Влияние размеров диэлектрического колпака на параметры сигнала на модельном электроде, индуцируемого разрядом из искусственной грозовой ячейки

Актуальность темы: В последние десятилетия наблюдается все более широкое использование электротехнических систем, которые подвержены воздействию атмосферных разрядов. Одним из ключевых аспектов в таких системах является защита электродов от внешнего воздействия, особенно от разрядов, которые могут привести к повреждению и выходу из строя системы. Для глубокого понимания процессов, связанных с грозовыми разрядами и их воздействием на электроды, проводятся исследования в области моделирования и анализа электрических параметров сигнала на модельных электродах. Цель: Целью данного исследования является изучение влияния размеров диэлектрического колпака на параметры сигнала на модельном электроде, индуцируемого разрядом из искусственной грозовой ячейки.

---

Курсовая работа по налогам на заказ - это то, что нужно для уставшего студента. Если не хотите писать работу самостоятельно, оставляйте заказ у нас на сайте и мы обязательно вам поможем!

---

Задачи: Определение оптимальных размеров диэлектрического колпака может значительно повысить эффективность защиты электродов и предотвратить возможные повреждения и выход из строя системы. Объект исследования: Объектом исследования являются электроды, подверженные воздействию грозовых разрядов, а предметом исследования - влияние размеров диэлектрического колпака на параметры сигнала на модельном электроде. Предмет исследования: Влияния размеров диэлектрического колпака на параметры сигнала на модельном электроде, индуцируемого разрядом из искусственной грозовой ячейки, имеет большое практическое значение и представляет интерес для специалистов в области электротехники, грозозащиты и систем безопасности. Методика исследования будет основана на создании модельной грозовой ячейки, которая позволит воспроизвести условия атмосферного разряда. Различные размеры диэлектрического колпака будут использоваться для проведения экспериментов. Параметры сигнала, такие как амплитуда, временные характеристики и форма импульсов, будут измерены и анализироваться для различных размеров колпака. Ожидается, что результаты исследования позволят определить оптимальные размеры диэлектрического колпака для максимальной защиты электродов и минимального влияния на параметры сигнала. Полученные данные могут быть использованы в разработке электротехнических систем, чтобы обеспечить их надежность и стабильную работу в условиях атмосферных разрядов.  

В данной работе был проведен анализ характеристик разрядных явлений на модельных электродах под диэлектрическим колпаком. В результате исследования были получены важные выводы и результаты, которые могут быть полезны для понимания и оптимизации разрядных процессов. Анализ сигнальных параметров при различных размерах диэлектрического колпака показал, что размеры колпака оказывают существенное влияние на характеристики разрядов. Были обнаружены зависимости между размерами колпака и амплитудой сигнала, формой и длительностью разрядных явлений. Это подчеркивает важность правильного выбора размеров колпака при проектировании электродных систем. Сравнение полученных результатов для различных электродных систем позволило выявить их особенности в развитии разрядных процессов. Были выявлены зависимости между амплитудой тока разряда и крутизной импульса тока, а также между амплитудой сигнала и крутизной импульса тока. Это позволяет более глубоко понять физические механизмы разрядных явлений и определить оптимальные параметры для их контроля. Основные результаты и выводы данного исследования имеют практическую значимость для разработки и оптимизации электродных систем, применяемых в различных областях. Понимание взаимосвязей между различными параметрами разрядных процессов позволяет эффективно управлять и контролировать разрядные явления, что имеет большое значение для создания надежных и безопасных электрических систем. Дальнейшие исследования могут быть направлены на более детальное изучение взаимосвязей между параметрами разрядных процессов, а также на разработку более точных моделей и методов анализа разрядных явлений. Это позволит совершенствовать и оптимизировать электродные системы с учетом конкретных требований и задач. В целом, результаты данного исследования способствуют расширению наших знаний о разрядных явлениях и их характеристиках, а также предоставляют основу для развития новых технологий и методов в области электротехники и электроэнергетики.  

