RU2785583C1 - Device for simultaneous reproduction of electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters - Google Patents

Device for simultaneous reproduction of electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters Download PDF

Info

Publication number
RU2785583C1
RU2785583C1 RU2022106828A RU2022106828A RU2785583C1 RU 2785583 C1 RU2785583 C1 RU 2785583C1 RU 2022106828 A RU2022106828 A RU 2022106828A RU 2022106828 A RU2022106828 A RU 2022106828A RU 2785583 C1 RU2785583 C1 RU 2785583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
field
electric
formation system
pulsed
magnetic fields
Prior art date
Application number
RU2022106828A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Николаевич Горюнов
Дмитрий Борисович Красноперов
Владислав Сергеевич Трофимов
Александр Олегович Заруцкий
Андрей Борисович Алгашев
Олег Николаевич Точилин
Original Assignee
Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2785583C1 publication Critical patent/RU2785583C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electric and magnetic fields.
SUBSTANCE: invention is intended for simultaneous reproduction of the electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge. The substance of the invention lies in the fact that the device for the simultaneous reproduction of the electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters contains two systems of field formation, a pulsed magnetic field and a pulsed electric field with separate power supply from current and voltage pulse generators, respectively, at In this case, the field formation system that creates a pulsed electric field is made in the form of a strip line consisting of a potential and zero electrode, and the field formation system that creates a pulsed magnetic field is located in this strip line and is made of a single-core high-voltage cable with a semi-conductive sheath made of black-filled polyethylene , and is a flexible structure in the form of two identical parts, having a U-shape, electrically connected in parallel and consisting of straight and loop sections alternating in the following order, adjustable in length: lower straight section - loops - upper straight section, wherein the lower straight sections are electrically connected to the zero electrode of the field formation system that creates a pulsed electric field, and the upper straight sections are electrically connected through active electrical resistance to the potential electrode of the same field formation system.
EFFECT: providing the possibility of simultaneous reproduction of electric and magnetic fields having different temporal and most possible amplitude characteristics accompanying a lightning discharge.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтной технике и может быть использовано для испытаний имеющих в своем составе радиоэлектронную аппаратуру технических систем различного назначения, в том числе и крупногабаритных, на соответствие требованиям стойкости в условиях воздействия импульсных электромагнитных полей, сопровождающих молниевые разряды. Испытания технических систем, содержащих радиоэлектронную аппаратуру, на соответствие требованиям стойкости к воздействию электромагнитных полей, сопровождающих молниевые разряды (ЭМП MP), проводятся, как правило, прямым методом. В этом случае техническая система, приведенная в работоспособное состояние, размещается в рабочем объеме испытательной установки и подвергается воздействию электромагнитных полей с заданными амплитудно-временными параметрами [1].The invention relates to high-voltage technology and can be used to test technical systems for various purposes, including large-sized ones, incorporating radio-electronic equipment, for compliance with the requirements of resistance under the influence of pulsed electromagnetic fields accompanying lightning discharges. Tests of technical systems containing radio-electronic equipment for compliance with the requirements of resistance to the effects of electromagnetic fields accompanying lightning discharges (EMF MP) are, as a rule, carried out by the direct method. In this case, the technical system, brought into working condition, is placed in the working volume of the test facility and is exposed to electromagnetic fields with specified amplitude-time parameters [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявленному изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство-имитатор с раздельным формированием электрического и магнитного полей грозовых разрядов [2]. Устройство построено по принципу объединения двух систем полеобразования - катушек Гельмгольца для создания напряженности импульсного магнитного поля и воздушного конденсатора для создания напряженности импульсного электрического поля с раздельным питанием от генераторов импульсного тока и напряжения (ГИН и ГИТ) соответственно.The closest in technical essence and achieved results to the claimed invention is the device-simulator selected as a prototype with separate formation of electric and magnetic fields of lightning discharges [2]. The device is built on the principle of combining two field formation systems - Helmholtz coils to create a pulsed magnetic field and an air capacitor to create a pulsed electric field with separate power supply from pulsed current and voltage generators (GVP and GPG), respectively.

