Разработка основ теории и эффективных режимов работы электролизных и газоразрядных электротехнологических установок с питанием током сложной формы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Птицына, Елена Витальевна

• Птицына, Елена Витальевна
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Птицына, Елена Витальевна

Введение

1 Физические и технологические эффекты при протекани-переменного тока в электролитах и плазме

1.1 Общая характеристика проблемы и классификация

1.2 , Влияние частоты тока на электрическое сопротивление электролитов и приэлектродные процессы. Технологические эффекты при нестационарных режимах электролиза

1.3 Источники питания электролизных электротехнологических установок с использованием тока сложной формы

1.4 Влияние частоты тока на электрическое сопротивление газового разряда и приэлектродные процессы. Технологические эффекты в газоразрядных установках

1.5 Источники питания электротермических электротехнологических установок с использованием тока сложной формы

1.6 Влияние частоты тока на излучение газового разряда высокого и низкого давлений

1.7 Проблемы применения тока сложной формы (влияние на сеть, электрооборудование, измерения)

1.8 Способы и системы управления процессами в электролизных и газоразрядных электротехнологических установках

1.9 Результаты и выводы по главе (постановка задач диссертации)

2 Теоретическое исследование и математическое описание процессов протекания тока сложной формы в электролитах и плазме

2.1 Постановка задачи. Методы исследования и принятые допущения

2.2 Воздействие электромагнитного поля на заряженные частицы в электролизных и газоразрядных установках

2.3 Кинетика электродных процессов в электролизных системах. Работа выхода электрона (процессы в приэлек-тродных областях)

2.3.1 Процессы на электродах при протекании тока сложной формы

2.3.2 Оценка диапазона эффективно воздействующих гармоник на процессы в электродах

2.3.3 Процессы в приэлектродных областях

2.4 Воздействие электромагнитного поля на заряженные частицы в электролите

2.4.1 Электропроводность электролитов при нестационарных режимах электролиза

2.4.2 Оценка эффективно воздействующих гармоник на процессы в электролите

2.5 Кинетика электродных процессов в газоразрядных системах. Эмиссионные процессы на электродах

2.6 Воздействие электромагнитного поля на заряженные частицы (процессы в плазме)

2.6.1 Явления в низковольтной дуге, газоразрядной плазме при протекании тока сложной формы

2.6.2 Процессы излучения столба разряда

2.6.3 Функция распределения заряженных частиц по скоростям в неравновесной плазме при протекании тока сложной формы

2.6.4 Анализ уравнения движения заряженных частиц в Нелинейных системах при протекании тока сложной формы

2.6.5 Оценка эффективно воздействующих гармоник на процессы в плазме

2.7 Акустические эффекты в газоразрядных и электролизных установках с питанием током сложной формы

2.8 Целесообразность использования тока сложной формы. Работа, произведенная внешней электрической силой

2.9 Результаты и выводы по главе

3 Разработка эффективных режимов работы газоразрядных электротехнологических установок при питании током сложной формы

3.1 Постановка задачи

3.2 Исследования на физической модели промышленной дуговой плавильной печи

3.2.1 Цель и задачи исследований

3.2.2 Оборудование для экспериментальных исследований

3.3 Методика проведения исследований

3.4 Результаты экспериментальных исследований

3.4.1 Результаты исследований в дуговых плавильных печах

3.4.2 Результаты исследований в установках, работающих на принципе излучения газового разряда высокого и низкого давлений с питанием током сложной формы без постоянной составляющей

3.5 Исследования на промышленных печах (рекомендации по подбору режима и положительные эффекты)

3.6 Результаты и выводы по главе

4 Эффективные режимы работы электролизных электротехнологических установок при питании током сложной формы

4.1 Постановка задачи

4.2 Методические принципы экспериментальных исследований. Оборудование для экспериментальных исследований

