической детали, напрессованной на диэлектрический стержень. Научная новизна. Показано, что частоту«срезаемого» импульса, при которой амплитуда отрицательного давления магнитного поля близка к максимальной, а также зарядное напряжение необходимо согласовывать с параметрами емкостного накопителя энергии, при которых с высокой вероятностью происходит«срез» импульса. Практическое значение. Получены рекомендации для использования в магнитно-импульсных технологиях, основанных на применении «срезанных» импульсов, установок с управляемыми вакуумными разрядниками.Документ Structure and Properties of the Cadmium Sulfide Films Received by Magnetron Dispersion Method(Сумський державний університет, 2017) Zaitsev, R. V.; Kirichenko, M. V.; Mygushchenko, R. P.; Veselova, N. V.; Khrypunov, G. S.; Dobrozhan, A. I.; Zaitseva, L. V.For the purpose of creation of the economic, suitable for large-scale application technology of formation of a layer of wide-scale "window", for thin-film photo-electric converters on the basis of sulfide and telluride of cadmium the pilot studies of temperature effect of a deposition of the films of sulfide of cadmium received by method of magnetron dispersion on a direct current on their optical properties and crystalline structure were conducted. By method of a two-channel optical spectroscopy it is established that a deposition of films of sulfide of cadmium at a temperature of 160 °C allows to form layers with a width of forbidden region of 1,41 eV that approaches value, characteristic of monocrystals, and the density of the photon flux passing through a cadmium sulfide layer in a spectral interval of a photosensitivity of telluride of cadmium at the level of 37,0 W·nm·cm².Документ О подобии плоскопараллельных импульсных магнитных полей, продолжаемых с различных координатных осей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Михайлов, Валерий МихайловичСформулированы необходимые и достаточные условия подобия плоскопараллельных импульсных или высокочастотных магнитных полей, продолжаемых с различных осей прямоугольных координат. Для заданных нечетного и четного распределений индукции на оси исходного магнитного поля определены соответствующие распределения на оси, а также решены задачи продолжения подобного поля.Документ Аппроксимация вольтамперной характеристики вентильной солнечной батареи(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2020) Борцов, Александр ВасильевичВольтамперная характеристика является основной функциональной характеристикой солнечной батареи. Она позволяет определить оптимальный, с точки зрения передачи максимальной мощности в нагрузку, режим работы солнечной батареи. Теоретически вольтамперная характеристика вентильного фотоэлемента описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений 5-го порядка с соответствующими граничными условиями. Система уравнений представляет собой баланс электронов и дырок внутри вентильного фотоэлемента. Распределение напряженности электрического поля описывается уравнением Пуассона. Аналитическое решение данной системы возможно в двух случаях – для “тонкого” p-n перехода и для p-n перехода, внутри которого можно пренебречь процессами генерации и рекомбинации носителей заряда. Аналитическое решение в данном случае представляет собой уравнение Эберса-Молла, которое связывает между собой ток, напряжение в нагрузке и параметры фотоэлемента – фотоэдс, фототок, ток насыщения, тепловой потенциал. В общем случае система уравнений решается численными методами. В литературе численные результаты представляют уравнением Эберса-Молла, в которое введен коэффициент a = 1 – 5. В работе предложен экспериментально-расчетный метод определения параметров фотоэлемента и коэффициента a. Некоторые параметры фотоэлемента можно измерить в процессе снятия вольтамперной характеристики – фотоэдс в режиме холостого хода и фототок в режиме короткого замыкания. Для определения параметра a и тока насыщения по экспериментальным данным использован метод наименьших квадратов. Предложенный метод аппроксимации вольтамперной характеристики применен к нескольким кремниевым поликристаллическим солнечным батареям.