Недостатки данного устройства заключаются в следующем. Генератор импульсного напряжения в устройстве является источником электрического поля, формируя между обкладками электродов системы воздушного конденсатора, одним из электродов которого является эталонная плоскость земли, а вторым (высоковольтным) - электрод, имеющий форму электрода Роговского. Генератор импульсного тока является источником магнитного поля, он представляет собой систему Гельмгольца, которые по своему местоположению находятся вне воздушного конденсатора. Такое размещение системы формирования магнитной составляющей обусловлено следующим. Так как ГИН и ГИТ имеют общую систему выравнивания потенциалов (заземления), электрическое поле в случае размещения колец Гельмгольца внутри воздушного конденсатора будет концентрироваться между потенциальным электродом воздушного конденсатора и верхней частью этих колец. При этом электрическое поле между кольцами Гельмгольца будет уменьшено до 3-4 раз относительно случая отсутствия в воздушном конденсаторе колец Гельмгольца. В то же время нахождение колец Гельмгольца вне воздушного конденсатора снижает (при неизменном выходном токе ГИТ) магнитное поле относительно случая их нахождения внутри. То есть наиболее возможные при неизменных величинах выходных параметров ГИН и ГИТ амплитуды электрического и магнитного полей в рабочем объеме устройства, занимающем пересечение двух областей пространства - заключенной между электродами воздушного конденсатора и между витками системы Гельмгольца, не обеспечиваются.The disadvantages of this device are as follows. The pulse voltage generator in the device is a source of an electric field, forming between the electrode plates of the air capacitor system, one of the electrodes of which is the reference plane of the earth, and the second (high-voltage) electrode is in the form of a Rogowski electrode. The pulse current generator is a source of a magnetic field, it is a Helmholtz system, which, by their location, are outside the air condenser. Such placement of the magnetic component formation system is due to the following. Since the GVP and GPG have a common potential equalization (grounding) system, the electric field in the case of placing Helmholtz rings inside the air capacitor will be concentrated between the potential electrode of the air capacitor and the upper part of these rings. In this case, the electric field between the Helmholtz rings will be reduced to 3-4 times relative to the case of the absence of Helmholtz rings in the air condenser. At the same time, the presence of Helmholtz rings outside the air capacitor reduces (at a constant output current of the PCG) the magnetic field relative to the case of their being inside. That is, the most possible amplitudes of electric and magnetic fields at constant values of the output parameters of the GVP and GIT in the working volume of the device, which occupies the intersection of two areas of space - enclosed between the electrodes of the air capacitor and between the turns of the Helmholtz system, are not provided.

Технический результат при осуществлении предлагаемого изобретения заключается в одновременном воспроизведении имеющих различные временные и наиболее возможные амплитудные характеристики электрического и магнитного полей, сопровождающих разряд молнии, что позволяет снизить эксплуатационные затраты при проведении испытаний технических систем на их действие, расширить технологические возможности экспериментально-испытательной базы и расширить диапазон рабочего объема в котором сохраняется однородность поля.The technical result in the implementation of the proposed invention consists in the simultaneous reproduction of electric and magnetic fields having different temporal and most possible amplitude characteristics accompanying a lightning discharge, which makes it possible to reduce operating costs when testing technical systems for their action, expand the technological capabilities of the experimental test base and expand the range of the working volume in which the uniformity of the field is maintained.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в отличие от устройства, принятого за прототип, новым является то, что система полеобразования, создающая импульсное электрическое поле выполнена в виде полосковой линии, состоящей из потенциального и нулевого электрода, а система полеобразования, создающая импульсное магнитное поле размещена в этой полосковой линии и выполнена из одножильного высоковольтного кабеля с полупроводящей оболочкой, изготовленной из саженаполненного полиэтилена и представляет собой гибкую конструкцию в виде двух одинаковых частей, имеющих U-образную форму, электрически соединенных параллельно и состоящих из чередующихся в следующем порядке регулируемых по длине прямых и петлевых участков: нижний прямой участок-петли-верхний прямой участок, при этом нижние прямые участки электрически соединены с нулевым электродом системы полеобразования, создающей импульсное электрическое поле, а верхние прямые участки через активное электрическое сопротивление электрически соединены с потенциальным электродом этой же системы полебразования.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that, unlike the device adopted as a prototype, the new is that the field formation system that creates a pulsed electric field is made in the form of a strip line consisting of a potential and zero electrode, and the field formation system that creates a pulsed electric field the magnetic field is located in this strip line and is made of a single-core high-voltage cable with a semi-conductive sheath made of carbon black-filled polyethylene and is a flexible structure in the form of two identical parts, having a U-shape, electrically connected in parallel and consisting of alternating in the following order, adjustable in the length of the straight and loop sections: the lower straight section - the loops - the upper straight section, while the lower straight sections are electrically connected to the zero electrode of the field formation system that creates a pulsed electric field, and the upper straight sections through an active electric cal resistance are electrically connected to the potential electrode of the same field formation system.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».The analysis of the state of the art carried out by the applicant, including searching through patent and scientific and technical sources of information and identifying sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical (identical) to all essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the analogue closest in terms of set of features, made it possible to establish a set of distinctive features that are essential in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed method, set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:To verify the compliance of the claimed invention with the "inventive step" condition, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the features of the claimed method that are distinctive from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not explicitly follow from the known prior art for a specialist, since the prior art, determined by the applicant, did not reveal the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention to achieve a technical result. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;- addition of a well-known means of any known part (parts) attached (attached) to it according to known rules, in order to achieve a technical result in respect of which the influence of just such an addition has been established;

- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any part (parts) of a known means with another known part in order to achieve a technical result in respect of which the influence of just such a replacement has been established;

- исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и пр.);- exclusion of any part (element, action) of the means with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such an exclusion (simplification, reduction in weight, dimensions, material consumption, increase in reliability, reduction in the duration of the process, etc.);

- увеличение количества однотипных элементов, действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;- an increase in the number of similar elements, actions, to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements, actions;

- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;- execution of a known tool or its part (s) from a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.- the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between which is carried out on the basis of known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the connections between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.The described invention is not based on changing the quantitative feature(s), presenting such features in a relationship, or changing its form. This refers to the case when the fact of the influence of each of these features on the technical result is known, and new values of these features or their relationship could be obtained based on known dependencies, patterns.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».Thus, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Перечень фигур чертежей.List of figures of drawings.

На фиг. 1 изображено схематичное изображение внешнего вида устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства.In FIG. 1 shows a schematic representation of the appearance of the device; in fig. 2 is a circuit diagram of the device.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

На фиг. 1 изображено устройство для одновременного воспроизведения импульсных электрического и магнитного полей, сопровождающих молниевый разряд, в которое входят синхронно запускаемые ГИН (1) и ГИТ (2), полосковая линия, состоящая из потенциального (3) и нулевого (4) электродов, система формирования магнитного поля, состоящая из двух параллельно включенных витков U-образной формы (5), размещенных в полосковой линии и выполненных из одножильного высоковольтного кабеля с полупроводящей оболочкой, которая в нижней части соленоидов соединена с нулевым электродом полосковой линии, а в верхней части соленоидов через активное электрическое сопротивление (6) - с потенциальным электродом полосковой линии, при этом рабочим объемом устройства будет являться пересечение двух областей пространства - заключенной между электродами полосковой линии и между витками U-образной формы.In FIG. 1 shows a device for the simultaneous reproduction of pulsed electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge, which includes synchronously triggered GVP (1) and PCG (2), a strip line consisting of potential (3) and zero (4) electrodes, a system for forming a magnetic field, consisting of two U-shaped turns (5) connected in parallel, placed in a strip line and made of a single-core high-voltage cable with a semi-conductive sheath, which is connected in the lower part of the solenoids to the zero electrode of the strip line, and in the upper part of the solenoids through an active electric resistance (6) - with the potential electrode of the strip line, while the working volume of the device will be the intersection of two areas of space - enclosed between the electrodes of the strip line and between the U-shaped turns.

