ivdon3@bk.ru
В последние десятилетия повышается значимость проблемы атмосферного электричества. Особое внимание уделяется области защиты от негативного воздействия грозового электричества. В статье рассматриваются механизмы опасных воздействий молниевых разрядов. Проведены исследования электрических параметров разрядов для грозовых процессов в атмосфере с использованием данных центра геофизического мониторинга ФГБУ «ВГИ», включающего сеть датчиков автоматического грозопеленгатора - дальномера LS8000. Приводятся результаты анализа регистрации токов наземных разрядов и времени их нарастания, полученных за период его эксплуатации.Авторами определены статистические распределения амплитуды тока молний. Установлено, что параметры разрядов в различных областях отличаются и могут меняться со временем. Это означает, что для эффективной эксплуатации систем молниезащиты и осуществления мер обеспечения безопасности жизнедеятельности при грозах требуется проведение мониторинга грозоразрядной обстановки в каждом отдельном регионе.
Ключевые слова: атмосферное электричество, грозовые разряды, громоотводы, меры молниезащиты, безопасность жизнедеятельности
Изучен процесс электроосаждения сплава железо-никель при стационарном и нестационарном электрических режимах. Исследовано влияние периодических токов различных форм и параметров на скорость выделения компонентов сплава, его состав, а также выход по току сплава.
Ключевые слова: сплав железо-никель, плотность тока, выход по току
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки
Рассмотрена природа катодных реакций, протекающих при межкристаллитной коррозии (МКК) на нержавеющей стали 08Х18Н10Т в растворе 0,5 М H2SO4 + 0,01 M KCNS. Оценка термодинамической возможности различных реакций с компонентами раствора показала, что процесс МКК в указанной системе протекает со смешанной кислородно-водородной деполяризацией. При повышении температуры происходит интенсификация катодного процесса, связанная с уменьшением перенапряжения восстановления окислителей. Вынужденное движение среды при невысокой температуре также облегчает катодный процесс, а при повышенных температурах влияние конвективного движения среды уменьшается. Это происходит из-за снижения доли кислорода, участвующего в катодном процессе, так как с ростом температуры повышается его концентрация в растворе.
Ключевые слова: межкристаллитная коррозия, нержавеющая сталь, температурно-гидродинамические условия
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки
дан анализ использования современных технологий, основанных на использовании физических явлений, а именно вакуумного и микроволнового воздействия при обезвоживании пищевой продукции. На основе обобщения и анализа исследований отечественных и зарубежных ученых показано, что данные технологии перспективны для такого растительного сырья как фрукты и овощи, а их эффективность зависит от характеристик обогащаемого сырья
Ключевые слова: вакуум, микроволновое воздействие, обезвоживание пищевых продуктов, сушка
Для обеспечения стабильности процесса гальванического осаждения и высокого качества получаемого осадка необходимо знать зависимости всех протекающих процессов от технологических факторов и режимов. Степень влияния технологических факторов на поведение деталей машин, изготовленных из серого чугуна, при травлении и осаждении цинковых гальванопокрытий не одинакова, поэтому существует необходимость проведения электрохимических исследований в лабораторных условиях. Методика проведения подобных исследований имеет общую направленность и частные условия в каждом конкретном случае. В статье подробно изложена методика электрохимических исследований серого чугуна в сернокислом электролите цинкования при восстановлении деталей машин гальваническим осаждением цинкового покрытия. Рассмотрены основные условия, необходимые для получения достоверных исчерпывающих результатов, которые позволят определить оптимальные условия проведения гальванического цинкования деталей машин из серого чугуна.
Ключевые слова: технологический фактор, электрохимические исследования, поляризационные кривые, электрохимическая ячейка, электрод, потенциостат
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Сильноточные полупроводниковые поликристаллические терморезисторы большой мощности коаксиального типа обладают большой массой и следовательно , значительно теплоёмкостью и теплостойкостью. В силу этого теплофизические и электрофизические процессы в них в установившихся и переходных режимах различны, что особенно сказывается в режимах . которые длятся доли или единицы секунд. Рассматриваются основные варианты работы таких терморезисторов в динамических режимах и приведены различные характеристики.
Ключевые слова: Терморезистор, тепловые и электрофизические характеристики, электродвигатели, электрофизические и тепловые характеристики полупроводниковых термосопротивлений коаксиального типа
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В работе представлена характеристика ветровых и солнечных ресурсов Южного федерального округа, на основе которой дана оценка перспектив внедрения в процесс окружного энергопроизводства мировых инновационных разработок, таких как перовскитные фотоэлементы и Vertical-axis wind turbines.
Ключевые слова: «Vertical-axis wind turbines», альтернативный источник энергии, ветроэнергетика, ветряная турбина, возобновляемый источник энергии, перовскитный фотоэлемент, солнечная батарея, солнечная энергетика, энергоресурсы ЮФО, энергосбережение
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы
Статья посвящена анализу аварийных ситуаций, связанных с повреждением элегазовых выключателей на линиях сверхвысокого напряжения. Приведены результаты математического моделирования апериодического колебательного процесса, произведенного в системе Simulink, возникающего при включении под номинальное напряжение высоковольтной линии электропередачи, содержащей шунтирующие реакторы. Рассмотрены варианты применения выключателя с набором предварительно включаемых резисторов с целью минимизация деструктивного влияния импульса перенапряжения, вызванного апериодическим колебательным процессом, возникающим в момент включения линии по номинальное рабочее напряжение. Приведены результаты моделирования процесса коммутации при применении высоковольтных выключателей с набором предварительно включаемых резисторов. Моделирование произведено по параметрам действующей линии электропередачи номинальным напряжением 500кВ на участке ПС «Елецкая» - АЭС «Донская».
Ключевые слова: шунтирующий реактор, апериодический процесс, высоковольтные линии электропередачи
Описывается зависимость величин, характеризующих распространение нелинейных волн на поверхности жидкого проводника, от напряженности электрического поля и от длины волны. ерхностных волн в линейном приближении. Составлена математическая модель распространения нелинейных волн на заряженной поверхности жидкого проводника. Построены графики зависимостей частоты колебаний волны от напряженности электрического поля и фазовой скорости от длины волны.
Ключевые слова: Нелинейные поверхностные волны, жидкий проводник, диэлектрическая проницаемость, фазовая скорость, напряженность магнитного поля, поверхностный заряд
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Проведен краткий анализ пуска двигателей постоянного тока с помощью регулируемых сопротивлений и терморезисторных реостатов. Установлен диапазон возможностей терморезисторов для получения оптимальных кривых пускового тока. Приведены графические зависимости влияния величины нагрузочного момента на процесс разгона двигателя через полупроводниковый реостат. Даны рекомендации по компоновке пусковых реостатов на полупроводниковых терморезисторах.
Ключевые слова: полупроводниковое сопротивление, пусковой реостат, двигатель постоянного тока, кривые пусковых токов, комбинированное пусковое сопротивление
Контактная сеть является элементом тягового электроснабжения не имеющим резерва в связи с этим ее эксплуатация в зимних условиях значительно осложняется. Наиболее тяжелым режимом работы контактной сети является режим гололёда с ветром, при котором возрастают ветровые и гололёдные нагрузки как на провода и тросы, так и на опорные и поддерживающие конструкции. Гололедные образования на проводах значительно ухудшают условия токосъема, а в совокупности с эксплуатационными факторами могут вызвать аварию и привести к остановке поездов. В статье рассматриваются применяемые методы борьбы с гололёда их эффективность и возможности совместного применения В связи с этим важным становится обнаружение гололёдно-изморозевых образований на ранних стадиях. Представлен комплект аппаратуры реализующий термодинамический способ и вариант установки на участке контактной сети.
Ключевые слова: система тягового электроснабжения, контактная сеть, контактный провод, гололед, нагрузка, методы контроля
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассмотрены методики проведения поляризационных измерений на электродах из стали 1X18H9T. Получены анодные поляризационные кривые стали 1X18H9T в растворах электролитов без перемешивания и с перемешиванием. Сравнение полученных анодных поляризационных кривых позволило выявить рациональные плотности тока для реализации технологических процессов комбинированной анодной и механической обработки данной стали.
Ключевые слова: поляризационные кривые, электролиты, сталь 1X18H9T, комбинированная обработка
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
Для проведения фундаментальных исследований процесса ионизации пламени необходимо получение истинного значения ионного тока на измерительный зонд с учетом погрешностей измерительных цепей. Для исследования ионизационных процессов в камее сгорания получили широкое распространение датчики ионного тока с наличием резистивных компонент в измерительной цепи, например в виде токоограничительных элементов в схемах подключения к высоковольтному выводу катушки зажигания или измерительного шунта. В данной статье рассмотрены вопросы учета инструментальных погрешностей, вносимых такими измерительными системами, а также предложена формула перехода от полученных экспериментально значений сигнала к истинному значению ионного тока. Приведены результаты расчета восстановленного значения ионного тока для экспериментально полученного сигнала. Показана возможность внесения инструментальной погрешности до 40% по амплитуде на пиках сигнала. Показано, что при построении ВАХ ионизационного зонда необходимо учитывать инструментальную погрешность, вносимую резистивными компонентами измерительной цепи.