4.3 Результаты исследования на модели электролизера

4.4 Исследования на промышленных электролизных электротехнологических установках

4.4.1 Методика проведения опытно-промышленных испытаний

4.4.2 Результаты опытно-промышленных испытаний в электролизных установках с питанием током сложной формы

4.5 Результаты и выводы по главе (рекомендации по подбору режима и положительные эффекты)

5 Источники питания, особенности работы силового оборудования и измерения тока сложной формы

5.1 Постановка задачи. Измерения тока сложной формы

5.2 Влияние тока сложной формы на силовое оборудование источников питания электролизных и газоразрядных установок

5.2.1 Выбор объекта исследования. Контрольно-измерительные приборы

5.2.2 Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах

5.2.3 Потери напряжения и мощности в дросселях насыщения

5.2.3.1 Дроссель насыщения как генератор высших гармоник

5.2.3.2 Факторы, влияющие на потери напряжения и мощности в дросселях насыщения

5.2.3.3 Результаты экспериментальных исследований

5.3 Потери в проводниках и полупроводниках при протекании тока сложной формы

5.3.1 Результаты исследований процессов в проводниках, полупроводниках при протекании тока сложной формы

5.4 Исследование влияния тока сложной формы на значение коэффициента мощности электротехнологических установок

5.5 Результаты и выводы по главе

6 Действие электротехнологических установок с питанием током сложной формы на электрическую сеть

6.1 Постановка задачи

6.2 Исследование влияния режимов работы электротехнологических установок с питанием током сложной формы на качество электроэнергии в питающей сети

6.2.1 Выбор объекта исследования и методика проведения исследований. Контрольно-измерительные приборы

6.2.2 Результаты исследований в электролизных цехах

6.2.3 Результаты исследований в литейных цехах

6.2.4 Результаты исследований влияния газоразрядных источников света с питанием током сложной формы на электрическую сеть

6.3 Влияние электрических режимов электрооборудования электростанций на качество электроэнергии

6.4 Результаты и выводы по главе

7 Разработка способов и устройств автоматического регулирования спектра частот и амплитуды питающего напряжения электролизных и газоразрядных установок

7.1 Разработка алгоритмов автоматического регулирования спектра частот и амплитуды питающего напряжения электролизных и газоразрядных установок

7.2 Разработка архитектуры устройств автоматического регулирования спектра частот и амплитуды питающего напряжения электролизных и газоразрядных установок

7.3 Разработка способов автоматического регулирования спектра частот и амплитуды напряжения электролизных и газоразрядных установок

7.4 Разработка и реализация устройств автоматического регулирования параметров электролизных и газоразрядных установок

7.4.1 Устройства автоматического регулирования параметров электролизных и газоразрядных установок на основе микроконтроллерной системы управления

7.4.2 Разработка алгоритмических основ программного обеспечения устройств автоматического регулирования параметров электролизных и газоразрядных установок

7.4.2.1 Теоретические основы математических моделей разрабатываемых устройств

7.4.2.2 Разработка моделей управляющих микропрограммных устройств автоматического регулирования параметров электролизных и газоразрядных установок. Синтез микропрограммных автоматов по граф-схемам алгоритмов

7.4.2.3 Разработка алгоритмических основ программного обеспечения устройств автоматического регулирования параметров для газоразрядных установок

7.5 Результаты и выводы по главе 323 Общие выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка основ теории и эффективных режимов работы электролизных и газоразрядных электротехнологических установок с питанием током сложной формы»

Актуальность проблемы. В основных направлениях Энергетической стратегии России на период до 2020 года и Стратегии развития "Казахстан 2030" одним из приоритетных направлений являются повышение эффективности и снижение совокупных затрат на производство и использование энергоресурсов за счет применения энергосберегающих технологий и оборудования. Эффективные режимы работы электротехнологических установок, которые широко применяются в промышленности, характеризуются высокой производительностью, высоким качеством продукции, минимальным удельным расходом электроэнергии и минимальными потерями энергии в силовом электрооборудовании.

Важным направлением решения проблемы повышения эффективности электролизных и газоразрядных ЭТУ является совершенствование электрического режима работы на основе применение тока сложной формы, т. е. тока полигармонического состава с постоянной составляющей или без нее.

Физические процессы в электролизных и газоразрядных ЭТУ имеют много общего: наличие электродов, физика приэлектродных явлений, воздействие электромагнитного поля на движение заряженных частиц в электролите и плазме, зависимость электрического сопротивления этих установок от рода и частоты электрического тока. Таким образом, исследования и методы воздействия на электрические режимы работы электролизных и газоразрядных установок во многом аналогичны.

Анализ литературы по физике и технике использования переменного тока различных частот и ТСФ в электротехнологии показал их влияние на электрические и технологические параметры установок, в частности установлены частотная зависимость напряжения на ванне в электрохимических системах; снижение приэлектродных падений напряжения в диапазоне низких частот в газоразрядных источниках света низкого давления; улучшение структуры осадков и повышение скорости электрохимического осаждения металла; увеличение светоотдачи и срока службы газоразрядных ИС; повышение устойчивости горения дуги и улучшение качества сварных швов при электродуговой сварке; снижение расхода ферросплавов, электродов, уровня шума, объема выбросов пыли в дуговых сталеплавильных печах.

Основоположниками использования ТСФ в электрохимических процессах являются такие ученые, как P. Debye, D. Piron, N. Ibl, J. Mann, H. Anqerer, H. Schenk, K.M. Горбунова, A.A. Сутягина, А.И. Левин и другие. Экспериментальными исследованиями установлено влияние частоты тока на электрическое сопротивление электролита (эффект Дебая-Фалькенгагена). А.Н. Фрумкин, Н.А. Костин, A.M. Озеров, А.К. Кривцов, В.А. Хамаев исследовали влияние различных форм тока на приэлектродные процессы. В.И. Черненко и К.И. Ли-товченко установили связь между величиной концентрационной поляризации и параметрами синусоидального тока однополупериодного выпрямления. В.И. Черненко, М.А. Лошкарев, Ж.Н. Левитин, исследуя электродную поляризацию при наложении переменного тока на постоянный, установили зависимость ее значения от плотности тока и частоты. С.С. Стародубровский исследовал в лабораторных условиях влияние пульсирующих токов однополупериодного и двухполупериодного выпрямления на анодные перенапряжения при электролизе алюминия. Процессы активации алюминиевых и магниевых электролитов высоковольтными разрядами рассмотрены в работах С.М. Гаджиева.

Влияние тока регулируемой частоты на процессы в электрической дуге и термической плазме исследовали I. Lanqmuir, D. Gabor, L. Tonks, L. Onsaqer, L. Spitzer, В.А. Хрусталев, Ш.А. Бахтаев, Нгуен Куок Ши и другие. Г.Н. Рохлин исследовал влияние частоты на приэлектродные падения напряжения и градиенты напряжения в газоразрядных ИС низкого давления. Г. Меккер изучал динамические характеристики дуги от частоты тока. Вопросы поглощения энергии высокочастотного электромагнитного поля в высокотемпературной плазме рассмотрены в работах Р.З. Сагдеева. Электротехнические и теплофизические характеристики свободно горящей технологической дуги при различных родах тока исследовала А.Н. Миронова. Установлено влияние рода тока на приэлектродные падения напряжения, градиент потенциала, устойчивость горения дуги и химический состав металла. Один из важных выводов экспериментальных исследований - применение ТСФ позволяет решить проблему повышения устойчивости горения дуги.

Обзор литературных источников показал, что большинство известных работ направлено на изучение отдельных стадий процессов в электролизных и газоразрядных ЭТУ. Системного комплексного изучения вопросов использования ТСФ в электролизных и газоразрядных ЭТУ выполнено не было. Отсутствие установленных взаимосвязей между процессами не позволяет получить целостную картину физических явлений при протекании ТСФ в электролитах и плазме (т.е. представления о влиянии частоты и гармонического состава ТСФ на процессы в технологическом звене установки).

