Энергоэффективные полупроводниковые электроразрядные системы с принудительной активацией электрических искрений в слое металлических гранул

Abstract

Проведен анализ методов повышения энергоэффективности тиристорных электроразрядных систем объемного электроискрового диспергирования (ОЭИД) слоя металлических гранул, расположенных в слабо проводящей жидкости между электродами. Исследованы закономерности изменения коэффициента полезного действия (КПД) таких систем при изменении величины электрического сопротивления нагрузки и использовании в их цепях положительной обратной связи между напряжениями заряда и перезаряда конденсаторной батареи. Определены энергетически наиболее целесообразные режимы в зарядных и разрядных цепях электроразрядных систем с положительной обратной связью по напряжению и показаны области их применения. Обоснованы методы активации электрических искрений в слое гранул, использующие их принудительную электромеханическую вибрацию. Такой подход позволяет разрабатывать новые технологии получения наноразмерных электроэрозионных порошков и устойчивых коллоидных систем. Определены оптимальные диапазоны изменения емкости конденсатора и напряжения его заряда при такой электромеханической активации перемещения гранул.

Проведено аналіз методів підвищення енергоефективності тиристорних електророзрядних систем об'ємного електроіскрового диспергування (ОЕІД) шару металевих гранул, розташованих у слабко провідній рідині між електродами. Досліджено закономірності зміни коефіцієнта корисної дії (ККД) таких систем при зміні величини електричного опору навантаження й використанні в їхніх колах позитивного зворотного зв'язку між напругами заряду й перезаряду конденсаторної батареї. Визначено енергетично найбільш доцільні режими в зарядних і розрядних колах електророзрядних систем з позитивним зворотним зв'язком за напругою та показано сфери їхнього застосування. Обґрунтовано методи активації електричних іскрінь у шарі гранул, що використовують їх примусову електромеханічну вібрацію. Такий підхід дає змогу розробляти нові технології одержання нанорозмірних електроерозійних порошків і стійких колоїдних систем. Визначено оптимальні діапазони зміни ємності конденсатора й напруги його заряду при такій електромеханічній активації переміщення гранул.

The analysis of methods for increasing of energy efficiency of thyristor electro-discharge systems for volumetric electro-spark dispersion (VESD) of metal granular layer located in weakly conducting liquid between is carried out. Regularities of change efficiency factor (EF) such systems at changing of value of load electrical resistance as well as at using positive feedback between charge and recharge voltages of capacitor bank are studied. The most energy-expedient regimes in charge-discharge circuits of the electro-discharge systems with positive feedback in voltage are determined and area its application is shown. Optimal changing ranges for value of capacitor and its charge voltage during such mechanical activation of granules moving are determined.