НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ
A new scientific concept has been developed for the creation of high-voltage electro-technical systems (ETS) of a resonant type based on the implementation in them of series high-quality inductive-capacitive circuits (ICC) and high-frequency (HF) resonant currents. This makes it possible to repeated...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1556 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-06-12T13:07:08Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система |
| spellingShingle |
змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система Щерба, А.А. Вінниченко, Д.В. Супруновська, Н.І. НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ |
| topic_facet |
alternating current inductive-capacitive circuit series resonance high frequency Q factor light center charge voltage discharge electrical system змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система |
| format |
Article |
| author |
Щерба, А.А. Вінниченко, Д.В. Супруновська, Н.І. |
| author_facet |
Щерба, А.А. Вінниченко, Д.В. Супруновська, Н.І. |
| author_sort |
Щерба, А.А. |
| title |
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_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_sort |
наукова концепція розробки високовольтних електротехнічних систем резонансного типу з швидкодіючими керуванням і параметричною стабілізацією режимів навантаження |
| title_alt |
SCIENTIFIC CONCEPT OF THE DEVELOPMENT OF HIGH-VOLTAGE ELECTRICAL SYSTEMS OF THE RESONANT TYPE WITH FAST-ACTING CONTROL AND PARAMETRIC STABILIZATION OF LOAD MODES |
| description |
A new scientific concept has been developed for the creation of high-voltage electro-technical systems (ETS) of a resonant type based on the implementation in them of series high-quality inductive-capacitive circuits (ICC) and high-frequency (HF) resonant currents. This makes it possible to repeatedly increase the alternating voltage on the reactive elements of the ICC and on the load connected in parallel to one of the elements, and to ensure a significant decrease in the impulse energy of the ETS without changing their average power, as well as to increase the speed of control and parametric stabilization of the load modes of the ETS even with a rapid decrease in the electrical resistance of this load to almost zero, as in the case of electrical breakdown of its insulation. The generation of resonant currents with a frequency of up to 40 kHz in the ICC, which has a coil with an inductance of ~ 25 mH and a Q factor up to 270 (made of multi-core twisted copper wires of the " litzendraht " type) and a ceramic capacitor with a capacity of ~ 3.5 nF and a Q factor > 1000, ensures the realization of the QICC up to 260 and the corresponding increase in the ratio of the ETS output voltage to the input voltage without the use of step-up transformers. When connecting such an ETS to a source of alternating voltage of 220 V, a voltage of up to 40 kV can be generated at the output of the ETS. A significant increase in the frequency of currents leads to a significant decrease in the mass-dimensional characteristics of ETS and the possibility of creating their samples mobile (weighing up to 5 kg), and if necessary, autonomous, in particular with power supply from batteries. The new scientific concept is aimed at creating a resonance-type ETS for safe and reliable monitoring and diagnostics of the technical condition of high-voltage insulation of power cables, powerful electric machines and other energy objects of the critical infrastructure of Ukraine. Such ETS can also be effectively used for charging to high voltages capacitive energy storage (CES) in technological installations for the production of electro-spark micro- and nano-powders with unique properties, as well as for high-voltage electro-hydro-pulse processing of various materials and environments. It has been established that the power of these ETS increases with a decrease in the ratio of the capacitances of the capacitors ICC and CES. References 40, figures 4. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556 |
| work_keys_str_mv |
AT ŝerbaaa scientificconceptofthedevelopmentofhighvoltageelectricalsystemsoftheresonanttypewithfastactingcontrolandparametricstabilizationofloadmodes AT vínničenkodv scientificconceptofthedevelopmentofhighvoltageelectricalsystemsoftheresonanttypewithfastactingcontrolandparametricstabilizationofloadmodes AT suprunovsʹkaní scientificconceptofthedevelopmentofhighvoltageelectricalsystemsoftheresonanttypewithfastactingcontrolandparametricstabilizationofloadmodes AT ŝerbaaa naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ AT vínničenkodv naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ AT suprunovsʹkaní naukovakoncepcíârozrobkivisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemrezonansnogotipuzšvidkodíûčimikeruvannâmíparametričnoûstabílízacíêûrežimívnavantažennâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:12Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:12Z |
| _version_ |
1844167953676763136 |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-15562024-06-12T13:07:08Z SCIENTIFIC CONCEPT OF THE DEVELOPMENT OF HIGH-VOLTAGE ELECTRICAL SYSTEMS OF THE RESONANT TYPE WITH FAST-ACTING CONTROL AND PARAMETRIC STABILIZATION OF LOAD MODES НАУКОВА КОНЦЕПЦІЯ РОЗРОБКИ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ РЕЗОНАНСНОГО ТИПУ З ШВИДКОДІЮЧИМИ КЕРУВАННЯМ І ПАРАМЕТРИЧНОЮ СТАБІЛІЗАЦІЄЮ РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ Щерба, А.А. Вінниченко, Д.В. Супруновська, Н.І. alternating current inductive-capacitive circuit series resonance high frequency Q factor light center charge voltage discharge electrical system змінний струм індуктивно-ємнісний контур послідовний резонанс висока частота добротність літцендрат заряд напруга розряд електротехнічна система A new scientific concept has been developed for the creation of high-voltage electro-technical systems (ETS) of a resonant type based on the implementation in them of series high-quality inductive-capacitive circuits (ICC) and high-frequency (HF) resonant currents. This makes it possible to repeatedly increase the alternating voltage on the reactive elements of the ICC and on the load connected in parallel to one of the elements, and to ensure a significant decrease in the impulse energy of the ETS without changing their average power, as well as to increase the speed of control and parametric stabilization of the load modes of the ETS even with a rapid decrease in the electrical resistance of this load to almost zero, as in the case of electrical breakdown of its insulation. The generation of resonant currents with a frequency of up to 40 kHz in the ICC, which has a coil with an inductance of ~ 25 mH and a Q factor up to 270 (made of multi-core twisted copper wires of the " litzendraht " type) and a ceramic capacitor with a capacity of ~ 3.5 nF and a Q factor > 1000, ensures the realization of the QICC up to 260 and the corresponding increase in the ratio of the ETS output voltage to the input voltage without the use of step-up transformers. When connecting such an ETS to a source of alternating voltage of 220 V, a voltage of up to 40 kV can be generated at the output of the ETS. A significant increase in the frequency of currents leads to a significant decrease in the mass-dimensional characteristics of ETS and the possibility of creating their samples mobile (weighing up to 5 kg), and if necessary, autonomous, in particular with power supply from batteries. The new scientific concept is aimed at creating a resonance-type ETS for safe and reliable monitoring and diagnostics of the technical condition of high-voltage insulation of power cables, powerful electric machines and other energy objects of the critical infrastructure of Ukraine. Such ETS can also be effectively used for charging to high voltages capacitive energy storage (CES) in technological installations for the production of electro-spark micro- and nano-powders with unique properties, as well as for high-voltage electro-hydro-pulse processing of various materials and environments. It has been established that the power of these ETS increases with a decrease in the ratio of the capacitances of the capacitors ICC and CES. References 40, figures 4. 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. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-04-01 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556 10.15407/techned2024.02.030 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 030 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 030 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1556/1427 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |