05.09.13 "Техніка сильних електричних та магнітних полів"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/18884

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Обґрунтування параметрів іскрового розрядника для високовольтного газорозрядного устаткування
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Варшамова, Ірина Сергіївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2021 р. Дисертаційна робота присвячена обґрунтуванню параметрів іскрових розрядників для високовольтного електророзрядного устаткування на підставі виявлення впливу довжини розрядного проміжку та початкового тиску газу на газорозрядні процеси. Проведено аналіз впливу початкового тиску газу та довжини іскрового проміжку у іскрових розрядниках на розвиток іскрового розряду. Проведено аналіз особливостей вимірювання енергії низькоенергетичного іскрового розряду. Розроблена чисельна модель розширення іскрового каналу. На основі чисельної моделі розширення іскрового каналу проведено порівняння еволюції іскрового розряду в азоті для випадків його ізотермічного і адіабатичного стиснень. Для кількісної оцінки впливу початкового тиску на виділення енергії був введений коефіцієнт кореляції. Удосконалено техніку дослідження приелектродного падіння напруги в іскрі на стадії її газодинамічного розширення в газах високого тиску.
Коронний розряд зі стрижневих блискавкоприймачів в умовах дії сильного електричного поля від грозової хмари
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Чернухін, Олександр Юрійович
Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі стосовно підвищення ефективності блискавкозахисту об’єктів шляхом дослідження фізичних процесів коронного розряду зі стрижневих блискавкоприймачів в умовах дії сильного електричного поля від грозової хмари. Актуальність обумовлена питанням надання дозволу на застосування нових типів блискавкоприймачів, які реалізують механізм ранньої стримерної емісії (Early streamer emission - ESE). Для застосування новітніх пристроїв ESE – терміналів у практиці блискавкозахисту потрібно мати впевненість у тому, що властивості, які анонсує виробник, відповідають дійсності. Контроль якості здійснюється за методикою, яку регламентує стандарт Франції NF 17-102:2011. Але, цей стандарт є таким, що визнаний лише в деяких країнах крім Франції. В дисертації доведено необхідність змінити вимогу стандарту до величини дисперсії функції розподілу часу випередження ESE – терміналу, що забезпечує перехоплення блискавки з прогнозованою ймовірністю 0,95, та зменшити значення швидкості зустрічного до блискавки лідеру. Розроблено метод вимірювання швидкості просування лідеру в міжелектродному просторі, який заснований на порівняльному аналізі осцилограм напруги між електродами і струму з електрода, що формує розряд. Показано, що швидкість просування лідеру у міжелектродному просторі довжиною 1,2 м не перевищує 1,14 10⁶ м/с, а середня за час просування дорівнює 1,3∙10⁵ м/с. Визначено закономірність між значенням напруженості постійного електричного поля, при якій починається коронний розряд, та висотою стрижнів різноманітної форми перерізу (квадрат, коло, шестигранник) з плоскою вершиною, та круглого перерізу із загостреною вершиною. Для повітряних проміжків більш ніж 1 м, експериментально доведено, що в діапазоні напруженості електричного поля від 4 кВ/м до 120 кВ/м коронний розряд формується імпульсами окремих електронних лавин, наносекундного діапазону. Причому, часові параметри практично не залежать від значення напруженості електричного поля. Встановлено, що частота появи імпульсів струму однозначно залежність від рівня напруженості електричного поля. Цей аспект доповнює результати отримані Тричелом и Кіпом (1938 р) для коротких проміжків (до 10 см). Функціональну залежність частоти стримерів корони від напруженості електричного поля покладено в основу створення низки індикаторів для застосування в якості пристрою попередження про грозову небезпеку.
Удосконалення магнітно-імпульсного обладнання для технологій ремонту транспортних засобів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Сабокар, Олег Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків 2019. Дисертація присвячена вирішенню завдання поліпшення технічних показників обладнання магнітно-імпульсної обробки металів (міоми) для використання в технологіях металообробки і технологіях ремонту транспортних засобів. У роботі представлена розробка альтернативної конструкції вузла заряду ємнісних накопичувачів енергії та розробка системи індукційного нагріву. Дано числові показники нагріву при варіації часових параметрів збуджуючого струму і конструктивних параметрів інструменту індуктора. Розглянута модель системи збудження струму індуктора доповнена експериментальними дослідженнями системи в режимі резонансу напруги. Запропоновано використання модифікованої часової форми біполярного меандру сигналу збудження для зменшення кількості спектральних складових. Сконструйована система індукційного нагріву, що працює в режимі резонансу напруги, показала свою працездатність і ефективність. Було запропоновано виконувати збудження коливань струму імпульсами напруги модифікованої форми з частотою нижче на 20% від резонансної частоти, що забезпечує прийнятний ККД в режимі роботи системи без навантаження. Розробка система індукційного нагріву пройшла апробацію і випробування на підприємствах "Веда Авто Сервіс" (м. Київ) і АТ "Елеватормлинмаш" (м. Харків). Результати дисертаційної роботи використовують при підготовці бакалаврів та магістрів на кафедрі автомобільної електроніки Харківського національного автомобільно-дорожнього університету.
