- уравнение из системы Максвелла

Далее были получены результаты нормали электрического поля для тех же модификаций, приведенные на рис. 4.10.

Рис. 4.10 Распределение нормали электрического поля в различных конфигурация РВУ-43.(1-6), РВУ-53

Максимальная напряженность нормали электрического поля

Табл. 4.11 Полученных результатов максимального значения нормали электрического поля от порядкового номера модификации (совпадает с номером в таблице)

Можно увидеть, что с увеличение радиуса, нормаль электрического поля на краевых точках стержней уменьшается. Это можно объяснить удалением области с другим фиксированным потенциалом при том же заряде (теорема Пуассона).

- теорема Пуассона

Из чего можно сделать вывод, с учетом предыдущих замечаний, что при увеличение радиуса экранной системы и изменение конфигурации, система повышает свою электрическая прочность, что подтверждено физическими экспериментами.

3.5 Исследование влияния потенциала управляющего электрода на УВП

Вторым параметром был рассмотрен потенциал управляющего электрода. Теоретический обзор приведены выше в 2.2.

Рис. 4.12 Распределение силовых линий и нормали электрического поля при различных потенциалах В (-650, 3000)

красные линии - силовые линии электрического поля

цвет - распределение потенциала

В области между управляющим электродом и катодом, происходит инициация разряда в следствие поверхностного пробоя диэлектрика, искровой разряд, описанный в 2.2. Так для увеличения электрической прочности прибора необходимо было достигнуть минимальной густоты линий и нормали электрического поля в области возможного пробоя. Для чего и надо подобрать подходящий потенциал и конфигурацию узла поджига.

В полученных результатах можно заметить, что при увеличение разности потенциалов управляющего электрода по сравнению с основным электродом, потенциал которого равнялся -1000 В, увеличивается густота силовых линий в области диэлектрика, а также значительно увеличивается нормаль электрического тока на краях открытой части управляющего электрода, что увеличивает вероятность пробоя. Так наибольшая густота линий наблюдается в случаи, когда потенциал узла поджига максимален, а наименьшая при плавающем.

С учетом вышеизложенных замечаний, можно утверждать, что изменение потенциала на управляющем электроде увеличивает электрическую прочность РВУ. Подходящим под эту задачу может быть плавающий потенциал. В ходе физических экспериментов, также было достигнуто улучшение электрической прочности.

Заключение

В ходе выполнения данной работы были:

1. Исследованы устройства РВУ-43, РВУ-53 и их различные модификации с различных сторон. Составлен теоретический обзор.

2. Были обработаны результаты практических испытаний по исследованию электрическая прочность РВУ-53-1 и РВУ-53-2, РВУ-43, РВУ-43-1, РВУ-43-4.

3. Были рассмотрены различные варианты устройства РВУ-43 и РВУ-53, построены чертежи и проведено моделирование при различных условия, на основе которых были предложены изменения с целью повышения электрической прочности.

4. Обработаны результаты исследования электрической прочности.

5. В результате исследований была показана надежность устройства и возможные способы модификации коммутаторов с целью повышения их электрическая прочность. Физические эксперименты и моделирование показало, что увеличение радиуса, изменение конфигурации экранирующей системы повышает электрическую прочность разрядника. Также входе исследования была повышена электрическая прочность коммутатора за счёт изменения потенциала узла поджига на плавающий.

Список литературы

Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. М.: Наука, 2000.

Вакуумные дуги. Теория и приложения /под редакцией Дж. Лафферти. Москва, Мир, 1982, 432 с.

Miller H.G. // Contrib. Plasma Phys.. // 1989, v.29, pp.223-249/

Белкин Г.С., Лукацкая И.А., Перцев А.А. и др. // Электротехника, 1991, N12, c.9/

Chaly A.M., Logatchev A.A., Zabello K.K., Shkol'nik S.M. // IEEE Trans. Plasma Sci., 2003, v. 31, No5, pp.884-889.

Белкин Г.С. // Электричество, 1991, N4, c.6-11.

Алферов Д.Ф., Коробова Н.И., Сибиряк И.О. // Физика плазмы, 1993, N 3, c. 399-410.

Месяц Г.А.-Эктоны.Часть 2 - 1994, c. 39-42э

Алферов Д.Ф., Воздвиженский В.А., Сибиряк И.О., Сидоров В.А. // ПТЭ, N 5, c. 139.

Воздвиженский В.А., Сидоров В.А. // ПТЭ, 1992, N 4, c. 104-111.

Козьмид П.К., «Исследование электрической прочности управляемых вакуумных разрядников»

Алферов Д.Ф., Бунин Р.А., Евсин Д.В., Сидоров В.А., «Новые типы вакуумных разрядников для применения в высоковольтных распределительных сетях»// ЭЛЕКТРО №3 2013

Д.Ф. Алферов, Р.А. Бунин, Л.П. Менахин, В.А. Сидоров, «Сильноточные вакуумные разрядники повышенной электрической прочности» // научная сессия НИЯУ МИФИ 2014

Д.Ф. Алферов, «Физико-технические основы создания вакуумных электрических аппаратов для коммутации импульсных и постоянных токов» // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Astian H., Vodar L. Methode de Spectrophotometri Photographie Dans l'Ultraviolet Lointain// J. Phys. Rad. 1953 V. 14. P. 494

Размещено на Allbest.ru