Анализ и развитие пузырьковой модели стадии формирования высоковольтного пробоя водного промежутка

• Published in: Електротехніка і електромеханіка
• Date: 2018
• Main Authors: Жекул, В.Г., Хвощан, О.В., Смирнов, А.П., Тафтай, Э.И., Швец, И.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2018
• Subjects: Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147948
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Анализ и развитие пузырьковой модели стадии формирования высоковольтного пробоя водного промежутка / В.Г. Жекул, О.В. Хвощан, А.П. Смирнов, Э.И. Тафтай, И.С. Швец // Електротехніка і електромеханіка. — 2018. — № 4. — С. 63-69. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Выполнен обзор и анализ современных представлений о предпробойных процессах при высоковольтном электрическом
 разряде в жидкости. Показано, что «пузырьковая» («bubble») модель зажигания разряда применима при напряженности электрического поля (36 – 180) кВ/см. По результатам экспериментальных исследований электрических характеристик разряда в водном электролите при повышенном гидростатическом давлении и минимальном напряжении,
 обеспечивающем зажигание разряда, получила дальнейшее развитие пузырьковая модель стадии формирования его
 высоковольтного пробоя. Предложено качественное описание трех фаз стадии формирования плазменного канала в
 жидком электролите Виконано огляд і аналіз сучасних уявлень про передпробійні процеси при високовольтному електричному розряді в рідині. Показано, що «бульбашкова» («bubble») модель запалювання розряду може бути застосована при напруженості
 електричного поля (36 – 180) кВ/см. За результатами експериментальних досліджень електричних характеристик
 розряду у водному електроліті при підвищеному гідростатичному тиску і мінімальній напрузі, що забезпечує запалювання розряду, отримала подальший розвиток бульбашкова модель стадії формування його високовольтного пробою.
 Запропоновано якісний опис трьох фаз стадії формування плазмового каналу в рідкому електроліті. Purpose. A high-voltage underwater electric explosion, realized by discharging a capacitor into a water gap, is characterized by three main stages: the stage of formation of the plasma
 channel, the channel stage and post-discharge one. Substantially, the channel, post-discharge stages and the efficiency of
 energy release in the channel and the increase in the hydrodynamic effect on the object being processed depend on the parameters of the stage of formation. The purpose of the work
 was to review the existing mechanisms for the formation of a
 high-voltage discharge channel with the analysis and development of a bubble model of the stage of formation of water
 gap breakdown. Methodology. We have applied the analysis of
 existing theories on the formation of a high-voltage discharge
 channel, the carrying out of electrophysical studies with the
 processing of the obtained data. Results. A review and analysis of modern concepts of pre-breakdown processes in a highvoltage electric discharge in a liquid showed that the «bubble»
 model of the ignition of a discharge is applicable at an electric
 field strength (36 – 180) kV/cm. We have further developed the
 bubble model of the stage of formation of high-voltage breakdown on the results of experimental studies of the electrical
 characteristics of the discharge in the aqueous electrolyte with
 increased hydrostatic pressure and minimum voltage providing ignition of the discharge. A qualitative description of three
 phases of the stage of formation of the plasma channel in the
 liquid electrolyte is proposed. Originality. We have further
 developed the bubble model of the stage of formation of highvoltage breakdown of the liquid electrolyte on the results of
 experimental studies of the electrical characteristics of the
 discharge in the aqueous electrolyte with increased hydrostatic pressure and minimum voltage providing ignition of the
 discharge. A qualitative variation of the resistance of the gap
 in the pre-breakdown stage of the discharge is considered.
 Practical value. Determination of the scientific basis for creating a methodology for calculating the pre-breakdown characteristics of an electric discharge to improve the efficiency of
 electric discharge devices.