Покращення енергетичних характеристик секції сильнострумного лінійного індукційного прискорювача заряджених часток шляхом удосконалення її елементів
(НТУ "ХПІ", 2018) Ложкін, Руслан Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних і магнітних полів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено удосконаленню секцій сильнострумного лінійного індукційного прискорювача (ЛІП) електронів і ЛІП зарядово-компенсованих іонних пучків, з метою забезпечення покращених енергетичних характеристик: підвищеного темпу прискорення, середньої потужності пучка (аж до мегаватного рівня), частоти посилок прискорювальних імпульсів тощо. В роботі проведено науково-технічне обґрунтування конструкції елементів секції ЛІП з індукційною системою, секціонованою по осьовій довжині, виявлено способи забезпечення максимального темпу прискорення при найменших енергетичних втратах в індукційній системі у таких секцій. Проведено обґрунтування конструкції елементів секції ЛІП зарядово-компенсованих іонних пучків, що дозволяє забезпечити необхідні параметри прискорювача – прискорювальну напругу секції не менше 2 МВ, темп прискорення не менше 2 МВ/м. В результаті проведеного дослідження динаміки імпульсного перемагнічування феромагнетику індукторів ЛІП з метою визначення впливу геометрії феромагнітних осердь індукторів і режиму їхнього навантаження на форму імпульсу прискорювальної напруги запропоновано шляхи зменшення розкиду прискорювальної напруги на столі імпульсу. Проведено дослідження теплових навантажень на елементи секції ЛІП при роботі в частотному режимі, запропоновано способи забезпечення секцією ЛІП мегаватного рівня збільшення середньої потужності пучка при збільшенні його енергії на рівні одиниць мегаелектронвольт. Проведено чисельно-аналітичне та експериментальне дослідження впливу конструктивних елементів секції сильнострумного ЛІП електронів на забезпечення її високовольтної вакуумної електричної ізоляції, запропоновано способи їх удосконалення.
Вдосконалення методів контролю та діагностики заземлювальних пристроїв діючих високовольтних енергооб'єктів України
(НТУ "ХПІ", 2018) Руденко, Сергій Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена вдосконаленню існуючих методів визначення нормованих параметрів на кожному з етапів електромагнітної діагностики, а також створення якісно нового підходу до видачі рекомендацій з реконструкції заземлювального пристрою для підвищення безпеки експлуатації діючих енергооб'єктів. На основі статистичного аналізу електрофізичних характеристик ґрунту створено вимоги до технічних характеристик приладів для вертикального електричного зондування при проведенні електромагнітної діагностики стану заземлювального пристрою. Розроблено та реалізовано у вигляді програмного комплексу математичну модель нееквіпотенційного заземлювального пристрою довільної конфігурації, розташованого у тришаровому ґрунті. Удосконалено математичну модель для інтерпретації результатів вертикального електричного зондування для багатошарових геоелектричних структур та методику еквівалентування з приведенням їх до вигляду розрахункових моделей. Перевірено адекватність розроблених математичних моделей експериментальним вимірам на понад 70 діючих високовольтних енергооб'єктах України класами напруги 35–150 кВ. Доведено, що реконструкція заземлювального пристрою за вимогами до напруги дотику є найбільш ефективною з точки зору електробезпеки та матеріальних витрат. Створено параметричну модель, яка дозволяє прогнозувати ймовірні матеріально-технічні витрати на реконструкцію.
Електрофізичний вплив потужного підводного іскрового розряду на процеси обробки речовин
(НТУ "ХПІ", 2017) Вінніков, Денис Вікторович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена вдосконаленню електророзрядного обладнання, що використовується для обробки речовин сильно струмовим підводним іскровим розрядом. Проведено аналіз здобутих властивостей матеріалів та рідин в залежності від електричних параметрів розрядного кола, розмірів міжелектродного проміжку, конструкцій електрогідравлічних реакторів і тиску у реакторі. Запропоновані технологічні рекомендації щодо вдосконалення обладнання та процесів електрофізичного впливу на матеріали і рідкі середовища. В дисертації вдосконалено математичну модель щодо дослідження ранньої стадії розвитку іскрового каналу потужного іскрового розряду в парі води та у парогазовій оболонці. Вперше виявлено можливість швидкої (5–20 с) зміни окислювально-відновного потенціалу рідин в бік від'ємних значень з помірним підвищенням водневого показника. Проведено діагностику зміни фізико-хімічних властивостей води. Визначено склад та розміри частинок, що утворюються під час електричної ерозії електродів, запропоновано хімічну схему їх впливу на властивості води. Виявлено можливість подрібнення матеріалів, що моделюють відпрацьоване ядерне паливо, з метою вдосконалення методів його переробки. Оптимізовано параметри розрядного кола та реактора для подрібнення гумовотехнічних виробів у середовищі рідкого азоту. Доведено можливість обробки та зменшення розмірів зерен металів, що переплавляються в вакуумно-дугових пічках під впливом механіко-акустичних імпульсів, які утворюються високовольтними потужними підводними іскровими розрядами.
