CC BY
31
определяющим фактором при выборе вида теплового насоса.
Литература
1. В. Г. Горшков Тепловые насосы. Аналитический обзор [Текст] // Справочник промышленного оборудования - 2004. - № 2.
2. Корольков А. Г. Абсорбционные бромистолитиевые во-доохлаждающие и водонагревательные трансформаторы теплоты [Текст] / А.В. Попов // Проблемы энергосбережения. - 2003. - № 1 (14).
3. Попов А. В. Опыт разработки и создания абсорбционных бромистолитиевых тепловых насосов [Текст] / Богданов А. И. Паздников А. Г.// Промышленная энергетика. - 1999. - № 8. - С. 38-43.
4. Бараненко А. В. Абсорбционные бромистолитиевые преобразователи теплоты нового поколения [Текст] / Попов А. В., Тимофеевский Л. С., Волкова О. В. // Холодильная техника. - 2001. - № 4. - С. 18-20.
5. Попов А. В. Система охлаждения и утилизации тепла дымовых газов мусоросжигающих заводов [Текст] // Очистка и обезвреживание дымовых газов на установках, сжигающих отходы и мусор. - Новосибирск: - 1999. - С. 121-132.
Дослиджеш спектральш характеристики розрядних кварцових ламп на тдвищених частотах живлення. Частотш залежностi свiтловiддачi свидчать, що максимум бактерицидноi вiддачi вiдповiдаe частотi 50 кГц i майже удвiчi перевищуе рiвень на частотi 50 Гц
Ключовi слова: спектральна характеристика, розрядна лампа, тдвищена частота,
бактерицидна вiддача
□-□
Исследуються спектральные характеристики разрядных кварцевых ламп на повышенных частотах питания. Частотные зависимости светоотдачи свидетельствуют, что максимум бактерицидной светоотдачи соответствует частоте 50 кГц и почти вдвое превосходит уровень на частоте 50 Гц
Ключевые слова: спектальная характеристика, разрядная лампа, повышенная частота, бактерицидное действие излучения
□-□
Study spectral characteristics of digit quartz lamps on the raised frequencies of a food. Frequency dependences luminous efficiency testify that the maximum bactericidal luminous efficiency corresponds to frequency 50 кГц and almost twice surpasses level on frequency of 50 Hz
Keywords: spectrum the characteristic, the digit lamp, the raised frequency, bactericidal action of radiation
УДК 628.936
СПЕКТРАЛЬН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ РТУТНО-КВАРЦЕВОТ ЛАМПИ НА П1ДВИЩЕН1Й ЧАСТОТ1
С.С. Овчинников
Доктор техычних наук, професор Кафедра «Св^лотехнка i джерела св^ла»*
В.Ф. Рой
Доктор техычних наук, професор Кафедра «Електропостачання мют»* Хармвська нацюнальна академiя мюького господарства вул. Революци, 12, м. Хармв, 61002 Контактний тел.: 701-02-32
1. Вступ
Як вщомо, жорстке короткохвильове УФ випро-мшювання в дiапазонi хвиль 200-320нм ^апазон
УФ-С) мае сильну бактерицидну дж, що дае змогу використовувати його для створення багатощльових ушверсальних опромшювальних установок, яю ма-ють широке застосування в медициш, промисловоси,
комунальному господарствi та побуть Короткохви-льове УФ випромшювання, що мае велику енерпю квантiв, дiючi на бактерп, призводить до коагуляцii бiлка, що метиться в них, внаслiдок чого бактерп, мжроби, вiруси та iх спори гинуть (спори витримують температуру до +150оС). Особливе значення це мае при використанш УФ установок для обеззаражування питних, господарчих та спчних вод з метою покращен-ня екологiчноi та епiдемiологiчноi безпеки населення, також для обеззаражування повиря в примщеннях з великим скупченням людей. Все це висувае вимоги до тдвищення ефективност роботи таких установок. Найбшьшу бактерицидну ефективнiсть мае дiапазон випромiнювання довжини хвиль X = 254-257 нм. Ви-хщною величиною бактерицидноi ефективностi е бак-терицидний потiк - це ефективний потж, який оцiнюе випромiнювання по його згубнш дii на бактерп:
Х=400НМ
Фб = Кбм | Фе (х) V6 (X) а (X)
Х=200нм
(1)
Е - ^ 6 - ал
(2)
Вiдповiдно, сила бактерицидного випромшюван-ня - це просторова густина бактерицидного потоку (бакт/стер):
Т - ^Фб
1б - аю
(3)
тут ю - тiлесний кут (стерадiан).
УФ випромiнювання мае також сильну вггальну (те-рапевтичну i тонiзуючу) дiю, яка полягае в розширенш сосудiв пiд дiею гктамину, що утворюеться внаслiдок опромiнення поверхш тiла. Кiлькiсть УФ опромшен-ня, яка призводить до ледве приминого почервоншня шкiри незагорiлоi людини, називають вiтальною дозою (бiодозою). Крива вiтальноi дii випромiнювання мае два максимуми [1]. Основний максимум вiтальноi чутливосп, що приймаеться за одиницю, вiдповiдае довжинi хвилi 297 нм. Таким чином, виальний потiк - це ефективний потж, що оцшюеться випромшюван-ням на людину по його загально бюлопчнш дii i який утворюе ертерму (почервонiння шюри):
Х=400нм
Фв = Квм | Фе (X) Vв (^(X) ,
Х=280нм
(4)
тут - вiдносна вiтальна ефективнiсть ви-
промiнювання, Квм=1вiт/Вт - максимальна вiтальна ефектившсть випромiнювання. Вiт - це виальний потiк випромiнювання з довжиною хвилi X = 297 нм потужшстю 1 Вт, а вiтальна опромшешсть - вiт/м2:
Е = ^ .
в ал
Вiтальна експозищя визначаеться: Нв = |Ев (')dt (вiт.с/м2).
(6)
2. Методика дослщження
де Vб(X) - вщносна спектральна бактерицидна ефективнiсть випромшювання, Кбм -максимальна бактерицидна ефективнiсть випромшювання (бакт/ Вт), X - довжина хвилi випромшювання, фе(Х)- спектральна густина потоку випромшювання. Одиниця бактерицидного потоку - бакт - це бактерицидний потж випромшювання з довжиною хвилi 254 нм потужшстю 1 Вт, а бактерицидна опромшешсть вимiрю-еться в бакт/м2:
В якост джерел УФ випромшювання використо-вують бактерицидш розрядш лампи (РЛ) на основi дугового розряду в парах ртуть Осюльки нами рашш спостерiгалося зростання iнтенсивностi випромшювання резонансних лшш парiв ртут (184,9 нм i 253,7 нм) при живленш розрядних ламп низького тиску напругою пiдвищеноi частоти ~ 20 кГц [2], то пред-ставляе iнтерес дослiдження спектральних характеристик бактерицидних ламп на тдвищених частотах для визначення умов '¿х найбшьших бактерицидноi та вiтальноi вщдач! Це необхiдно, насамперед, для тдвищення ефективносп роботи iснуючих промислових опромшювальних установок.
Дослiдження проводились з пальниками розрядних ламп типу ДРЛ - 400 в дiапазонi частот напруги живлення синусоiдальноi форми вщ 50 Гц до 1300 кГц. В якост приймача випромшювання використо-вувався дифракцшний спектрограф з фотоприймачем випромшювання ФЭУ -27, а в якост еталона випромь нювання була застосована лампа температурна з стрiч-ковим плом розжарювання типу СИ-10-300 яскравiсна температура яко' вщповщала 2173 К.
Для контролю правильносп (адекватностi) вимь рювань спектральних характеристик випромшювання дослщжувались спектральнi характеристики кульово' безелектродно' ртутно' лампи, яка живилася напругою високо' частоти 1,3 МГц.
Для виключення зовшшшх факторiв в процесi вимiрювань були визначеш коефiцiенти пропускання колби лампи СИ-10-300 вщ частоти, а також залеж-нiсть спектрально' густини випромiнювання пла розжарювання вiд довжини хвилi X.
По значенням яскравiсноi температури i спектрального коефiцiенту випромшювання була визначена спектральна густина випромшювання кульово' лам-пи:
ф ^т)_ ^(^К(X,T) фех (X,T)_ 1, М
(7)
Спектральна густина випромiнювання темпера-турно' еталонно' лампи визначалась за формулою:
е (Х-Т)=фволфр (X ,Т)
(8)
де Фволфр(^,Т) = фт(Х,Т)-е(Х,Т) - спектральна густина випромiнювання вольфрамового пла розжарюван-ня.
Дiйсна температура температурно' лампи була визначена з використанням функцп Планка у вщносних координатах i розраховано' спектрально' густини випромшювання чорного тша:
ф
т=
С2/X
С2/X Тя + 1п е(Х,Т)
(9)
тут Т, Тя - дшсна температура тша розжарювання та яскравкна температура.
Цi даннi були використаш як еталоннi при до-слщженш спектрiв випромiнювання кварцово' РЛ на шдвищених частотах (рис. 1; £ = 50 кГц).
Рис. 1. Вщносна спектральна густина випром1нювання пальника з кварцового скла
По вимiряним значенням яскравкно" температури i спектрального коефщенту випромiнювання визначе-но дшсш температури випромiнювання та побудованi граф^и залежностi спектрально'! густини випромЬ нювання вiд довжини хвилi X. Повний по™ випромi-нювання пальника з кварцового скла було визначено згiдно виразу:
Л=550НМ
Фе = | Фе (Х^Х .
Х=250нм
(10)
Таким чином було розраховано бактерицидний i повний потоки випромшювання для кульово' лампи та ртутного кварцового пальника РЛ, що дало змогу визначити бактерицидну i вггальну вiддачу дослщно-го випромшювача (табл. 1).
що пов'язано з особливктю функци вiдносноi спектрально'' вггально" ефективностi.
Таблиця 1
Розрахунок кал1бровочних коефщ1ент1в спектрофотометра фет/1ет
Довжина хвил1 X, нм н н ш ^ £ си ± он * д 5 к Е ло ГО а и £ и с О Спектральна густина випромшювання чорного тша, Вт. нм-1 Коеф1щент пропускання кварцового скла я н н а в ю Е ^ он а с н иВ и Е ^ иу тм са аь нл ьо лв а р т к е п С С? н н а в !1| рВ К £ и & а и 5 Е ста су л Е-1 : —' о ^ £ нн ^ 5 6 - к е п О н и п м а л 'о н н о л £ < си СО ^ О л1 Ч >> ГС е со л а н г и С -А 2 н ^ РЭ н
250 0,43 0,018 0,4 0,008 0,0032 3,25 9,72* 10-4
300 0,47 0,338 0,9 0,145 0,131 15,8 8,29*10-3
350 0,471 2,49 0,95 1,17 1,11 87,5 1,27* 10-2
400 0,471 10,38 0,95 4,9 4,65 375 1,24* 10-2
450 0,464 29,85 0,95 13,85 13,16 785 1,67* 10-2
500 0,458 66,15 0,95 30,3 28,78 1540 1,87* 10-2
550 0,454 121,82 0,95 55,31 52,54 1035 5,08* 10-2
0,3
0,25
0,2
0,15
0,!
НВГГ
\/
2
0,5
50
500 £ кГц
3. Результати дослщження
В результатi проведеного дослщження встановлено, що в дiапазонi частот живлячо' напруги 40 - 60 кГц спо-стерiгаeться чггко виражений максимум бактерицидно' вiддачi випромшювання, який перевищуе вiдповiдний рiвень на промисловш частотi живлення майже в два рази. Це пов'язано, скорш за все, з особливостями про-це^в в плазмi високочастотного розряду в замкнено-му об'ем^ який супроводжуеться переходом плазми в режим квазютатичного стану при пiдвищеннi частоти живлячо' напруги внаслiдок затухання деюшзацшних процесiв.
На рис. 2 наведено залежшсть бактерицидно' та вiтальноi вiддачi випромiнювання кварцово' лампи вiд частоти, з яко' випливае, що максимум бактерицидно' вiддачi вiдповiдае частотi 50 кГц живлячо' напруги i значно перевищуе рiвень випромiнювання на про-мисловiй частота В свою чергу, максимум вггального випромiнювання змiщений в сторону низьких частот,
Рис. 2. Вщносна частотна залежшсть бактерицидного та в1тального випромшювання кварцового пальника;
1- бактерицидна вщдача, 2- в1тальна вщдача
4. Висновки
Таким чином, ефект суттевого шдвищення бактерицидно' вiддачi ртутних кварцових ламп в дшянщ частот живлячо' напруги 50 кГц при однаковш спо-житiй потужностi джерела випромшювання дозволяе майже вдвiчi пiдвищити ефектившсть опромшюваль-них УФ установок бактерицидно' ди. Необхiдно за-уважити, що в процесi експерименту спостерiгалося поступове розпилення емкшного покриття електродiв на стшки пальника, внаслiдок чого коефщент про-пускання Г' помiтно зменшувався з часом. Це свiдчить про необхщшсть додаткового дослiдження цього про-цесу з метою знаходження оптимальних режимiв робо-ти електродiв лампи на шдвищенш частотi живлення в умовах максимального бактерицидного ефекту.
Лиература
1.Биологическое действие ультрафиолета. М.-Наука.-1975.-280 с.
2.В.Ф.Рой,К.К.Намитоков. Высокочастотные свойства газоразряд- ной плазмы низького давления.//Вопросы атомной науки и техники.-ННЦ «ХФТИ» НАНУ.-Харгав 1998.-№5.-С.151-152.
3.Намитоков К.К.,Пахомов П.Л.,Харин С.Н. Излучение газоразрядной плазмы.-Алма-Ата, Наука.-1994.-304 с.
4.В.Ю.Дадонов,В.И.Рыков.Исследование функции распределения электронов по энергиям в положительном столбе разрядных ламп// Электрические источники света.-в.12.-М.-1981.-С.25-32.
Проведено aHaMi3 стану сучасного авто-матизованого електропривода, розглянуто тенденци його розвитку. Розроблен реко-мендаци щодо використання електрод-вигутв в частотно-керованих приводах. Приведен основш напрямки дослиджень електроприводiв, показан новi можливостi керування
Ключовi слова: електропривод, елек-тричний двигун, редуктор, натвпровидни-ковий перетворювач, система керування,
IGBT-транзистор
□-□
Проведен анализ состояния современного автоматизированного электропривода, рассмотрены тенденции его развития. Разработаны рекомендации по применению электродвигателей в частотно-регулируемых приводах. Приведены основные направления исследования электроприводов, показаны новые возможности управления
Ключевые слова: электропривод, электрический двигатель, редуктор, полупроводниковый преобразователь, система управления, IGBT-транзистор
□-□
The analysis of modern automated electric-drive, examined trends of its development. The recommendations on the use of electric motors in variable-speed drives. The main directions of research drives, shows the new capabilities control
Key words: electric, electric motor, gearbox, solid converter, control system, IGBT-tra-nsistor
УДК 621.313
ДЕЯК1 АСПЕКТИ РОЗВИТКУ АВТОМАТИЗОВАНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА
Ю.О. Крисан
Кандидат техычних наук, доцент Кафедра електропривода та автоматизацп промислових
установок
Запорiзький нацюнальний техшчний уыверситет вул. Жуковського, 64, м. Запорiжжя, УкраТна, 69063 Контактний тел.: 097-198-66-25 E-mail: krisan@rambler.ru
У наш час збертеться тенденщя CTpiMKoro зро-стання промислового виробництва, ефектившсть яко-го визначаеться досягненнями в галузi регульованого i глибокорегульованого електропривода, функщональ-ними можливостями його систем керування та еконо-мiчнiстю.
Отже, електроприводи продовжують поглиблюва-ти свою роль основних засобiв штенсифжацп техноло-
пчних процеив. Ними споживаеться до 49% виробле-но1 електроенергп. Таке широке ix розповсюдження обумовлене рядом чинниюв. До таких вщноситься, по-перше, доступшсть електричноi енергii: вона виро-бляеться багатьма способами, у великих юлькостях i з порiвняно невисокими витратами транспортуеть-ся на великi вщстань По-друге - властивостi самих перетворювачiв електричноi енергii в меxанiчну (елек-