Ключевые слова: ионный ток, электропроводность пламени, измерительная схема, инструментальная погрешность измерений, резистивный делитель напряжения, ДВС
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Проведена обработка посевного материала древесных пород активированной плазмой водой и исследование ее результатов для повышения процента всхожести семян и ускоренного прорастания. Результатом работы является проведенный анализ результатов посева семян ели европейской (Picea abies L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березы повислой (Betula pendula Roth.) и клена ясенелистного (Acer negundo L). При времени воздействия 2 минуты всхожесть семян соснывозросла на 22% относительно контроля, ели на 11. Для семян березы период прорастания сократился на 1 день для и 3 дня для клена при общем увеличении всхожести на 18 и 16%. После фитопатологического анализа семян был выявлен некоторый бактерицидный эффект, связанный с уменьшением числа зараженных грибами рода Alternaria, Penicillium и др.
Ключевые слова: вода, низкотемпературная плазма, семена, прорастание, сосна обыкновенная, ель европейская, береза повислая, клен ясенелистный
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Работа контактной сети в зимних условиях значительно осложняется. Наиболее тяжелым режимом работы контактной сети является режим гололёда с ветром, при котором возрастают ветровые и гололёдные нагрузки как на провода и тросы, так и на опорные и поддерживающие конструкции. Гололедные образования на проводах и ветровые воздействия значительно ухудшают условия токосъема, а в совокупности с эксплуатационными факторами могут вызвать аварию и привести к остановке поездов. В связи с этим актуальным становится обнаружение гололёдно-изморозевых образований на ранних стадиях при минимальной толщине стенки. В статье рассматриваются способы раннего обнаружения гололеда, использующиеся на линиях электропередачи и возможность этих способов для применения на контактной сети. Условия работы контактной сети и линий электропередачи отличаются, и поэтому не все способы, применяемые, на ЛЭП могут быть использованы. В качестве основного рассмотрен термодинамический способ определения гололеда. Представлен комплект аппаратуры реализующий этот способ и вариант установки на участке контактной сети.
Ключевые слова: контактная сеть, контактный провод, несущий трос, гололед, нагрузка, система обнаружения, методы контроля, гололедно-изморозевое образование, энергодиспетчер, толщина отложений, разрыв провода, информация
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Произведен анализ состояния линий электропередачи, на примере одного из районов Ростовской области. Рассмотрены перспективы применения устройства симметрирования неполнофазных режимов, позволяющего повысить надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.
Ключевые слова: поток отказов, электроэнергия, устройство симметрирования, аварийный режим, время восстановления, отказ, надежность, многоуровневый инвертор, анализ, линия электропередачи, потребитель.
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
В статье рассмотрено применение цифровой обработки для улучшения качества данных, полученных с помощью сети датчиков измерения напряженности поля EFM550 производства фирмы «Vaisala», работающих в составе аппаратно-программного комплекса в центре мониторинга геофизической обстановки над южным регионом Российской Федерации при ФГБУ «Высокогорный геофизический институт». Исследуются возможности применения калмановской фильтрации для уточнения данных приборных измерений напряженности электрического поля атмосферы. Проводится сравнительный анализ полученных данных хода напряженности электрического поля до и после фильтрации.
Ключевые слова: электрическое поле атмосферы, измеритель напряженности электрического поля атмосферы, цифровая фильтрация, фильтр Калмана, математическая обработка данных измерений
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрены перспективы использования индукционного электронагрева в сельском хозяйстве. Получена упрощенная методика расчета цилиндрического индукционного водонагревателя с внешним магнитопроводом.