На фиг. 2 представлена принципиальная электрическая схема устройства. Оно состоит из ГИН (7) и ГИТ (8), имеющих емкости, индуктивности и активные сопротивления СГИН, СГИТ, LГИН, LГИТ, RГИН, RГИТ, нагруженных на полосковую линию с емкостью СПЛ и витки кабеля с полупроводящей оболочкой индуктивностью, имеющей активное сопротивление Rоб, соединенной с верхним электродом полосковой линии через высокоомные резисторы R. Срабатывание запускающих ГИН и ГИТ разрядников Р производится системой управления поджигающим напряжением Uупр.In FIG. 2 shows the circuit diagram of the device. It consists of GVP (7) and GIT (8), having capacitances, inductances and active resistances C GIN , C GIT , L GIN , L GIT , R GIN , R GIT , loaded on a strip line with a capacitance C PL and cable turns with semiconducting shell inductance having active resistance R about , connected to the upper electrode of the strip line through high-resistance resistors R. The triggering of the GVP and GIT arresters R is performed by the ignition voltage control system U control .

В состав устройства для воспроизведения электромагнитных полей молниевого разряда входят два независимых импульсных источника питания (ГИН и ГИТ) со своими полеобразующими системами: двухэлектродной полосковой линией для ГИН и двухвитковой U-образной гибкой конструкции для ГИТ. При этом формирующие магнитное поле витки (U-образная конструкция) выполнены из кабеля с одной проводящей жилой в полупроводящей оболочке, соединенной в верхней их части через высокоомное активное сопротивление с верхним электродом полосковой линии ГИН, а рабочим объемом устройства (установки) является пересечение двух областей пространства - заключенной между электродами полосковой линии и между витками системы формирования магнитного поля.The structure of the device for reproducing electromagnetic fields of a lightning discharge includes two independent switching power supplies (GVP and PCG) with their field-forming systems: a two-electrode strip line for GVP and a two-turn U-shaped flexible design for PCG. At the same time, the turns forming the magnetic field (U-shaped design) are made of a cable with one conductive core in a semiconducting sheath connected in their upper part through a high-resistance active resistance to the upper electrode of the GVP strip line, and the working volume of the device (installation) is the intersection of two areas space - enclosed between the electrodes of the strip line and between the turns of the magnetic field formation system.

Сопротивление высокоомного резистора определяется по формуле:The resistance of a high-resistance resistor is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где: hпол - высота потенциального электрода полосковой линии, Rоб - сопротивление полупроводящей оболочки витка соленоида, hвит - высота верхней точки витков системы формирования магнитного поля.where: h floor - the height of the potential electrode of the strip line, R about - the resistance of the semiconducting shell of the coil of the solenoid, h vit - the height of the upper point of the coils of the magnetic field formation system.

Выполненная из саженаполненного полиэтилена полупроводящая оболочка витков системы формирования магнитного поля предназначена для устранения неоднородностей поля, создаваемых неровностями на жиле. Эта оболочка вместе с высокоомным резистором, через который она соединяется с потенциальным электродом полосковой линии, составляют резистивный делитель напряжения. Он определяет заданную величину напряжения между точкой подключения резистора к полупроводящей оболочке и, как следствие, заданную величину электрического поля в рабочем объеме установки, исключая экранирование электрического поля витками системы формирования магнитного поля, имевшее место при отсутствии такого резистора.The semi-conductive sheath of the coils of the magnetic field formation system, made of carbon black-filled polyethylene, is designed to eliminate field inhomogeneities created by irregularities on the core. This shell, together with a high-resistance resistor through which it is connected to the potential electrode of the strip line, constitute a resistive voltage divider. It determines the specified voltage between the point of connection of the resistor to the semiconducting shell and, as a consequence, the specified value of the electric field in the working volume of the installation, excluding the screening of the electric field by the turns of the magnetic field formation system, which took place in the absence of such a resistor.

Устройство работает следующим образом. ГИН подключен к полосковой линии и работает таким образом на емкостную нагрузку. ГИТ подключен к системе из двух параллельно включенных витков кабеля и работает таким образом на индуктивную нагрузку. Выходные разрядники ГИН и ГИТ с помощью синхронизирующего устройства запускаются одновременно. Принципиальная электрическая схема устройства представлена на фиг. 2.The device works as follows. The GVP is connected to the strip line and thus operates on a capacitive load. The PCG is connected to a system of two turns of cable connected in parallel and thus operates on an inductive load. The output spark gaps of the GVP and GIT are started simultaneously with the help of a synchronizing device. The circuit diagram of the device is shown in Fig. 2.