1. Tan, D.; Zhang, L.; Chen, Q.; Irwin, P. High-temperature Capacitor Polymer Films. J. Electron. Mater. 2014, 43, 4569−4575. 2. Johnson, R. W.; Evans, J. L.; Jacobsen, P.; Thompson, J. R.; Christopher, M. The Changing Automotive Environment: High-temperature Electronics. IEEE Trans. Electron. Packag. Manuf. 2004, 27, 164−176. 3. Watson, J.; Castro, G. High-Temperature Electronics Pose Design and Reliability Challenges. Analog Dialogue 2012, 46, 1−7. 4. Yang, Y.; Sun, C.; Deng, H.; Fu, Q. Ni(OH)2 as a Novel Shell Layer Material for Core-Shell Dielectric Filler Based on Barium Titanate and Their Dielectric Polymer Composites in P(VDF-HFP) Matrix. Compos. Sci. Technol. 2020, 198, 108274. 5. Pan, Z.; Yao, L.; Zhai, J.; Shen, B.; Liu, S.; Wang, H.; Liu, J. Excellent Energy Density of Polymer Nanocomposites Containing BaTiO3@Al2O3 Nanofibers Induced by Moderate Interfacial Area. J. Mater. Chem. A 2016, 4, 13259−13264. 6. Hu, P.; Wang, J.; Shen, Y.; Guan, Y.; Lin, Y.; Nan, C.-W. Highly Enhanced Energy Density Induced by Hetero-Interface in Sandwich-Structured Polymer Nanocomposites. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 12321. 7. Huang, X.; Sun, B.; Zhu, Y.; Li, S.; Jiang, P. High-k Polymer Nanocomposites with 1D Filler for Dielectric and Energy Storage Applications. Prog. Mater. Sci. 2019, 100, 187−255. 8. Wang, Y.; Chen, J.; Li, Y.; Niu, Y.; Wang, Q.; Wang, H. Multilayered Hierarchical Polymer Composites for High Energy Density Capacitors. J. Mater. Chem. A 2019, 7, 2965−2980. 9. Li, H.; Ren, L.; Zhou, Y.; Yao, B.; Wang, Q. Recent Progress in Polymer Dielectrics Containing Boron Nitride Nanosheets for High-Energy Capacitors. High Volt. 2020, 5, 365−376. 10. O'Brien DJ, Baechle DM, Wetzel ED. Конструкция и характеристики многофункциональных конструкционных композиционных конденсаторов. J Compos Mater 2011;45(26):2797-809. 11. Карлсон Т., Асп Л.Е. Конструкционные конденсаторы из композитного углеродного волокна/ПЭТ – влияние толщины диэлектрического сепаратора. Композиты Часть B 2013;49:16-21. 12. H. Wu, B. Tang, Y. Xiao and etc. Monitoring of the transmission line gal- loping with a novel distributed optical fibre sensor and its statistical data analysis. IET Gener. Transm. Distr., 2020, Vol. 14, Iss. 1, pp. 166-171. 13. Панасенко М. В. Аналитический обзор способов и устройств мониторинга промежуточного пролета воздушной линии электропередачи. International Journal of Applied and Fundamental Research, № 11, 2014, pp. 572-576. 14. Темников А. Г., Белова О. С. и др. Использование искусственной грозовой ячейки для исследования воздействия атмосферного электричества и молнии на защищенные диэлектрическими оболочками элементы систем мониторинга ВЛ. Электротехника. 2022. № 4. С. 11-15. 15. Temnikov A.G. Using of artificial clouds of charged water aerosol for investigations of physics of lightning and lightning protection. IEEE Conference Publications: Lightning Protection (ICLP), 2012 International Conference on. DOI: 10.1109/ICLP.2012.6344279, 2012, pp. 1-13. 16. A.G. Temnikov, L.L. Chernensky, A.V. Orlov and etc. Peculiarities of the electric field calculation of the artificial thunderstorm cells. International journal of circuits, systems and signal processing. Volume 12, 2018, pp. 305-311. 17. Белова, О.С., Темников, А.Г., Лысов, Н.Ю. (2022). "Исследование взаимосвязи между импульсными параметрами сигналов, индуцируемых искусственной грозовой ячейкой на защищенных диэлектрическими оболочками датчиках и расположенных рядом антеннах". В: XXXV Международная научно-практическая конференция: «Фундаментальные научно-практические исследования: актуальные тенденции и инновации», Технические науки, УДК 621.311. 18. Темников А.Г., Орлов А.В. Определение электрического поля затопленной турбулентной струи заряженного аэрозоля // Электротехника. 3, стр. 49-62, 1996. 19. Верещагин И.П., Темников А.Г., Орлов А.В., Степанянц В.Г. «Расчет средних траекторий заряженных аэрозольных частиц в турбулентных струях», J. of Electrostatics, № 40 и 41, стр. 503-508, 1997. 20. Темников А.Г. Динамика формирования электрического поля внутри искусственно заряженного аэрозольного облака и в пространстве вблизи его границ // Тр. 12-й стажер. Конференция. по атмосферному электричеству, Версаль, Франция, 2003 г.