Документ Генератор импульсных напряжений для поверки высоковольтных делителей напряжения(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2020) Борцов, Александр ВасильевичСоздан и экспериментально исследован генератор импульсов напряжения для поверки высоковольтных делителей напряжения. В генераторе в качестве ключевого элемента использован высоковольтный быстродействующий MOSFET – транзистор. Для устранения эффекта Миллера нагрузка генератора включена в исток MOSFET – транзистора. Нагрузка согласована с выходом генератора. Генератор подключается к объекту испытаний с помощью экранированной витой пары длинной 0,5 метра. Влияние емкости нагрузки и экранированной витой пары компенсируется RL – цепью, включенной на выходе генератора. Такое включение нагрузки позволило получить время нарастания импульса напряжения равным времени коммутации MOSFET – транзистора. Генератор имеет следующие амплитудно-временные характеристики: форма импульса напряжения – прямоугольная, амплитуда импульса напряжения – 350 В, длительность фронта импульса напряжения не более 25 нс, выброс на фронте импульса напряжения не превышает 3 %, длительность спада импульса напряжения не более 40 нс. Длительность импульса напряжения плавно регулируется от 2 мкс до 65 мкс. Генератор импульсных напряжений использован при метрологической поверке на низком напряжении устройства для измерения импульсов высокого напряжения УИВН-ОДН-1,2 (г. Артемовск) в 2016г. Экспериментальные исследования показали хорошее совпадение метрологических характеристик УИВН-ОДН-1,2 на низком и на высоком напряжении. Следовательно, с помощью генератора можно поверять на низком напряжении высоковольтные делители напряжения с коэффициентом деления до 50000. Генератор прост в изготовлении и не требует сложной настройки.Документ Суперпозиция импульсного магнитного поля элементарных кольцевых источников, создающих заданное распределение поля на граничной поверхности(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Коновалов, Олег Ярославович; Мовчан, А. С.; Мороз, Р. С.Документ Электродинамические усилия, деформирующие цилиндрическую проводящую оболочку в осевом импульсном магнитном поле(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2017) Михайлов, Валерий Михайлович; Марценюк, Валентина Евгеньевна; Рубан, Е. В.Документ Влияние паразитных параметров катушки и RC – интегратора пояса Роговского на его передаточные характеристики(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2017) Леденев, Владимир Васильевич; Лютенко, Лариса АнатолиевнаДокумент Потенциал использования энергии ветра в Украине(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2017) Веселова, Надежда Викторовна; Баранов, Д. А.Документ Структурна надійність об’єктів енергетики. Приклади вирішення задач(2020) Веселова, Надія Вікторівна; Резинкін, Олег Лук'янович; Марценюк, Валентина Євгенівна; Бондаренко, Олександр Юрійович; Левченко, Олена ВолодимирівнаДисципліна "Надійність та діагностика" належить до циклу спеціалізованих дисциплін професійної підготовки студентів за освітньо–кваліфікаційним ступенем "бакалавр" та має на меті набуття знань і умінь з технології експлуатації електрообладнання, що дозволяє вирішувати завдання підвищення ефективності функціонування електроенергетичних об’єктів. Особливо важливим є вивчення даних питань у рамках підготовки інженерів за заочною формою навчання.Документ Structural reliability of electrical objects. Theory and examples of solving tasks(2020) Veselova, N. V.; Rezinkin, O. L.Structural reliability of energy objects is one of the most important topics of study in the study of specialty disciplines in the field of Power Engineering, Electrical Engineering and Electromechanics. Students in the specialty "Renewable Energy and High Voltage Engineering and Electrophysics" should have a clear understanding of the nature of structural redundancy issues, be able to evaluate the actual level of reliability through appropriate analysis and know the ways and means of ensuring trouble–free operation of power systems, subsystems and objects of renewable energy.