ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК

The energy intensity of the output circuit of a high-voltage pulse source for a gas-discharge load is determined by the totality of energies accumulated in its reactive elements in operating or transient modes. During breakdowns in the output circuit of high-voltage power supplies, the accumulated e...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автор: Мартинов, В.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/394
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-394
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-01-31T19:51:10Z
collection OJS
language Ukrainian
topic високовольтне джерело електроживлення
газорозрядне навантаження
напівпровідниковий перетворювач
енергоємність вихідного згладжуючого фільтра
spellingShingle високовольтне джерело електроживлення
газорозрядне навантаження
напівпровідниковий перетворювач
енергоємність вихідного згладжуючого фільтра
Мартинов, В.В.
ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
topic_facet high-voltage power supply
gas-discharge load
semiconductor converter
energy consumption of the output smoothing filter
високовольтне джерело електроживлення
газорозрядне навантаження
напівпровідниковий перетворювач
енергоємність вихідного згладжуючого фільтра
format Article
author Мартинов, В.В.
author_facet Мартинов, В.В.
author_sort Мартинов, В.В.
title ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
title_short ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
title_full ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
title_fullStr ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
title_full_unstemmed ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
title_sort визначення умов зменшення енергонакопичення у вихідних колах джерел електроживлення потужних газорозрядних установок
title_alt DETERMINATION OF CONDITIONS FOR REDUCING ENERGY ACCUMULATION IN THE OUTPUT CIRCUITS OF POWER SOURCES OF POWERFUL GAS-DISCHARGE INSTALLATIONS
description The energy intensity of the output circuit of a high-voltage pulse source for a gas-discharge load is determined by the totality of energies accumulated in its reactive elements in operating or transient modes. During breakdowns in the output circuit of high-voltage power supplies, the accumulated energy can be released uncontrollably and lead to element failures or technological defects. The relationship between the magnitude of the output voltage ripple, the load resistance, the parameters of the inductive-capacitive output filter, the power of the power source and the frequency of its conversion has been established. Analytical expressions are obtained that make it possible to calculate the parameters of the output filter of a high-voltage powerful power supply based on the allowable energy that can accumulate in the output filter while providing allowable voltage ripples at the output of the converter. It has been established that the lower the attenuation coefficient of transient processes, the more energy must be accumulated in the filter elements to ensure the required quality of the output energy. On a calculated example of a power supply with a voltage of 30 kV, a power of 450 kW, a conversion frequency of 20 kHz and output ripples of less than 1%, it is shown that for implementation without oscillatory transients with significant changes in load current, the energy intensity of the output filter can exceed 1 J/kW. With an increase in the equivalent conversion frequency, this indicator can be significantly reduced. References 13, figures 4.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2023
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/394
work_keys_str_mv AT martinovvv determinationofconditionsforreducingenergyaccumulationintheoutputcircuitsofpowersourcesofpowerfulgasdischargeinstallations
AT martinovvv viznačennâumovzmenšennâenergonakopičennâuvihídnihkolahdžerelelektroživlennâpotužnihgazorozrâdnihustanovok
first_indexed 2025-09-24T17:38:03Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:03Z
_version_ 1844167818280435712
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-3942023-01-31T19:51:10Z DETERMINATION OF CONDITIONS FOR REDUCING ENERGY ACCUMULATION IN THE OUTPUT CIRCUITS OF POWER SOURCES OF POWERFUL GAS-DISCHARGE INSTALLATIONS ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК Мартинов, В.В. high-voltage power supply gas-discharge load semiconductor converter energy consumption of the output smoothing filter високовольтне джерело електроживлення газорозрядне навантаження напівпровідниковий перетворювач енергоємність вихідного згладжуючого фільтра The energy intensity of the output circuit of a high-voltage pulse source for a gas-discharge load is determined by the totality of energies accumulated in its reactive elements in operating or transient modes. During breakdowns in the output circuit of high-voltage power supplies, the accumulated energy can be released uncontrollably and lead to element failures or technological defects. The relationship between the magnitude of the output voltage ripple, the load resistance, the parameters of the inductive-capacitive output filter, the power of the power source and the frequency of its conversion has been established. Analytical expressions are obtained that make it possible to calculate the parameters of the output filter of a high-voltage powerful power supply based on the allowable energy that can accumulate in the output filter while providing allowable voltage ripples at the output of the converter. It has been established that the lower the attenuation coefficient of transient processes, the more energy must be accumulated in the filter elements to ensure the required quality of the output energy. On a calculated example of a power supply with a voltage of 30 kV, a power of 450 kW, a conversion frequency of 20 kHz and output ripples of less than 1%, it is shown that for implementation without oscillatory transients with significant changes in load current, the energy intensity of the output filter can exceed 1 J/kW. With an increase in the equivalent conversion frequency, this indicator can be significantly reduced. References 13, figures 4. Енергоємність вихідного кола імпульсного джерела високої напруги для газорозрядного навантаження визначається сукупністю енергій, що накопичуються в його реактивних елементах у робочих або перехідних режимах. Через пробої у вихідному колі високовольтних джерел електроживлення накопичена енергія може неконтрольовано вивільнятися і призводити до відмов елементів або до появи технологічних дефектів. Встановлено взаємозв'язок між величиною пульсацій вихідної напруги, опором навантаження, параметрами індуктивно- ємнісного вихідного фільтра, потужності джерела живлення та частоти його перетворення. Отримано аналітичні вирази, що дають змогу розраховувати параметри вихідного фільтра потужного високовольтного джерела електроживлення, виходячи з допустимої енергії, яка може накопичуватися у вихідному фільтрі при забезпеченні допустимих пульсацій напруги на виході перетворювача. Встановлено, що чим меншим є коефіцієнт затухання перехідних процесів, тим більшу енергію треба накопичувати у фільтруючих елементах для забезпечення необхідної якості вихідної енергії. На розрахунковому прикладі джерела живлення напругою 30 кВ, потужністю 450 кВт, частотою перетворення 20 кГц та вихідними пульсаціями менше 1 % показано, що задля реалізації без коливальних перехідних процесів за значних змінах струму навантаження, енергоємність вихідного фільтра може перевищувати величину 1 Дж/кВт. У разі збільшенні еквівалентної частоти перетворення ця величина може бути суттєво зменшена. Библ. 13, рис. 4. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-01-09 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/394 10.15407/techned2023.01.018 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 018 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 018 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.01 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/394/1065 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0