Кафедра "Електричні апарати"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/ea

Кафедра "Електричні апарати" була створена в 1931 році при Харківському електротехнічному інституті. Засновником, організатором і першим завідувачем кафедри був видатний фахівець в галузі електротехніки професор Вашура Борис Федорович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут", веде підготовку фахівців що мають глибокі знання з електромеханіки та різнобічні знання в області комп’ютерної техніки й інформаційних технологій.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 6 кандидатів технічних наук, 1 кандидат фізико-математичних наук; 5 співробітників мають звання доцента, 1 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Исследование амплитудно-временных характеристик высоковольтного резистивного делителя напряжения
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Бойко, Николай Иванович; Семкин, Сергей Олегович
Цель. Определение возможности использования разработанного автономного делителя напряжения для измерения высоковольтных импульсов с обостренными фронтами(до 1 нс). Методика. Применена методика определения коэффициента деления делителя при помощи калиброванного генератора и осциллографа. Для определения времени нарастания переходной характеристики делителя использовалась экспериментальная методика на основе генератора высоковольтных импульсов с крутым фронтом и компьютерное моделирование с использованием программы схемотехнического моделирования Micro-Сap. Результаты. Экспериментально получены осциллограммы высоковольтных наносекундных импульсов с субнаносекундными фронтами при помощи созданного автономного резистивного делителя напряжения. Проведено компьютерное моделирование работы созданного делителя в различных режимах. Научная новизна. Показано, что автономный экранированный резистивный делитель высокого напряжения может иметь время нарастания менее 1 нс. Установлены величины паразитных параметров делителя, приводящих к искажению обостренного фронта импульсов с временем нарастания ≈0,1 нс. Практическая значимость. Делитель можно применять для измерения характеристик высоковольтных импульсов с крутым фронтом (до 1 нс как нижней границы).
Микро- и наносекундные разряды в газовых пузырях для обеззараживания и очистки воды
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Бойко, Николай Иванович; Макогон, Артём Витальевич
Цель. Сравнение электрических схем экспериментальных установок для получения микро- и наносекундных разрядов вгазовых пузырях в воде и сравнение полученных экспериментальных результатов обеззараживания воды при помощи таких разрядов. Методика. Для получения высоковольтных импульсов на нагрузке в виде пузырьков газа и слоя воды с частотой более 2000 импульсов в секунду предложен способ генерации микро- и наносекундных импульсов с использованием генераторов импульсов высокого напряжения на основе импульсного трансформатора по схеме Тесла с транзисторным размыкающим переключателемIGBT в низковольтной части цепи. Токоограничивающий резистор с со-противлениемRcl= 24 кОм используется для защиты транзисторного переключателя при микросекундных разрядах. При наносекундных разрядах многозазорный искровой разрядник используется для обострения фронта импульсов высокого напряжения. Мы использовали емкостный делитель напряжения с коэффициентом деленияKd= 7653 для измерения импульсов напряжения, шунт с сопротивлениемRs= 2,5 Ом– для измерения импульсов тока. В качестве записывающего устройства использовался цифровой осциллографRIGOL DS1102E с полосой пропускания 100 МГц. Результаты. Экспериментально исследовано влияние микро- и наносекундных разрядов в газовых пузырях на микроорганизмы. Удалось уменьшить биохимическое потребление кислорода воды при микросекундных разрядах, снизить мутность воды, улучшить органолептические показатели. Энергия, выделяемая в одном импульсе при микросекундных разрядах, составляетWμ ≈17 мДж, а при наносекундных разрядах– Wn ≈7,95 мДж. При наносекундных разрядах достигнута полная инактивация бактерийE.coli. Обеззараживающее и очищающее действие наносекундных импульсов лучше по сравнению с микросекундными импульсами из-за увеличения амплитуды импульсного напряжения до 30 кВ, а импульсного тока до 35 А. Научная новизна. Экспериментально показана возможность эффективного микробиологического обеззараживания воды при помощи наносекундных разрядов в газовых пузырях при малых удельных затратах энергии. Практическая значимость. Полученные экспериментальные результаты по обеззараживанию воды при по-мощи микро- и наносекундных разрядов открывают перспективу промышленного применения установок с использованием таких разрядов для обеззараживания и очистки сточных вод, бассейнов и доочистки водопроводной воды.
Энергоэффективность обеззараживающей обработки текучих пищевых продуктов при помощи высоковольтных импульсных воздействий
(НТУ "ХПИ", 2018) Бойко, Николай Иванович; Макогон, Артём Витальевич; Маринин, Андрей Иванович
Экспериментально определить рациональные режимы и энергоэффективность обеззараживающей обработки текучих пищевых продуктов при помощи высоковольтных импульсных воздействий в сравнении с традиционной пастеризацией. Для получения высоковольтных импульсов на рабочих камерах – нагрузке генератора применена методика генерирования импульсов при помощи повышающего трансформатора, высоковольтных импульсных конденсаторов и разрядников с системой обострения фронта импульсов. Импульсы на нагрузке измерялись при помощи низкоомного резистивного делителя напряжения, передавались по широкополосному коаксиальному кабелю и регистрировались при помощи аналогового осциллографа С8-12 или цифрового осциллографа Rigol DS1102E с полосой пропускания100 МГц у каждого. Рабочие камеры заполнялись водой, молоком или молочной сывороткой и состояли из кольцеобразного корпуса, выполненного из фторопласта, и металлических электродов, образующих дно и крышку камеры, имеющих плоские накладки из пищевой нержавеющей стали для контакта с пищевым продуктом внутри камеры. Получены высоковольтные импульсы на нагрузке генератора с длительностью по основанию 300-1200 нс при частотах следования импульсов до 500 имп/с. Экспериментально полученные амплитуды импульсов напряжения на нагрузке генератора – до 75 кВ, а напряженности электрического поля – до 35 кВ/см в рабочих камерах с зазором 22 мм и до 50 кВ/см в рабочих камерах с зазором 15 мм. Указанные характеристики импульсов позволили осуществить полную и необратимую инактивацию микроорганизмов в пищевых жидкостях в рабочих камерах. Показано, что существуют режимы обработки пищевых продуктов при помощи высоковольтных импульсных воздействий, позволяющие лучше сохранить биологическую и пищевую ценность продуктов по сравнению с тепловой обработкой при их полном обеззараживании и при существенно меньших удельных энергозатратах. Полученные экспериментально режимы обработки молока, молочной сыворотки и воды с уменьшенными удельными энергозатратами открывают перспективу промышленного применения комплекса высоковольтных импульсных воздействий для обеззараживающей обработки водосодержащих пищевых продуктов.
