Обґрунтування параметрів іскрового розрядника для високовольтного газорозрядного устаткування

Abstract

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.

Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 05.09.13 – technique of strong electric and magnetic fields. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2021. The thesis is devoted to the substantiation of the parameters of spark arresters for highvoltage electrical discharge equipment on the basis of revealing the influence of the length of the discharge gap and the initial gas pressure on gas-discharge processes. The analysis of the influence of the initial gas pressure and the length of the spark gap in spark gaps on the development of the spark discharge, as well as the analysis of the features of measuring the energy of a low-energy spark discharge is carried out. A numerical model of the spark channel expansion is developed. On the basis of a numerical model of the spark channel expansion, a comparison is made of the development of a spark discharge in nitrogen for the cases of its isothermal and adiabatic compression. To quantify the effect of the initial pressure of energy release, a correlation coefficient is introduced. The technique of studying the near-electrode voltage drop in a spark at the stage of its gasdynamic expansion in high-pressure gases has been improved.