Электрическая прочность диэлектриков при воздействии двуполярных импульсов напряжения субмикросекундной длительности
РФФИ, Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре («Аспиранты»), 19-38-90071
Важов В.Ф.1, Петренко Е.В.2, Юдин А.С.2
1Инженерная школа энергетики, Томский политехнический университет, Томск, Россия
2Инженерная школа новых производственных технологий, Томский политехнический университет, Томск, Россия
Email: vazhov@tpu.ru, evgenius293@mail.ru, yartw@mail.ru
Поступила в редакцию: 1 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 28 декабря 2021 г.
Принята к печати: 28 декабря 2021 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2022 г.
Впервые предложены и проведены исследования по определению пробивных напряжений различных диэлектрических сред (воздух, вода, горные породы) при одновременной подаче на электродную систему двух импульсов от двух генераторов напряжений разной полярности - положительной и отрицательной, что в два раза уменьшает рабочее импульсное напряжение каждого генератора. Эксперименты показали, что в этом случае для всех сред происходит снижение пробивного напряжения по сравнению с однополярным импульсом напряжения, которое достигает 28% - при пробое песчаника, 23% - гранита, 24% - воды, 25% - воздуха. Приведено физическое объяснение обнаруженному эффекту. Ключевые слова: электрический пробой, двуполярный импульс напряжения, пробивное напряжение, канал разряда.
- А.А. Воробьев, Г.А. Воробьев, А.Т. Чепиков. Закономерности пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действии импульса напряжения (свидетельство на открытие N A-122 от 29.04.1998 с приоритетом от 14.12.1961)
- Б.В. Семкин, А.Ф. Усов, В.И. Курец. Основы электроимпульсного разрушения материалов (Наука, СПб., 1995), с. 276
- В.И. Курец, А.Ф. Усов, В.А. Цукерман. Электроимпульсная дезинтеграция материалов (Апатиты, Кольского НЦ РАН, 2002), с. 234
- E. Anders, M. Voigt, F. Lehmann. Electric Impulse Drilling: the future of drilling technology begins now. ASME. International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Polar and Arctic Sciences and Technology; Petroleum Technology. 2017. 8:V008T11A024. DOI: 10.1115/OMAE2017-61105
- J.A. Gilbrech. Pulse Transformer for Downhole Electrocrushing Drilling. Patent WO2018186828; 2018
- W. Zuo, F. Shi, E. Manlapig. Minerals Engineering, 79, 306 (2015). DOI: 10.1016/j.mineng.2015.03.022
- Ch. Li, L. Duan, J. Kang, Ao Li, Y. Xiao, V. Chikhotkin. J. Petroleum Sci. Engineer., 205, 108807 (2021). DOI: 10.1016/j.petrol.2021.108807
- D. Molchanov, V. Vazhov, I. Lavrinovich, V. Lavrinovich, N. Ratakhin. Downhole Generator Based on a Line Pulse Transformer for Electro Pulse Drilling. 21st International Conference on Pulsed Power (PPC) (IEEE). DOI: 10.1109/PPC.2017.8291167
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.selfrag.com
- Ю.И. Кузнецов, В.Ф. Важов, М.Ю. Журков. Известия вузов. Физика, 4, 17 (2011)
- Ю.В. Корицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. Справочник по электротехническим материалам (Энергия, М., 1974), т. 1, с. 583
- В.С. Зинченко, Г.Г. Номоконова, Л.Я. Ерофеев, Г.С. Вахромеев. Физика горных пород (НТЛ, Томск, 2006), с. 520
- Н.И. Куличихин, Б.И. Воздвиженский. Разведочное бурение (Недра, М, 1973), с. 440
- Ю.Н. Вершинин. Электронно-тепловые и детонационные процессы при электрическом пробое твердых диэлектриков (УрО РАН, Екатеринбург, 2000), с. 258
- Ю.Н. Вершинин. Электрический пробой твердых диэлектриков (Наука, Новосибирск, 1968), c. 211
- В.С. Малахов. Исследование импульсной электрической прочности горных пород применительно к их разрушению электроимпульсным способом дисс. к.т.н. (Томск, 1968)
- V.Ya. Ushakov, V.F. Vazhov, N.T. Zinoviev. Electrodischarge Technology for Drilling Wells and Concrete Distruction (Springer Nature Switzerland A.G., 2019), p. 261.
- А.П. Александров, А.Ф. Вальтер, Б.М. Вул, С.С. Гутин, И.М. Гольдман, Л.И. Закгейм, Е.В. Кувшинский. Под ред. А.Ф. Вальтера. Физика диэлектриков (ГТТИ, М.-Л., 1932), с. 560
- Д.В. Разевиг, Л.Ф. Дмоховская, В.П. Ларионов. Техника высоких напряжений, под ред. проф. Д.В. Разевига (Энергия, М.-Л., 1964), с. 472
- Г.Н. Александров, Е.М. Рудаков. Исследование влияния параметров атмосферного воздуха на разрядные напряжения длинных воздушных промежутков. Пробой диэлектриков и полупроводников (Энергия, М., 1964), c. 44--49
- В.Ф. Важов, Н.В. Козлова. Электричество, 6, 73 (2012)
- Э.М. Базелян, И.М. Ражанский. Искровой разряд в воздухе (Наука, Новосибирск, 1988), c. 103.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