Документ Оптимізація реконструкції заземлювальних пристроїв діючих енергооб'єктів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2017) Коліушко, Денис Георгійович; Кащеєв, Олексій Валерійович; Руденко, Сергій СергійовичДокумент Аналіз нормативної бази стандартів НАТО з ЕМС(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2017) Ваврів, Людмила Владиславівна; Іванов, Володимир Михайлович; Князєв, В. В.; Мірзоєв, Рустам СідіковічДокумент Выбор оптимальных параметров генератора тока для формирования испытательных импульсов магнитного поля(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Марценюк, Валентина Евгеньевна; Петков, Александр АлександровичВ настоящее время эксплуатация различных технических средств проводится во все более сложной электромагнитной обстановке. Для проверки надежности эксплуатации технических средств они должны подвергаться испытаниям на стойкость к воздействию соответствующих электромагнитных факторов и, в частности, воздействию импульсов магнитного поля, что, в свою очередь, требует проведения дальнейших исследований, обеспечивающих разработку и создание современного испытательного оборудования. Во время эксплуатации технических средств на них воздействуют дестабилизирующие импульсные магнитные поля различной формы, основными из которых являются: колебательная и апериодическая. Целью настоя-щей статьи является разработка методики выбора оптимальных параметров генератора импульсов тока, который используется для формирования испытательных импульсов магнитного поля. При исследовании использовались методы моделирования переходных процессов в схеме формирования импульсов магнитного поля. По результатам моделирования определялись контролируемые параметры импульса, которые учитывались в банке данных. Использование банка данных обеспечивает следующие функции: проведение выбора параметров элементов схемы при заданных параметрах импульса тока и индуктивности системы поле образования; решение задач исследования формирующих возможностей схемы генератора; выбор оптимальных параметров разрядной цепи по ряду критериев. Создана открытая база данных значений безразмерных элементов разрядной цепи генератора магнитного поля, обеспечивающих формирование импульса тока с различным соотношением временных параметров. Предложена методика параметрического синтеза схемы генератора в режиме формирования апериодических импульсов магнитного поля, использующая сформированную базу данных. Материалы работы могут служить базой для дальнейшего исследования возможности формирования различных импульсов магнитного поля в генераторах с более сложной структурой, включающей рассмотренный генератор.Документ Моделювання електричних полів в околі електропровідних стрижнів – блискавкоприймачів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Сокол, Євген Іванович; Резинкіна, Марина Михайлівна; Резинкін, Олег Лук'янович; Литвиненко, Світлана Анатоліївна; Гриб, Олег ГерасимовичМетою роботи є розробка методу більш точного розрахунку розподілу електричного поля (ЕП) в системах з електропровідними стрижнями, забезпечуючи знаходження напруженості та потенціалу електричного поля при використанні просторової сітки з кроком, пропорційним довжині стрижня, а не його радіусу. Методика: описаний метод розрахунку електричного поля в околі електропровідних стрижнів з великим співвідношенням довжини до радіуса: більше 102–103. Запропонований метод заснований на техніці скінченного інтегрування та використанні інформації про нелінійне спадання напруженості та потенціалу ЕП у напрямках, перпендикулярних осі стрижня. Результати: показано, що найкращий збіг з аналітичними рішеннями може бути досягнутий шляхом отримання різницевих коефіцієнтів у вузлах, що оточують стрижень, за допомогою інтегрування виразів для ЕП струмопровідного еліпсоїда під потенціалом по поверхням комірок розрахункової сітки. Практичне значення: в результаті використання запропонованого методу стає можливим більш точний розрахунок напруженості електричного поля в зоні навколо стрижня під потенціалом або стрижня в однорідному ЕП при застосуванні сітки, крок якої порівняний з його довжиною, а не радіусом. Новизна: використання запропонованого способу для розрахунку напруженості ЕП в околі електропровідних стрижнів з урахуванням нелінійного характеру спадання напруженості та потенціалу в безпосередній близькості від стрижня за допомогою аналітичних виразів для ЕП витягнутого струмопровідного еліпсоїду під потенціалом зменшує відносні похибки розрахунку напруженості ЕП в зоні навколо стрижня і вище його вершини з 27 % до 3 % і менше. У цьому випадку просторовий крок обирається пропорційним довжині стрижня, а не його радіусу. Наведено приклад розрахунку напруженості електричного поля в умовах грози.