Генератор по схеме Аркадьева – Маркса с покаскадным обострением фронта импульсов для обеззараживающей обработки пищевых продуктов
(НТУ "ХПИ", 2017) Бойко, Николай Иванович; Макогон, Артём Витальевич
Высоковольтные импульсы на нагрузке генератора примерно 50 Ом и менее имеют трапециевидную форму со скругленной вершиной и длительность по основанию не более 80 нс. Экспериментально полученные амплитуды импульсов на нагрузке генератора – до 18 кВ. При уменьшении сопротивления нагрузки амплитуда импульсов уменьшается, а длительность фронта и импульсов в целом укорачивается из-за ускоренного разряда емкостных накопителей каскадов.
Компактный ёмкостный делитель напряжения на 70 кВ с экранированным промежуточным электродом
(НТУ "ХПИ", 2012) Бойко, Николай Иванович; Евдошенко, Леонид Свиридович; Иванов, Владимир Михайлович; Христенко, Олег Александрович
На основе сформулированных принципов создан, успешно испытан и введен в эксплуатацию компактный ёмкостный делитель напряжения с коэффициентом деления Кедн-7653. Делитель рассчитан на работу с напряжениями различной формы при амплитуде до 70 кВ, имеет время нарастания переходной характеристики не более 1,5 нс. Диаметр делителя - 200 мм, длина - 175 мм, масса - 1,27 кг.
Электротехнология получения синтез-газа с использованием объёмных высоковольтных импульсных разрядов: коронного и барьерного
(НТУ "ХПИ", 2014) Бойко, Николай Иванович; Евдошенко, Леонид Свиридович; Иванов, Владимир Михайлович; Коняга, Станислав Федорович
В заводских условиях проведена апробация созданного высоковольтного комплекса (установки), состоящего из двух генераторов импульсов с частотой следования до 50000 имп/с и нагрузки в виде реакторов с импульсными разрядами – коронным и барьерным. В качестве коммутаторов энергии использованы транзисторные (IGBT) ключи. Получен рациональный режим конверсии (парового риформинга) метана в составе коксового газа в синтез-газ при помощи созданной установки. Для уменьшения удельных энергозатрат на получение синтез-газа при конверсии использовано однонаправленное действие импульсных разрядов, температуры парогазовой смеси и никелевого катализатора. Описан возможный механизм такой конверсии.
Четырехканальный высоковольтный искровой разрядник
(НТУ "ХПИ", 2006) Бойко, Николай Иванович; Евдошенко, Леонид Свиридович; Зароченцев, Александр Иванович; Иванов, Владимир Михайлович
Приведены результаты разработки и исследования 4-канального искрового газонаполненного разрядника - тригатрона. Электрическая прочность наружной поверхности оргстеклянного корпуса разрядника усилена с помощью полиэтиленовой пленки. Разрядник использовался как обостряющий при разряде модуля емкостью 0,15 мкФ на индуктивную нагрузку 600 нГн. При заряде модуля до 400 кВ максимальный ток через разрядник составил 280 кА.
Развитие представлений о механизмах срабатывания тригатронов и их рациональной конструкции (обзор)
(НТУ "ХПИ", 2009) Бойко, Николай Иванович; Евдошенко, Леонид Свиридович; Зароченцев, Александр Иванович; Иванов, Владимир Михайлович
В статье по результатам анализа литературных источников показано развитие представлений о механизмах пробоя тригатронов, особое внимание уделено времени tз запаздывания пробоя тригатронов и его разбросу Δtз.
Компактный многомодульный генератор импульсов тока на 2 мА
(НТУ "ХПИ", 2008) Бойко, Николай Иванович; Евдошенко, Леонид Свиридович; Зароченцев, Александр Иванович; Иванов, Владимир Михайлович
Разработан компактный 32-х модульный генератор импульсов с суммарным током в нагрузке ~ 2 МА. Описан механизм синхронного включения воздушных (при атмосферном давлении) тригатронов модулей в условиях, когда оба основных электрода до пробоя тригатрона не имеют гальванической связи с заземлением. Приведена методика настройки тригатронов модулей для параллельной работы.
Использование импульсного коронного разряда с расширенной зоной ионизации для конверсии токсичных газообразных отходов
(НТУ "ХПИ", 2007) Бойко, Николай Иванович; Борцов, Александр Васильевич; Евдошенко, Леонид Свиридович; Зароченцев, Александр Иванович; Иванов, Владимир Михайлович
Представлена установка для конверсии токсичных газообразных отходов при помощи импульсного коронного разряда с расширенной зоной ионизации с рабочим напряжением до 70 кВ, частотой следования импульсов до 2500 импульсов в секунду и низкими удельными энергозатратами. Установка предназначена для работы на предприятиях, где требуется конверсия газообразных отходов. Импульсный коронный разряд позволяет избежать нежелательного нагрева преобразуемого газа.