Водяні триінги в силових кабелях при дії сильного електричного поля та техніка їх виявлення
(НТУ "ХПІ", 2017) Кєссаєв, Олександр Геннадійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертація присвячена обґрунтуванню техніки виявлення водяних триінгів в силових кабелях середньої напруги коаксіальної конструкції з водоблокуючим бар'єром при дії сильного електричного поля на підставі результатів математичного моделювання водяних включень сферичної форми в товщі зшитої поліетиленової ізоляції та фізичного моделювання процесу зволоження зразків кабелів в лабораторних умовах. На основі запропонованої математичної моделі водяних триінгів у вигляді кластерів сферичної форми в товщі зшитої поліетиленової ізоляції високовольтного силового кабелю коаксіальної конструкції з осьовою симетрією показано, що область сильного електричного поля є функцією розмірів цих сферичних включень та відстані між ними. Результатами фізичного моделювання підтверджено ефективність застосування техніки високочастотної діелектричної спектроскопії для виявлення вільної води в полімерній ізоляції нових кабелів і зістарених у вологому середовищі. З використанням техніки вимірювань параметрів діелектричної абсорбції показано, що інформативними діагностичними параметрами зволоженої зшитої поліетиленовою ізоляції є струми абсорбції, виміряні на 15, 30 і 60-й секунді після подачі високої постійної випробувальної напруги, і динаміка змінення опору ізоляції в залежності від прикладеної високої постійної напруги.
Діагностика полімерної ізоляції в процесі старіння кабелів під дією сильного електричного поля за трибоелектричним потенціалом
(НТУ "ХПІ", 2016) Бойко, Антон Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. Дисертація присвячена розробці та обґрунтуванню діагностики за трибоелектричним потенціалом для виявлення зміни поверхневих властивостей полімерної ізоляції в процесі старіння кабелів під дією сильного електричного поля, підвищеної температури та іонізуючого випромінювання. В процесі старіння для двошарової ізоляції на основі застосування схеми заміщення встановлено появу струмів, що змінюються по експоненціальному закону, та отримано динаміку в часі накопичення, рекомбінації та релаксації поверхневого заряду на границі розділу. Встановлено розподіл густини поверхневого заряду по довжині симетричних ізольованих провідників при наявності між ними зазору та тонкого дефектного шару на поверхні полімерної ізоляції на основі отриманого аналітичного рішення. Показано, що окиснений прошарок на поверхні ізоляції призводить по появи сильного електричного поля. В залежності від конструктивного виконання і застосованих матеріалів експериментально визначено значення трибоелектричного потенціалу та встановлена динаміка його зміни в процесі прискореного терморадіаційного старіння кабелів. Встановлено вплив поверхневих та трибозарядів на результати діагностичних обстежень кабелів за опором ізоляції на високій напрузі. Запропонована діагностика за трибоелектричним потенціалом силових, контрольних та інформаційних кабелів дозволяє виявити зміну поверхневих властивостей полімерної ізоляції в процесі старіння кабелів.
Удосконалення високовольтних імпульсних трансформаторів з напівпровідниковими комутаторами для електротехнологічних установок
(Стиль Издат, 2015) Іванов, Володимир Михайлович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.09.13 "Техніка сильних електричних та магнітних полів". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. У роботі вирішена науково-практичне задача удосконалення високовольтних імпульсних трансформаторів з використанням напівпровідникових комутаторів для електрофізичних установок, що дозволило модернізувати існуючі та створити нові електротехнологічні установки, які створюють сильні імпульсні електричні та магнітні поля. Встановлено, що удосконалення високовольтних імпульсних трансформаторів яке складається в тому, що частини як вторинної так і первинної обмотки рознесені і розташовані не на одному загальному стрижні, а на чотирьох хрестоподібно розташованих частинах розщепленого стрижня магнітопроводу, дозволило зменшити результуючу індуктивність розсіювання цих трансформаторів. Використання їх у двоступеневій схемі генератора імпульсів напруги дозволило створити компактне імпульсне джерело напруги з часом наростання імпульсів 250 нс на ємнісному навантаженні ~1 нФ і напругою до 1 МВ. Досліджено безаварійні раціональні режими роботи в імпульсних трансформаторах з напівпровідниковими комутаторами в генераторах для отримання ІКР з великою частотою проходження імпульсів. Вперше в заводських умовах успішно апробована установка на основі імпульсних трансформаторів з напівпровідниковими ключами в контурі генератора імпульсів напруги для парового риформінгу метану в складі коксівного газу в синтез-газ за допомогою високовольтних імпульсних об'ємних розрядів: коронного і бар'єрного із нікелевим каталізатором у реакторі.