Широкое применение ТСФ в электролизных и газоразрядных ЭТУ с токами до 250 кА сдерживается отсутствием энергоэфективных ИП, позволяющих получать ТСФ для сильноточных процессов. По этой причине, например, метод Дилера, основанный на активации расплавов электролитов высоковольтными импульсами напряжения, до настоящего времени не получил практического применения в мировой практике электролизного производства.

Для разработки ИП с улучшенными характеристиками необходимо знать диапазон эффективно воздействующих частот на процессы в электролитах и плазме, а также регулировочные характеристики. Не получили своего решения вопросы снижения потерь в силовом оборудовании, выпрямителях, кабелях при протекании ТСФ, влияния ТСФ на электрическую сеть, эффективного управления процессами электролиза и плавки в ДСП и др.

Исследования по использованию ТСФ в электролизных и газоразрядных ЭТУ начаты в 80-х годах в Павлодарском индустриальном институте, ныне Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова (ПГУ), под руководством Ф.К. Бойко, которые затем были продолжены совместно с Московским энергетическим институтом (техническим университетом) - МЭИ.

Актуальность проблемы диссертации подтверждается также выполненными научно-исследовательскими работами в ПГУ: "Разработка экологически чистых и экономичных режимов для ДСП-6" ПО "Павлодарский тракторный завод" (1992-1993 гг.); "Исследование и разработка основ теории резонансных технологических процессов электролиза" (грант по фундаментальной НИР № 297-99 Министерства науки Республики Казахстан 1999 г.); в рамках проекта "Энергосбережение" по договору № 291 Эк-8 (ЗАО "Энергопром", Россия, 2002 г.); а также работой по договору о сотрудничестве между ПГУ и МЭИ (2004-2006 гг.).

Целью работы является: разработка основ теории процессов в электролизерах и газоразрядных устройствах при протекании тока сложной формы, а также разработка эффективных режимов работы электрооборудования электролизных и газоразрядных электротехнологических установок при питании ТСФ для повышения их энергетических и технологических показателей.

В диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследование неравновесных процессов в электролитах и плазме, а также в приэлектродных областях при протекании переменного тока регулируемой частоты и тока сложной формы для разработки основных принципов теории электролизных и газоразрядных ЭТУ с питанием ТСФ;

2. Определение зависимости основных технико-экономических показателей газоразрядных ЭТУ (устойчивость горения дуги, время плавки, удельный расход электроэнергии) от гармонического состава тока сложной формы и определение эффективных режимов работы при питании ТСФ;

3. Определение зависимости основных технико-экономических показателей электролизных ЭТУ (выход металла по току, качество продукции, удельный расход электроэнергии) от гармонического состава тока сложной формы и определение эффективных режимов работы при питании ТСФ;

4. Исследование режимов работы силового электрооборудования (трансформаторов, дросселей насыщения, выпрямителей) при использовании ТСФ для минимизации электрических потерь;

5. Исследование влияния режимов работы ЭТУ с питанием ТСФ на показатели качества электроэнергии и разработка способов снижения отрицательного влияния нелинейности электролитов и дуги на питающую сеть;

6. Разработка способов и систем управления гармоническим составом и амплитудами гармоник тока сложной формы в системах питания электролизных и газоразрядных установок для достижения эффективных режимов работы ЭТУ.

Методы исследований. Основные результаты диссертационной работы получены в результате применения методов математического анализа (теории решения линейных и нелинейных дифференциальных уравнений), преобразования Фурье, методов математической обработки результатов эксперимента, теории подобия и моделирования, теории электрических цепей, положений основ электротермии и электроснабжения, методов теории автоматов, элементов булевой алгебры, теории алгоритмов, теории графов.