В цепи разряда ГИН протекает ток, который в импульсном режиме заряжает емкость полосковой линии. Временные характеристики импульса напряжения между электродами полосковой линии определяются параметрами цепи разряда ГИН. При этом между электродами полосковой линии формируется импульсное электрическое поле, временные параметры которого соответствуют параметрам напряжения между электродами, а напряженность пропорциональна расстоянию между ними.A current flows in the GVP discharge circuit, which in a pulsed mode charges the capacitance of the strip line. The time characteristics of the voltage pulse between the electrodes of the strip line are determined by the parameters of the GVP discharge circuit. In this case, a pulsed electric field is formed between the electrodes of the strip line, the time parameters of which correspond to the parameters of the voltage between the electrodes, and the intensity is proportional to the distance between them.

В цепи разряда ГИТ (в том числе по виткам системы формирования магнитного поля) протекает импульсный ток, параметры которого определяются параметрами разрядной цепи ГИТ. Ток, протекающий по ним, создает в пространстве импульсное магнитное поле, временные параметры которого соответствуют временным параметрам тока в витках, а напряженность пропорциональна:In the PCG discharge circuit (including the turns of the magnetic field formation system), a pulsed current flows, the parameters of which are determined by the parameters of the PCG discharge circuit. The current flowing through them creates a pulsed magnetic field in space, the temporal parameters of which correspond to the temporal parameters of the current in the turns, and the intensity is proportional to:

Figure 00000002
Figure 00000002

Где n - количество витков, I - ток в витках соленоида, hвит - высота верхней точки витков системы формирования магнитного поля.Where n is the number of turns, I is the current in the turns of the solenoid, h vit is the height of the top point of the turns of the magnetic field formation system.

Нулевые обкладки конденсаторов ГИН и ГИТ соединены с нижним электродом полосковой линии и нижней частью витков системы формирования магнитного поля.The zero plates of the capacitors GVP and GIT are connected to the lower electrode of the strip line and the lower part of the turns of the magnetic field formation system.

При отсутствии электрической связи между верхним электродом полосковой линии и системой формирования магнитного поля электрическое поле концентрируется между верхней частью полосковой линии и верхней частью системы формирования магнитного поля и резко уменьшается в рабочем объеме.In the absence of electrical connection between the upper electrode of the strip line and the magnetic field formation system, the electric field is concentrated between the upper part of the strip line and the upper part of the magnetic field formation system and sharply decreases in the working volume.

В случае выполнения системы формирования магнитного поля из кабеля с полупроводящей оболочкой и при соединении ее в верхней части через резистор с верхним электродом полосковой линии распределение электрического поля в рабочем объеме изменится. Последовательное соединение сопротивления и полупроводящей оболочки по своей сути представляют делитель напряжения, таким образом, напряжение между верхним и нижним электродами полосковой линии будет распределено следующим образом. Отношение напряжения между верхним электродом полосковой линии и верхней части витков кабелей системы формирования магнитного поля и напряжения между верхней и нижней точками системы формирования магнитного поля будет равно отношению сопротивлений подключенного резистора и полупроводящей оболочки. Напряженность электрического поля в рабочем объеме будет определяться отношением напряжения между верхней и нижней точками системы формирования магнитного поля к их высоте. При этом, чтобы исключить взаимное влияние разрядных цепей ГИН и ГИТ друг на друга, подключаемый резистор должен иметь значение не менее нескольких килоом.In the case of a system for generating a magnetic field from a cable with a semi-conductive sheath and when it is connected in the upper part through a resistor with the upper electrode of the strip line, the distribution of the electric field in the working volume will change. The series connection of the resistance and the semi-conductive shell is essentially a voltage divider, so the voltage between the top and bottom electrodes of the strip line will be distributed as follows. The ratio of the voltage between the top electrode of the strip line and the top of the turns of the cables of the magnetic field generation system and the voltage between the top and bottom points of the magnetic field formation system will be equal to the ratio of the resistances of the connected resistor and the semiconducting sheath. The electric field strength in the working volume will be determined by the ratio of the voltage between the upper and lower points of the magnetic field formation system to their height. In this case, in order to exclude the mutual influence of the discharge circuits of the GVP and GIT on each other, the connected resistor must have a value of at least several kilo-ohms.