Ключевые слова: электронагрев, индукционный нагрев, индуктор, магнитопровод, магнитная индукция, расчетный ток индуктора
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В настоящее время терморезисторы используются не только как элементы температурных датчиков, расходомеров, но и входят в состав пускорегулирующих комплексов. Применение маломощных терморезисторов в составе пусковых устройств, требует наличие промежуточной аппаратуры и различных компонентов, что значительно снижает надежность аппаратуры. Увеличение токов протекаемых, через пускорегулирующие устройства упрощает электрические схемы управления и регулирования. Для использования терморезисторов в цепях с большими токами необходимо использовать особые конструкции , с целью недопущения перегрева тела терморезистора. Увеличение размеров терморезистора приводит к изменение картины распределения тепловых полей внутри этого полупроводника. Внешняя форма и расположение компонентов внутри изделия должны учитывать данный фактор. Представлены расчетные соотношения, на основании критерия подобия позволяющие определить размеры и форму полупроводников в зависимости от величины температуры терморезистора
Ключевые слова: Терморезисторы большой мощности, терморезисторы коаксиального типа, плотность тока, удельные тепловыделения, критерии подобия, пусковой реостат, пусковой ток, синтез пусковых устройств
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье проведен анализ способов повышения и критериев оценки устойчивости сварочного дугового разряда. Наиболее перспективный способ повышения устойчивости дугового разряда, может быть осуществлен за счет импульсного, высокочастотного воздействия на сварочный контур. Приведены экспериментальные данные, полученные при исследовании комбинированной системы питания дугового разряда постоянного тока при параллельном подключении к основному сварочному источнику питания дополнительного генератора импульсов. Рассмотрено влияние импульсной составляющей от дополнительного генератора частотой 40 кГц, на устойчивость горения дугового разряда при ручной дуговой сварке покрытыми электродами. В качестве критериев оценки устойчивости горения дугового разряда были приняты такие как, разрывная длина дуги, при которой происходит её естественный обрыв и коэффициент устойчивости. Проведенные экспериментальные исследования и положительные результаты опытного опробования разработанной системы питания дугового разряда позволяют рекомендовать ее для применения при монтаже ответственных металлических конструкций.
Ключевые слова: Устойчивость, сварочный дуговой разряд, сварка покрытыми электродами, импульсное воздействие на сварочный контур, разрывная длина дуги, коэффициент устойчивости, электромагнитное поле, генератор импульсов
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.02.08 - Технология машиностроения
В данной работе представлены исследования по влиянию постоянной и импульсной анодной поляризации на величину потенциала и свойства материалов заземлителей. Рассчитывался массовый показатель скорости анодного растворения
Ключевые слова: коррозия, катодная защита, постоянная, импульсная поляризация, анодный заземлитель, нефтепроводы, газопроводы
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
Применение физико-химических методов обработки в пищевой промышленности обосновывается возможностью повышения ресурсоэффективности производства. По результатам исследований было предложено и обосновано использование электростатической обработки спелых томатов, были определены возможные способы применения электростатической обработки в водной и воздушной средах.
Ключевые слова: электростатическое поле, обработка плодоовощных культур, томат, установка с электростатическим блоком обработки, хранение
В статье представлен обзор научно-технической литературы в области применения физико-химических методов обработки с целью получения продуктов питания с усовершенствованными потребительскими свойствами, сохраняющимися в течение длительного времени. Представленные методы являются одними из ключевых в пищевой отрасли и активно применяются для создания индустрии здорового питания.
Ключевые слова: электростатическая обработка, электрохимическая активация растворов, сублимационная сушка, улучшение качества продуктов, увеличение сроков годности, контроль, качество, безопасность
Цинковые гальванические покрытия достаточно широко применяются как защитные покрытия деталей мобильной техники. Цинковые покрытия обладают высокой прочностью сцепления и могут применяться для восстановления размеров поверхностей деталей. Обеспечение высокой прочности сцепления покрытия с основой возможно только при тщательном соблюдении технологического процесса предварительной подготовки поверхности к осаждению и непосредственно самого осаждения. В данном случае, технологической надежностью подготовки деталей к цинкованию является величина, выраженная в процентах восстановленных деталей, имеющих высокую прочность сцепления. При этом, процесс подготовки рассматривается как техническая система, содержащей в качестве структурных элементов технологические операции. Совершенствование технологического процесса восстановления цинковым гальванопокрытием заключается в осуществлении анодного травления детали в рабочем электролите цинкования.
Ключевые слова: восстановление, осаждение покрытий, проточно-контактное осаждение, гальваномеханическое осаждение
Выбор электролита для осаждения гальванических покрытий является одним из основополагающих моментов в обеспечении высокого качества и надежности восстановления поверхностей деталей машин. Цинковые гальванические покрытия в настоящее время находят свое применение в автомобилестроении и авторемонтном производстве в основном в качестве защитных покрытий. Однако, кроме защитных свойств, цинковые гальванические покрытия обладают достаточной твердостью и износостойкостью, а также виброгасящими свойствами. От состава и типа электролита зависит качество получаемого осадка, его сплошность, физико-механические свойства, адгезия с подложкой, а также производительность процесса осаждения, срок службы электролита и частота его обслуживания, механизм протекания электролиза, виды и скорость протекания электрохимических процессов. В статье рассматриваются критерии выбора электролита, приводится состав выбранного электролита цинкования, описывается методика его контроля и корректировки.
Ключевые слова: пассивная пленка, адсорбция, производительность осаждения, электрокристаллизация, механическая активация, кристаллическая решетка