1. Обзор литературы 11
1.1. Область форсированных электротепловых режимов нагрузки конденсаторов 11
1.2. Особенности конструкций и характеристик низковольтных металлопленочных конденсаторов 19
1.3. Методы расчета теплового состояния конденсаторов 25
1.3.1. Общие представления о тепловых расчетах в конденсаторах 25
1.3.2. Приближенные методы теплового расчета 33
1.3.3. Аналитические методы расчета.. 38
1.4. Современные представления о развитии тепловой неустойчивости в электрических конденсаторах с позиции синергетики 58
1.5. Выводы и постановка задачи исследования 65
2. Методика исследования 69
2.1. Объекты исследования , . 69
2.2. Испытательные камеры 72
2.3. Методика определения воздушных зазоров внутри цилиндрического конденсатора ...74
2.4. Методика регистрации температуры 76
2.5. Методика регистрации UT
2.7. Испытательный стенд для исследования работоспособности конденсаторов в форсированных режимах 87
2.8. Методика проведения вычислительного эксперимента 89
2.9. Статистическая обработка экспериментальных данных 95
Выводы 98
3. Теоретическое исследование состояния конденсатора при больших электротепловых нагрузках 100
3.1. Математическая постановка задачи 100
3.2. Конденсатор с релаксационными потерями в условиях неоднородного электрического поля 103
3.3. Конденсатор с релаксационными потерями в условиях однородного электрического поля 110
3.4. Общий случай теплового состояния конденсатора с учетом релаксационных и джоулевых потерь 117
3.5. Метод осреднения уравнения теплопроводности для оценки максимальной температуры конденсатора 122
3.6. Динамика электротепловой неустойчивости полярного диэлектрика в области температурного максимума релаксационных потерь (ОТНУ) 129
3.7. Динамика развития тепловой неустойчивости в протяженных конденсаторных структурах 134
Выводы 143
4. Экспериментальное исследование работоспособности конденсаторов в области больших электротепловых нагрузок 144
4.1. Температурная зависимость эффективного фактора потерь., 144
4.2. Исследование зависимости пробивного напряжения от температуры 147
4.3. Экспериментальные данные развития тепловой динамики 150
4.4. Достигнутые значения удельной реактивной мощности 160
4.5. Влияние режимов охлаждения на срок службы 164
4.6. Особенности выхода из строя конденсаторов при увеличении длительности ФР 167
4.7. Распространение автоволнового фронта электротеплового разогрева в пленке ПВА ...171
Выводы 176
5. Инженерная методика расчета максимальной температуры и срока службы конденсаторов в ФР 178
5.1. Исходные данные для расчета 178
5.2. Расчет эквивалентного воздушного зазора и теплофизических параметров конденсаторной секции... 180
5.3. Определение эффективного коэффициента теплоотдачи с поверхности конденсатора 185
5.4. Безразмерное модельное уравнение теплопроводности для изотропной области 186
5.5. Расчет температурной динамики 187
5.6. Основные этапы и пример инженерного расчета температурной динамики и срока службы конденсатора 198
Выводы. , 207
Заключение 208
Список литературы