Таким образом, вышеизложенные сведения при использовании заявленного устройства свидетельствуют о выполнении следующей совокупности условий:Thus, the above information when using the claimed device indicates the fulfillment of the following set of conditions:

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно, в испытательной тематике;- a tool that embodies the claimed device in its implementation, is intended for use in the industry, namely, in the test subject;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed device in the form as it is described in the independent paragraph of the stated claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known before the priority date is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool that embodies the claimed invention in its implementation, capable of achieving the technical result perceived by the applicant.

Преимущество изобретения состоит в том, что при ограниченных выходных параметрах генераторов импульсных токов и напряжений обеспечиваются наиболее возможные амплитуды магнитных и электрических полей в рабочих объемах испытательных установок.The advantage of the invention lies in the fact that with limited output parameters of the generators of pulsed currents and voltages, the most possible amplitudes of magnetic and electric fields are provided in the working volumes of the test facilities.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Источники информацииSources of information

1. Гуляев А.В. Моделирующие установки и имитаторы для испытаний образцов вооружения и военной техники, радиоэлектронной аппаратуры и электрорадиоизделий на радиационную и электромагнитную стойкость. - 2020. - с. 384-392.1. Gulyaev A.V. Modeling installations and simulators for testing samples of weapons and military equipment, radio-electronic equipment and electrical and radio products for radiation and electromagnetic resistance. - 2020. - p. 384-392.

2. Кравченко В.И. Молния. Электромагнитные факторы и их поражающее воздействие на технические средства. - Харьков: Изд-во - «НТМТ». 2010. - 224 с.2. Kravchenko V.I. Lightning. Electromagnetic factors and their damaging effect on technical means. - Kharkov: Publishing house - "NTMT". 2010. - 224 p.

Claims (1)

Устройство для одновременного воспроизведения электрического и магнитного полей, сопровождающих разряд молнии, с различными амплитудно-временными параметрами, содержащее две системы полеобразования, импульсного магнитного поля и импульсного электрического поля с раздельным питанием от генераторов импульсов тока и напряжения соответственно, отличающееся тем, что система полеобразования, создающая импульсное электрическое поле, выполнена в виде полосковой линии, состоящей из потенциального и нулевого электрода, а система полеобразования, создающая импульсное магнитное поле, размещена в этой полосковой линии и выполнена из одножильного высоковольтного кабеля с полупроводящей оболочкой, изготовленной из саженаполненного полиэтилена, и представляет собой гибкую конструкцию в виде двух одинаковых частей, имеющих U-образную форму, электрически соединенных параллельно и состоящих из чередующихся в следующем порядке регулируемых по длине прямых и петлевых участков: нижний прямой участок-петли-верхний прямой участок, при этом нижние прямые участки электрически соединены с нулевым электродом системы полеобразования, создающей импульсное электрическое поле, а верхние прямые участки через активное электрическое сопротивление электрически соединены с потенциальным электродом этой же системы полебразования.A device for the simultaneous reproduction of electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters, containing two field formation systems, a pulsed magnetic field and a pulsed electric field with separate power supply from current and voltage pulse generators, respectively, characterized in that the field formation system, creating a pulsed electric field is made in the form of a strip line consisting of a potential and a zero electrode, and the field formation system that creates a pulsed magnetic field is located in this strip line and is made of a single-core high-voltage cable with a semi-conductive sheath made of black-filled polyethylene, and is flexible structure in the form of two identical parts, having a U-shape, electrically connected in parallel and consisting of straight and loop sections alternating in the following order: lower straight section-loop-in the upper straight section, wherein the lower straight sections are electrically connected to the zero electrode of the field formation system that creates a pulsed electric field, and the upper straight sections are electrically connected to the potential electrode of the same field formation system through active electrical resistance.
RU2022106828A 2022-03-15 Device for simultaneous reproduction of electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters RU2785583C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2785583C1 true RU2785583C1 (en) 2022-12-09

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4307342A (en) * 1979-07-16 1981-12-22 Western Electric Co., Inc. Method and apparatus for testing electronic devices
RU2014625C1 (en) * 1991-06-27 1994-06-15 Павлычев Владимир Александрович Gear for testing of radio electronic equipment in current-conducting cases for resistance to action of electromagnetic field
RU2057370C1 (en) * 1994-06-09 1996-03-27 Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий Научного объединения "ИВТАН" РАН Method for modeling lightning stroke
CN106597164A (en) * 2016-12-16 2017-04-26 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 Aircraft 300kV electrostatic discharge test method
RU2726909C1 (en) * 2019-12-06 2020-07-16 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Complex for testing technical means for resistance to electromagnetic field

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4307342A (en) * 1979-07-16 1981-12-22 Western Electric Co., Inc. Method and apparatus for testing electronic devices
RU2014625C1 (en) * 1991-06-27 1994-06-15 Павлычев Владимир Александрович Gear for testing of radio electronic equipment in current-conducting cases for resistance to action of electromagnetic field
RU2057370C1 (en) * 1994-06-09 1996-03-27 Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий Научного объединения "ИВТАН" РАН Method for modeling lightning stroke
CN106597164A (en) * 2016-12-16 2017-04-26 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 Aircraft 300kV electrostatic discharge test method
RU2726909C1 (en) * 2019-12-06 2020-07-16 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Complex for testing technical means for resistance to electromagnetic field

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кравченко В.И., Молния. Электромагнитные факторы и их поражающее воздействие на технические средства, Харьков: Изд-во "НТМТ", 2010. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pedersen On the electrical breakdown of gaseous dielectrics-an engineering approach
Horenstein Computation of corona space charge, electric field, and VI characteristic using equipotential charge shells
Novac et al. A 10 GW Tesla-driven Blumlein pulsed power generator
Martinez-Tarifa et al. Automatic selection of frequency bands for the power ratios separation technique in partial discharge measurements: part I, fundamentals and noise rejection in simple test objects
RU2785583C1 (en) Device for simultaneous reproduction of electric and magnetic fields accompanying a lightning discharge with different amplitude-time parameters
Otto et al. HVDC corona space charge modeling and measurement
Cella On-line partial discharges detection in conversion systems used in aeronautics
Lopera et al. A multiwinding modeling method for high frequency transformers and inductors
Schneider et al. Radiated emissions of an electric drive system estimated on a bench using disturbance currents and transfer functions
Vongphouthone et al. Model of the homogeneous electrical discharge
Li et al. Influence of wave propagation process on measurement of corona current
Novac et al. Transportable high-energy high-current inductive storage GW generator
EP2639591A1 (en) Device for inspecting electric field variation resistance of electronic devices and method for detecting electric field variation resistance of electronic devices
Basappa et al. Electric Field Calculations in non-uniform Geometry Part-I-Field simulation of Needle Plane Gap
EP3923009A1 (en) A method for determining the location of a ground fault in an electrical circuit and an electrical circuit
Dezenzo et al. An equivalent circuit for corona discharges caused by a point to plane arrangement at ac, dc and combined voltages
Fotis et al. Circuit modeling and simulation of the ESD generator for various tested equipment according to the IEC 61000-4-2
DE4438935C2 (en) Field source for the investigation of electromagnetic compatibility
Irawan et al. Experimental Investigation on the DC Breakdown Strength of Air Under Various Field Uniformities
Whitehead et al. The electric strength of air.-VII
Buzdugan et al. A Brief Review of Transient Electromagnetic Immunity Testing
Novac et al. Tesla-charged Blumlein high-power generator
Chaisiri et al. Applications of High-voltage Resistor Based on Saline Solution in High-voltage Impulse Generation and Measurement
RU2392630C1 (en) High-voltage slf test unit to diagnose cables from cross-linked polyethylene
Boonseng et al. A low cost approach to design the Tesla transformer for testing of insulating materials