CC BY
9ЭЛЕКТРИЧЕСТВО (ELECTRICITY) УДК 53.083.1, 53.083.9
Мельников А.И.
студент 1 курса магистратуры Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара)
Научный руководитель: Кочетков В.В.
к.т.н., доцент кафедры электроснабжение промышленных предприятий Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара)
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ ИМПУЛЬСНОГО ТОКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ВЕЩЕСТВ
Аннотация: в данной статье рассматривается возможность применения генератора импульсного тока для исследования фазовых переходов веществ под воздействием электрогидравлического и электрогидродинамического эффектов при протекании высоковольтного электрического импульса в ионопроводящей жидкости.
Ключевые слова: генератор импульсных токов, ГИТ, электрогидравлический эффект, разряд в жидкости, высоковольтный импульс.
На сегодняшний день емкостные накопители энергии широко применяются во многих областях науки и промышленности. Эффективная передача энергии в нагрузку при больших значениях мощности (до 1013 Вт) необходима для питания лазеров, создания магнитных полей в тороидальных установках для магнитного удержания плазмы и других системах. В электротехнологии емкостные накопители энергии используются для электрогидравлической обработки материалов.
Для получения импульсов токов большой мощности (до 1015 А) применяют генераторы импульсного тока. Зарядное устройство является источником высокого напряжения, заряжает конденсаторную батарею КБ до напряжения ираб, затем блок управления БУ подает сигнал запуска на высоковольтный коммутатор К и батарея БК замыкается на нагрузку Н для исследования характеристик импульса служит измерительная система СИ, задача который снятие характеристик разряда (/максРимп., напряжение падения на электродах и т.д.) и передача этой информации в БУ, также в БУ приходят другие параметры системы (например, изаряд.).
Рис. 1. Структурная схема ГИТ БУ - блок управления; ЗУ - зарядное устройство; КБ - конденсаторная батарея;
К - коммутатор; Н - нагрузка; СИ - система измерений.
Электрическая схема ГИТ, разработанная для исследования фазового перехода веществ, представлена на рисунке 2 и состоит из следующих элементов: Тр - повышающий трансформатор; VD1_VD6 - выпрямитель; R -зарядное сопротивление; Ср - рабочий конденсатор; К - коммутатор РП -разрядный промежуток
A B' C«
Тр
R
зар
А
VD1
VD4
VD2
VD5
z\ z\ z\
VD3
С
VD6
К
Ср
РП
Рис. 2. Электрическая схема ГИТ Тр - повышающий трансформатор; VD1_VD6 - выпрямитель; Я - зарядное сопротивление; Ср - рабочий конденсатор; К - коммутатор; РП - разрядный промежуток
Преимуществом данного метода является преобразованием электрической энергии в механическую без промежуточных механических звеньев, что позволяет добиться крайне высокого КПД. Огромные давления и температура в канале разряда позволяет проводить широкий спектр исследований в области материаловедения, электротехнологии и других областях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Пичугина М.Т. Мощная импульсная техника Томск 104с 2013
2. Важов В.Ф. Лавринович В.А. Техника высоких напряжений. Учебник Москва 267с 2015
3. Юткин Л.А. - Электро-гидравлическийэфект (1986)Ленинград 253с
4. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрический разряд в воде. М., 1971.
5. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. Томск, 1975
Melnikov A.I.
student of the Department of Industrial Power Supply Samara State Technical University (Samara, Russia)
Scientific advisor: Kochetkov V.V.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Power Supply of Industrial Enterprises
Samara State Technical University (Samara, Russia)
APPLICATION OF PULSE CURRENT GENERATORS FOR THE STUDY OF PHASE TRANSITIONS OF SUBSTANCES
Abstract: this paper considers the possibility of using a pulse current generator to study the phase transitions of substances under the influence of electrohydraulic and electrohydrodynamic effects when a high-voltage electric pulse flows in an ion-conducting liquid.
Keywords: pulse current generator, electrohydrodynamic effect, discharge in liquid, highvoltage pulse.
