ВЛИЯНИЕ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК ИМПУЛЬСНОГО ТРАНСФОРМАТОРА НА ПАРАМЕТРЫ ФОРМИРУЕМЫХ НА ЕМКОСТНОЙ НАГРУЗКЕ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.5.08Ключові слова:
импульсный трансформатор, емкостная нагрузка, активное сопротивление обмоток, импульс испытательного напряжения, испытания электрической изоляцииАнотація
Цель. Анализ влияния активного сопротивления первичной и вторичной обмоток импульсного трансформатора на напряжение на нагрузочной емкости на основании разработанной методики анализа переходных процессов, вызванных разрядом накопительной емкости в первичной обмотке. Методика. Модель для расчета переходных процессов разработана с применением преобразования Лапласа. Моделирование переходных процессов проводилось в программном пакете MATLAB. Результаты расчетов переходных процессов сравнивались с экспериментальными результатами. Результаты. Разработана методика расчета переходных процессов в испытательных установках с импульсными трансформаторами, позволяющая учитывать влияние потерь мощности в первичной и вторичной обмотках на напряжение на нагрузочной емкости. Получены расчетные соотношения, позволяющие учитывать влияние активного сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора на напряжение на нагрузочной емкости, токи в первичной и вторичной обмотках трансформатора, а также на падение напряжения на индуктивности первичной обмотки трансформатора. Научная новизна. Разработана математическая модель для расчета переходных процессов в первичной и вторичной обмотках импульсного трансформатора с учетом влияния активного сопротивления обмоток при его изменении в широком диапазоне возможных значений. Практическое значение. Использование предложенной методики позволяет определять параметры разрядной цепи, при которых на нагрузочной емкости происходит формирование тестовых импульсов напряжения без искажений формы фронта импульсов.Посилання
Baranov M. I., Koliushko G. M., Kravchenko V. I. Generation of standard switching aperiodic impulses of high and superhigh voltage for full-scale tests of electrical power objects. Electrical engineering & electromechanics, 2013, no.2, pp. 52-56. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2013.2.10.
Baranov M.I., Bocharov V.A., Ignatenko N.N., Kolobovsky A.K. Powerful generators of pulse voltages and currents with top parameters for testing of power electroenergetic equipment. Electrical engineering & electromechanics, 2003, no.2, pp. 75-80. (Rus).
Baranov M.I., Buriakovskyi S.G., Rudakov S.V. The metrology support in Ukraineof tests of objects of energy, aviation and space-rocket engineering on resistibility to action of pulses of current (voltage) of artificial lightning and commutation pulses of voltage. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.5, pp. 44-53. doi: 10.20998/2074-272X.2018.5.08.
Ivanov V.M. High voltage pulsed transformers with low leakage inductance. Electrical engineering & electromechanics, 2010, no.5, pp. 17-20. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2010.5.04.
Liu Z., Winands G.J.J, Van K., Pemen A.J.M., van Heesch E.J.M. A high-voltage pulse transformer with a modular ferrite core. Review of Scientific Instruments. 2008, vol.79, no.1. pp. 625-630. doi: 10.1063/1.2830943.
Bortis D., Biela J., Kolar J. W. Optimal design of a DC reset circuit for pulse transformers. Proceedings of the IEEE Twenty-Second Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition APEC 07 (Cat. No.99TH8475), 2007, pp. 1171-1177. doi: 10.1109/APEX.2007.357663.
Lee Li, Chaobing Bao, Xibo Feng, Yunlong Liu, Lin Fochan. Fast switching thyristor applied in nanosecond-pulse high-voltage generator with closed transformer core. Review of Scientific Instruments. 2013, vol.84, no.2. pp. 425-432. doi: 10.1063/1.4792593.
Corum J., Daum J. Moore H. L. Tesla coil research. NewJercey,US army armament research, development and engineering center Publ., 1992, 38 p.
Kontorovich M.I. Operatsionnoe ischislenie i nestatsionarnye iavleniia v elektricheskikh tsepiakh [Operational calculus and non-stationary phenomena in electrical circuits].Moscow, Gostekhizdat Publ., 1955. 277 p. (Rus).
Smith P.W. Transient electronics. Pulsed circuit technology. New-York, John Wiley & Sons Publ, 2011. 288 p.
Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shynderuk S.A., Sobokar O.S. Resonance in the secondary circuit of the Tesla transformer excitated by the harmonic voltage. Bulletin of NTU «KhPІ», 2017, no.30(1252), pp. 21-27. (Rus).
Denicolai M. Optimal performance for Tesla transformers. Review of Scientific Instruments. 2002, vol.73, no.9. pp. 3332-3336. doi: 10.1063/1.1498905.
Reed J.L. Note: Tesla transformer damping. Review of Scientific Instruments. 2012, vol.83, no.7. pp. 76101-76103. doi: 10.1063/1.4732811.
Vavriv L.V., Ivanov V.M., Martsenyuk V.E., Mirzoev R.S. Devices for obtaining high voltage pulses in electrotechnologies. Bulletin of NTU «KhPІ», 2017, no.15(1237), pp. 23-30. (Ukr).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 A. G. Gurin, I. A. Kostiukov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
