РАСЧЕТНАЯ И ОПЫТНАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НОРМИРОВАННОГО ПО МЕЖДУНАРОДНОМУ СТАНДАРТУ IEC 62305-1-2010 ИМПУЛЬСА ТОКА КОРОТКОГО УДАРА ИСКУССТВЕННОЙ МОЛНИИ НА ТОНКОСТЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

M. I. Baranov, V. V. Kniaziev, S. V. Rudakov

Анотація


Приведены результаты расчетной и опытной оценки электротермической стойкости тонкостенного покрытия наружной кровли высотного технического сооружения из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т к прямому воздействию на него нормированного по международному стандарту IEC 62305-1-2010 апериодического импульса тока искусственной молнии временной формы 10/350 мкс c амплитудой от 100 до 200 кА и заданными допусками на его амплитудно-временные параметры. Показано, что указанный импульсный ток молнии вызывает лишь локальное поверхностное термическое повреждение исследуемого стального покрытия при радиусе данной зоны повреждения не более 30 мм и глубине проплавления его стенки не более 50 мкм.

Ключові слова


импульс тока искусственной молнии временной формы 10/350 мкс; тонкостенное покрытие из нержавеющей стали; электротермическое действие тока молнии на стальное покрытие; радиус и глубина зоны проплавления стенки стального покрытия

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS (Русский)

Посилання


1. Baranov M.I., Kniaziev V.V., Kravchenko V.I., Rudakov S.V. Results of calculation-experimental investigations of electro-thermal resistibility of sheet steel samples to action of rationed components of pulsed current of artificial lightning. Electrical engineering & electromechanics, 2016, no.3, pp. 40-49. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2016.3.07.

2. SAE ARP 5412: 2013. Aircraft Lightning Environment and Ralated Test Waveforms. SAE Aerospace. USA, 2013. − pp. 1-56.

3. SAE ARP 5416: 2013. Aircraft Lightning Test Methods. SAE Aerospace. USA, 2013. − pp. 1-145.

4. Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Nedzel’skii O.S., Dnyshchenko V.N. A Current Generator of the Artificial Lightning for Full-Scale Tests of Engineering Objects. Instruments and Experimental Technique, 2008, no.3, pp. 401-405. doi: 10.1134/s0020441208030123.

5. IEC 62305-1: 2010 «Protection against lightning. Part 1: General principles». Geneva, IEC Publ., 2010.

6. Lozanskiy E.D., Firsov O.B. Teorija iskry [Theory of spark]. Moscow, Atomizdat Publ., 1975. 272 p. (Rus).

7. Baranov M.I. Izbrannye voprosy elektrofiziki. Tom 2, Kn. 2: Teoriia elektrofizicheskikh effektov i zadach [Selected topics of Electrophysics. Vol.2, Book 2. A theory of electrophysical effects and tasks]. Kharkiv, NTU «KhPІ» Publ., 2010. 407 p. (Rus).

8. Rayzer Yu.P. Fizika gazovogo razrjada [Physics of gas charge]. Moscow, Nauka Publ., 1987. 592 p. (Rus).

9. Kuzhekin I.P., Larionov V.P., Prohorov E.N. Molnija i molniezashchita [Lightning and protection from lightning]. Moscow, Znak Publ., 2003. 330 p. (Rus).

10. Abramov N.R., Kuzhekin I.P., Larionov V.P. Characteristics of penetration of the walls of metal objects when exposed to lightning. Electricity, 1986, no.11, pp. 22-27. (Rus).

11. Baranov M.I. An approximate calculation of the maximum temperature of the plasma in high-current high-voltage spark discharge channel switch air atmospheric pressure. Tekhnichna Elektrodynamika, 2010, no.5, pp. 18-21. (Rus).

12. Kuz'michev V.E. Zakony i formuly fiziki [Laws and formulas of physics]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1989. 864 p. (Rus).

13. Available at: http://www.sgkarkas.ru/spravochnik/marochnik_stalej/12h18n10t (Accessed 11 July 2015).

14. Baranov M.I. Izbrannye voprosy elektrofiziki. Tom 3: Teorija i praktika elektrofizicheskih zadach [Selected topics of Electrophysics. Vol. 3: Theory and practice of electrophysics tasks]. Kharkiv, Tochka Publ., 2014. 400 p. (Rus).

15. Baranov M.I. Izbrannye voprosy elektrofiziki: Monografija v 2-h tomah. Tom 2, Kn. 1: Teorija elektrofizicheskih effektov i zadach [Selected topics of Electrophysics: Monograph in 2 vols. Vol. 2, book. 1: Theory of electrophysics effects and tasks]. Kharkov, NTU «KhPI» Publ., 2009. 384 p. (Rus).

16. Dashuk P.N., Zayents S.L., Komel'kov V.S., Kuchinskiy G.S., Nikolaevskaya N.N., Shkuropat P.I., Shneerson G.A. Tehnika bol'shih impul'snyh tokov i magnitnyh polej [Technique large pulsed currents and magnetic fields]. Moscow, Atomizdat Publ., 1970. 472 p. (Rus).

