Rola mikrocząstek metalicznych w wytwarzaniu mikroostrzy na powierzchniach elektrod wysokonapięciowych próżniowych układów izolacyjnych

• Autorzy: Dobrzycki Arkadiusz , Opydo Władysław , Bieliński Kazimierz , Twardosz Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2019.98.0018

Warianty tytułu

EN

The role of metallic microparticles in formation of microprotrusions on the surfaces of electrodes in high-voltage vacuum insulation systems

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (15-16.04.2019 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeanalizowano możliwości wytwarzania mikronierówności na powierzchni elektrod wysokonapięciowych próżniowych układów izolacyjnych przez uderzające w powierzchnie elektrod małe bryłki materiału – mikrocząstki. Mikrocząstki są odrywane od powierzchni elektrod i przemieszczają się w przestrzeni międzyelektrodowej pod wpływem sił elektrostatycznych. W obliczeniach przyjęto, że mikrocząstki uderzające w powierzchnię elektrody mają kształt kuli i są wykonane z tego samego metalu co elektroda, w którą uderzają, Analizowano układy izolacyjne z elektrodami wykonanymi z miedzi, aluminium oraz tytanu. Wyznaczono zależności, od odległości międzyelektrodowej, minimalnej wartości napięcia na zaciskach układu izolacyjnego, pod wpływem którego przyspieszone mikrocząstki, o różnych promieniach, powodują odkształcenia powierzchni elektrod. Do obliczeń wykorzystano program komputerowy napisany w środowisku Visual Studio 2013 w języku programowania C#.

EN

The possibility of formation of microprotrusions of the surface of electrodes in high-voltage vacuum insulation systems by small metallic bumping microparticles was analyzed. The microparticles are separated from the surface of electrodes and they move in the interelectrode space under electrostatic forces. The assumption in the calculations was that the microparticles bumping the electrode surface are spherical in shape and are made of the same material as the electrode. Insulation systems with electrodes made of copper, aluminium and titanium were analyzed. Correlations between the length of vacuum gap and minimal values of voltage under which accelerated microparticles of various sizes cause deformations of the electrode surface were determined. Calculations were performed with the use of computer program developed in C# language in the Visual Studio 2013 environment.

Słowa kluczowe

PL

wysokonapięciowy próżniowy układ izolacyjny; mikrocząstka; emisja polowa elektronów; wiązka elektronów; wytrzymałość elektryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 98
• Strony: 207--215
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzycki Arkadiusz

• Politechnika Poznańska

autor

Opydo Władysław

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Bieliński Kazimierz

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Twardosz Grzegorz

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Cook M.A., The science of high explosives, Reinhold Publications, New York 1958.
• [2] Erven C.C., Wavre J.J., van Heeswijk R.G., 60 Hz vacuum breakdown studies in a dynamically pumped system, Proc. IV International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Waterloo (Kanada), 1970, p. 219.
• [3] Hałas A., Technika próżni, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2017.
• [4] Lebedev N.N., Skal’skaâ I.P., Sila dejstvuûščaâ na provodâščij šarik, pomeščennyj v pole plaskogo kondensatora, Žurnal tehničeskoj fiziki, 1962, t. 32, p. 375.
• [5] Menon M.M., Srivastava K.D., The nature of microparticles and their role in vacuum breakdown, Proc. VI International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Svansea (Wielka Brytania), 1974, p. 3.
• [6] Opydo W., Analiza i badanie wpływu niektórych czynników stanu układu izolacyjnego próżniowego na jego wytrzymałość elektryczną przy napięciu przemiennym o częstotliwości elektroenergetycznej, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Seria Rozprawy Nr 150, Poznań 1984.
• [7] Opydo W., Ranachowski J., Właściwości elektryczne próżniowych układów izolacyjnych przy napięciu przemiennym, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa – Poznań 1993.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).