НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ
Розроблено наукову концепцію створення мобільних високовольтних безтрансформаторних електротехнічних систем (ЕТС) резонансного типу на основі реалізації в них послідовного високодобротного індуктивно-ємнісного контуру (ІЄК) та високочастотного (ВЧ) синусоїдного струму, цілеспрямованим регулюванням ч...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics
2024-04-01
|
| Series: | Технічна електродинаміка |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556 |
| _version_ | 1797218135496982528 |
|---|---|
| author | А.А. Щерба Д.В. Вінниченко Н.І. Супруновська |
| author_facet | А.А. Щерба Д.В. Вінниченко Н.І. Супруновська |
| author_sort | А.А. Щерба |
| collection | DOAJ |
| description | Розроблено наукову концепцію створення мобільних високовольтних безтрансформаторних електротехнічних систем (ЕТС) резонансного типу на основі реалізації в них послідовного високодобротного індуктивно-ємнісного контуру (ІЄК) та високочастотного (ВЧ) синусоїдного струму, цілеспрямованим регулюванням частоти якого забезпечується максимальне підвищення величини змінної напруги на навантаженні ЕТС. Значне збільшення частоти струму в ІЄК забезпечує відповідне зменшення імпульсної електроенергії в навантаженні ЕТС та підвищення швидкодії керування і стабілізації його режимів навіть у разі зменшення його електричного опору до нуля, характерному для пробою ізоляції. В ІЄК використовували котушки індуктивності добротністю QL ~270 (виготовлені авторами з багатожильних ізольованих скручених мідних проводів типу "літцендрат") та керамічні конденсатори ємністю ~ 3,5 нФ і добротністю QС >1000. Під час формування резонансних струмів частотою ~ 40 кГц в цих ІЄК реалізовували максимальну добротність QІЄК ~ 260 і відповідне відношення вихідної напруги ЕТС до вхідної без використання підвищувальних трансформаторів. Зокрема, у разі підключення ЕТС до джерела напруги 220 В на виході ЕТС можливо отримувати напругу з амплітудним значенням до 78 кВ. Використання даної концепції значно зменшує масо-габаритні характеристики ЕТС, що дає підстави для створення мобільних, а за необхідності і автономних ЕТС – з електроживленням від акумуляторів. Дана концепція спрямована саме на створення мобільних ЕТС для моніторингу та діагностики високовольтної ізоляції силових кабелів і потужних електричних машин типу турбогенераторів атомних електростанцій (АЕС) та інших високовольтних енергооб’єктів критичної інфраструктури України в місцях їхнього розташування, що є важливим у даний воєнний період. ЕТС такого типу може використовуватися і для заряду до високих напруг ємнісних накопичувачів енергії (ЄНЕ) електророзрядних установок (ЕРУ) для виробництва електроіскрових мікро- і нанопорошків з унікальними властивостями та для високовольтної електрогідроімпульсної обробки різних матеріалів і середовищ. Бібл. 40, рис. 4. |
| first_indexed | 2024-04-24T12:12:56Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-cf6b490d23f140f2a42978c7a0b3a467 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1607-7970 2218-1903 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-24T12:12:56Z |
| publishDate | 2024-04-01 |
| publisher | NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics |
| record_format | Article |
| series | Технічна електродинаміка |
| spelling | doaj.art-cf6b490d23f140f2a42978c7a0b3a4672024-04-08T11:42:58ZengNAS of Ukraine, Institute of elecrodynamicsТехнічна електродинаміка1607-79702218-19032024-04-01203003010.15407/techned2024.02.0301556НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯА.А. Щерба0https://orcid.org/0000-0002-0200-369XД.В. Вінниченко1https://orcid.org/0000-0002-8894-860XН.І. Супруновська2https://orcid.org/0000-0001-7499-9142Інститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Берестейський, 56, Київ, 03057, УкраїнаРозроблено наукову концепцію створення мобільних високовольтних безтрансформаторних електротехнічних систем (ЕТС) резонансного типу на основі реалізації в них послідовного високодобротного індуктивно-ємнісного контуру (ІЄК) та високочастотного (ВЧ) синусоїдного струму, цілеспрямованим регулюванням частоти якого забезпечується максимальне підвищення величини змінної напруги на навантаженні ЕТС. Значне збільшення частоти струму в ІЄК забезпечує відповідне зменшення імпульсної електроенергії в навантаженні ЕТС та підвищення швидкодії керування і стабілізації його режимів навіть у разі зменшення його електричного опору до нуля, характерному для пробою ізоляції. В ІЄК використовували котушки індуктивності добротністю QL ~270 (виготовлені авторами з багатожильних ізольованих скручених мідних проводів типу "літцендрат") та керамічні конденсатори ємністю ~ 3,5 нФ і добротністю QС >1000. Під час формування резонансних струмів частотою ~ 40 кГц в цих ІЄК реалізовували максимальну добротність QІЄК ~ 260 і відповідне відношення вихідної напруги ЕТС до вхідної без використання підвищувальних трансформаторів. Зокрема, у разі підключення ЕТС до джерела напруги 220 В на виході ЕТС можливо отримувати напругу з амплітудним значенням до 78 кВ. Використання даної концепції значно зменшує масо-габаритні характеристики ЕТС, що дає підстави для створення мобільних, а за необхідності і автономних ЕТС – з електроживленням від акумуляторів. Дана концепція спрямована саме на створення мобільних ЕТС для моніторингу та діагностики високовольтної ізоляції силових кабелів і потужних електричних машин типу турбогенераторів атомних електростанцій (АЕС) та інших високовольтних енергооб’єктів критичної інфраструктури України в місцях їхнього розташування, що є важливим у даний воєнний період. ЕТС такого типу може використовуватися і для заряду до високих напруг ємнісних накопичувачів енергії (ЄНЕ) електророзрядних установок (ЕРУ) для виробництва електроіскрових мікро- і нанопорошків з унікальними властивостями та для високовольтної електрогідроімпульсної обробки різних матеріалів і середовищ. Бібл. 40, рис. 4.https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556змінний струміндуктивно-ємнісний контурпослідовний резонансвисока частотадобротністьлітцендратзаряднапругарозряделектротехнічна система |
| spellingShingle | А.А. Щерба Д.В. Вінниченко Н.І. Супруновська НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ Технічна електродинаміка змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система |
| title | НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_full | НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_fullStr | НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_full_unstemmed | НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_short | НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| title_sort | наукова концепція розробки високовольтних електротехнічних систем резонансного типу з швидкодіючими керуванням і параметричною стабілізацією режимів навантаження |
| topic | змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556 |
| work_keys_str_mv | AT aaŝerba naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ AT dvvínničenko naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ AT nísuprunovsʹka naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ |