Технічна електродинаміка (Apr 2024)
НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ
Abstract
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.
Keywords