17. Gulyi G.A. Nauchnye osnovy razriadno-impul'snykh tekhnologii [Scientific basis of the discharge-pulse technology]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1990. 208 p. (Rus).

18. Mesiats G.A. Impul'snaja energetika i elektronika [Pulsed power and electronics]. Moscow, Nauka Publ., 2004. 704 p. (Rus).

19. Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Rudakov S.V. A powerful high-voltage generator of aperiodic impulses of current of artificial lightning with the peak-temporal parameters rated on an International Standard IEC 62305-1-2010. Electrical engineering & electromechanics, 2015, no.1, pp. 51-56. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2015.1.10.

20. Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Rudakov S.V. A generator of aperiodic current pulses of artificial lightning with a rationed temporal form of 10 μs/350 μs with an amplitude of ±(100–200) kA. Instruments and Experimental Techniques, 2015, vol.58, no.6, pp. 745-750. doi: 10.1134/s0020441215060032.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Баранов М.И., Князев В.В., Кравченко В.И., Рудаков С.В. Результаты расчетно-экспериментальных исследований электротермической стойкости опытных образцов из листовой стали к воздействию нормированных компонент импульсного тока искусственной молнии // Електротехніка і електромеханіка. − 2016. − №3. − С. 40-49. doi: 10.20998/2074-272X.2016.3.07.
2.     SAE ARP 5412: 2013. Aircraft Lightning Environment and Ralated Test Waveforms. SAE Aerospace. USA, 2013. − pp. 1-56.
3.     SAE ARP 5416: 2013. Aircraft Lightning Test Methods. SAE Aerospace. USA, 2013. − pp. 1-145.
4.     Баранов М.И., Колиушко Г.М., Кравченко В.И., Недзельский О.С., Дныщенко В.Н. Генератор тока искусственной молнии для натурных испытаний технических объектов // Приборы и техника эксперимента. − 2008. − №3. − С. 81-85. doi: 10.1134/s0020441208030123.
5.     IEC 62305-1: 2010 «Protection against lightning. Part 1: General principles». Geneva, IEC Publ., 2010.
6.     Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. − М.: Атомиздат, 1975. − 272 с.
7.     Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография в 2-х томах. Том 2, Кн. 2: Теория электрофизических эффектов и задач. − Х.: Точка, 2010. − 407 с.
8.     Райзер Ю.П. Физика газового разряда. − М.: Наука, 1987. − 592 с.
9.     Кужекин И.П., Ларионов В.П., Прохоров Е.Н. Молния и молниезащита. − М.: Знак, 2003. − 330 с.
10.  Абрамов Н.Р., Кужекин И.П., Ларионов В.П. Характеристики проплавления стенок металлических объектов при воздействии на них молнии // Электричество. – 1986. – №11. – С. 22-27.
11.  Баранов М.И. Приближенный расчет максимальной температуры плазмы в сильноточном канале искрового разряда высоковольтного воздушного коммутатора атмосферного давления // Технічна електродинаміка. − 2010. − №5. − С. 18-21.
12.  Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики / Отв. ред. В.К. Тартаковский.− Киев: Наукова думка, 1989.− 864 с.
13.  http://www.sgkarkas.ru/spravochnik/marochnik_stalej/12h18n10t.
14.  Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография. Том 3: Теория и практика электрофизических задач. − Х.: Точка, 2014. − 400 с.
15.  Баранов М.И. Избранные вопросы электрофизики: Монография в 2-х томах. Том 2, Кн. 1: Теория электрофизических эффектов и задач. − Х.: НТУ «ХПИ», 2009. − 384 с.
16.  Дашук П.Н., Зайенц С.Л., Комельков В.С., Кучинский Г.С., Николаевская Н.Н., Шкуропат П.И., Шнеерсон Г.А. Техника больших импульсных токов и магнитных полей. − М.: Атомиздат, 1970. − 472 с.
17.  Гулый Г.А. Научные основы разрядно-импульсных технологий. – К.: Наукова думка, 1990. – 208 с.
18.  Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника. − М.: Наука, 2004. − 704 с.
19.  Баранов М.И., Колиушко Г.М., Кравченко В.И., Рудаков С.В. Мощный высоковольтный генератор апериодических импульсов тока искусственной молнии с нормированными по международному стандарту IEC 62305-1-2010 амплитудно-временными параметрами // Електротехніка і електромеханіка. − 2015. − №1. − С. 51-56. doi: 10.20998/2074-272X.2015.1.10.
20.  Baranov M.I., Koliushko G.M., Kravchenko V.I., Rudakov S.V. A generator of aperiodic current pulses of artificial lightning with a rationed temporal form of 10 μs/350 μs with an amplitude of ±(100–200) kA // Instruments and Experimental Techniques. − 2015. − vol.58. − no.6. − pp. 745-750. doi: 10.1134/s0020441215060032.




DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.1.06

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 M. I. Baranov, V. V. Kniaziev, S. V. Rudakov


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)