Научная новизна. Новизна научных результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

- экспериментально установлены следующие физические эффекты при питании электролизных и газоразрядных ЭТУ током сложной формы: повышение устойчивости горения дуги; уменьшение потерь энергии в электролите; наличие зависимости приэлектродных падений напряжения и градиентов напряжения в электролите и столбе дуги от частоты тока и гармонического состава ТСФ; наличие экстремумов (минимумов напряжения) в этих зависимостях;

- предложена и подтверждена гипотеза о влиянии резонансных явлений при использовании тока сложной формы на подвижность заряженных частиц в электродах, электролитах и плазме. Установлено, что снижение приэлектрод-ного падения напряжения и градиентов напряжения в электролите и дуге определяется увеличением скорости заряженных частиц при силовом воздействии электрического поля, создаваемого ТСФ, что обусловливает снижение напряжения и потерь энергии в электролизерах и газоразрядных устройствах;

- впервые определен диапазон эффективно воздействующих частот 100 - 1000 Гц на кинетические характеристики заряженных частиц в электролитах и плазме, а также на процессы в приэлектродных областях;

- получены регулировочные функции электролизных и газоразрядных установок для выхода на эффективные режимы работы, которые устанавливают однозначную связь электрических и технологических параметров в зависимости от параметров регулирования источника питания (тока управления дросселя насыщения или угла управления тиристорами);

- предложены и исследованы варианты источников питания ТСФ с постоянной составляющей и без нее для электролизных и газоразрядных установок, в которые входят силовые трансформаторы с регулированием амплитуды вторичного напряжения и замагниченные дроссели насыщения или управляемые выпрямители для плавного регулирования состава ТСФ;

- определены однозначные функциональные связи между режимами работы источников питания ТСФ и параметрами технологического процесса ЭТУ, позволяющие минимизировать потери в силовом оборудовании;

- показана возможность реализации эффективных режимов работы ЭТУ с питанием ТСФ при обеспечении требований ГОСТ на качество электрической энергии в питающей сети, что достигается использованием для питания ЭТУ более низких ступеней РПН трансформатора без снижения их производительности;

- разработаны новые способы и системы автоматического управления технологическими процессами в электролизных и газоразрядных ЭТУ с питанием ТСФ, основанные на введении дополнительного канала регулирования по спектру частот, что позволяет более эффективно управлять технологическими процессами для улучшения энергетических характеристик ЭТУ.

Практическая значимость работы. На основе выполненных исследований решены задачи разработки схем электроснабжения (схемы источников питания) электролизных и газоразрядных ЭТУ путем интегрирования традиционных и нетрадиционных режимов работы силового электрооборудования (трансформаторов с РПН и дросселей насыщения) и неуправляемых (или управляемых) выпрямителей в едином агрегате; разработаны способы снижения отрицательного влияния на сеть электролизных и газоразрядных установок с питанием током сложной формы; разработаны основные принципы автоматического управления электролизными ЭТУ и ДСП малой емкости, газоразрядными ИС с питанием ТСФ для достижения заданного гармонического состава и амплитуд гармоник тока, обеспечивающие эффективные режимы работы установок.

Полученные результаты позволяют решать следующие практические задачи:

1. Регулирование спектра частот питающего тока (с требуемым составом и амплитудами гармоник) искажением формы замагниченным дросселем насыщения или управляемым выпрямителем, соответствующим изменением тока управления или угла управления тиристорами, для уменьшения удельного расхода электроэнергии по технологическому процессу электролиза и плавки стали за счет снижения составляющих напряжения на электролизере и дуги (приэлектродных падений напряжения и градиентов напряжения в электролитах и плазме), а также регулирование амплитудного значения питающего тока устройством РПН силового трансформатора преобразовательного агрегата и электропечного трансформатора при изменении нагрузки электролизеров или дуговой плавильной печи.

2. Повышение качества продукции и снижение удельного расхода электроэнергии и отрицательного воздействия на экологию (снижение шума, выбросов пыли и др.) в электролизных и газоразрядных ЭТУ при реализации способов регулирования спектра частот и амплитуды питающего тока.

3. Снижение на стороне высокого напряжения силового или электропечного трансформатора электромагнитных помех, обусловленных нелинейностью характеристик электролитов и электрической дуги, за счет работы трансформатора в новом режиме на более низкой ступени РПН.

4. Повышение достоверности измерения электрических параметров (токов, напряжений, мощностей) при любой форме сигналов для эффективного управления электротехнологическими процессами в электролизных и газоразрядных ЭТУ.

5. Полученные результаты исследований являются основой для совершенствования инженерных методик проектирования электролизных и газоразрядных ЭТУ с питанием ТСФ.

Теоретические и практические результаты работы использованы в учебном процессе - в лекционном курсе, на практических занятиях, при курсовом проектировании по дисциплине: "Резонансные электротехнологические процессы" для студентов специальности 210440 "Электроснабжение" (по отраслям). Рабочая программа разработана на основании рабочего учебного плана специальности и типового учебного плана ГОСО РК 3.07.196-2001, утверждены ченым советом Павлодарского государственного университета имени С. Торайгырова (2004 г.).

Достоверность научных результатов и выводов диссертационной работы. Теоретические выводы получены с использованием корректных математических методов и подтверждаются экспериментальными исследованиями, проведенных на физических моделях и промышленных электролизных и газоразрядных установках, с использованием современных средств измерений и методик проведения испытаний.

По результатам работы получены акты и протоколы внедрения от организаций и промышленных предприятий России и Казахстана: Павлодарского химического завода (1985 г., 1986 г.), Балхашского горно-металлургического комбината (1984 г., 1986 г., 1988 г.), на ПО "Павлодарский тракторный завод" (1988 г., 1990 г., 1991 г., 1992 г.), в АОО "Монтажник", г. Качканар (1996 г.), в Павлодарском индустриальном институте (1982 г., 1989 г.), в ОАО "Челябинский электродный завод" (2000 г.); ОАО "Павлодарсоль", Казахстан (1999 г.), в ОДТ ОАО "Казахтелеком" (2006 г.), в ТОО "СМ", Казахстан (2006 г.), в ТОО "Резон", Казахстан (2006 г.), в ТОО "Горно-рудная компания Еремейнтау", Казахстан (2006 г.).

Реализация результатов. Полученные в работе результаты исследований приняты к внедрению и использованию "AZ Корпорейшн Казахстан" (Казахстан). На ОАО "Челябинский электродный завод" внедрено оборудование для питания током сложной формы осветительной и силовой нагрузки ре-монтно-металлургического цеха (договор №291 Эк-8/2002 ООО "ЭНЕРГО-ПРОМ"), в ЦРП-6 завода Балхашского горно-металлургического комбината (Казахстан) внедрено оборудование для питания током сложной формы электролизных установок, в ТОО фирмой "Резон" и в ТОО фирмой "СМ" г. Павлодар (Казахстан) проведены работы по монтажу установок в сетях освещения со снижением электропотребления на 3 - 10 %.

Рекомендации к внедрению результатов работы получены от департамента перспективных технологий и департамента топливно-энергетического комплекса (Россия), от министерства энергетики и минеральных ресурсов (Казахстан).

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались и обсуждались на международных и республиканских научных конференциях и семинарах: Международной научной конференции "Проблемы энергетики Казахстана" (Алматы, 1994 г.); Научно-технической конференции "Энергосбережение, электропотребление, электрооборудование" (Новосибирск, 1994 г.); Научно-технической конференции "Энергосбережение, электропотребление, электрооборудование" (Новомосковск, 1994 г.);

Международной научно-технической конференции "Современное электрооборудование в промышленности и на транспорте" (Москва, 1995 г.); 40. Internationales Wissenschaftliches Kolloqvium (Technische Universitat Ilmenau, 1995 г.); Федеральной научно-технической конференции "Электроснабжение, энергосбережение, электроремонт" (Москва, 2000 г.); Среднеевропейской научно-технической конференции "Компьютерные методы и системы в автоматике и электротехнике" (Польша, Ченстоховский политехнический институт, 2001 г., 2003 г., 2005 г.); Интернет-конференции "Энерго- и ресурсосбережение -21 век" (Орел, 2001 г.); II Международной научно-практической интернет-конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век" (Орел, 2004 г.); V Международной конференции "Электротехнические материалы и компоненты" (Алушта, 2004 г.); Workshop Elektroprozesstechnik - Erwarmen und Schmelzen mit elektrothermischen und alternativen Verfahren. Tagungsband (Technische Universitat Ilmenau, 2004 г.); International Conference on Research in Electrotechnology and Applied Informatics (Katowice, Poland, 2005 г.); Всероссийском электротехническом конгрессе ВЭЛК-2005 (Москва, 2005 г.); Всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий" (Екатеринбург, 2006 г.); XI Международной конференции "Электромеханика, электротехнология, электротехнические материалы и компоненты" (Алушта, МЭИ, 2006 г.).

Полностью работа докладывалась в Московском энергетическом институте (техническом университете) на кафедрах Электроснабжения промышленных предприятий (2003 г.) и Физики электротехнических материалов и компонент и автоматизации электротехнологических комплексов (2004 г., 2006 г.).

Публикации. По результатам работы опубликовано 42 научные работы, в том числе 5 статей в журналах "Промышленная энергетика", "Электротехника", "Вестник МЭИ", "Электрометаллургия", рекомендованных ВАК Российской Федерации для публикаций материалов докторских работ, а также получены 4 патента, свидетельство на интеллектуальную собственность, опубликованы три учебных пособия.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 7 глав и содержит: машинописный текст на 351 страницах, 74 рисунков и 40 таблиц, список литературы из 245 наименований, а также приложения на 99 страницах.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Птицына, Елена Витальевна

Основные результаты и выводы диссертационной работы следующие:

1. Исследован физический механизм действия ТСФ, содержащего высшие гармоники, на процессы в электролитах, плазме, электродах. Установлена возможность снижения напряжения на электрической дуге и электролизной ванне (снижение приэлектродных падений напряжения и градиентов напряжения в электролите и дуге) при регулировании спектра частот питающего напряжения.

2. Предложена и подтверждена гипотеза о влиянии резонансных явлени-ий на подвижность заряженных частиц в электролитах и плазме при протекании тока сложной формы. Установлено, что при использовании тока сложной формы снижение приэлектродного падения напряжения и градиентов напряжения в электролите и дуге определяются увеличением скорости и амплитуды перемещения заряженных частиц при силовом воздействии электрического поля.

3. На основе разработанных представлений выполнена оценка диапазона эффективно воздействующих частот на кинетические характеристики заряженных частиц в электролитах и плазме, а также на процессы в приэлектродных областях, значениями 100 - 1000 Гц, позволяющая выработать требования к частотному спектру, создаваемому источниками питания электролизных и газоразрядных ЭТУ.

4. Показано, что для питания мощных электролизных и газоразрядных ЭТУ, целесообразно получать ток сложной формы путем искажения формы питающего тока углом управления тиристора или током управления замагничен-ного ДН. Получены регулировочные функции электролизных и газоразрядных установок для выхода на эффективные режимы работы, обеспечивающие положительные энергетические и технологические эффекты.

5. Разработаны схемы электроснабжения электролизных и газоразрядных установок, позволяющие получать ток сложной формы, укомплектованных силовым трансформатором с устройством ступенчатого регулирования амплитуды напряжения, а также замагниченным дросселем с неуправляемыми вентилями или управляемым выпрямителем для плавного регулирования формы напряжения.

6. На основе экспериментальных исследований на моделях и опытно-промышленных испытаниях на электролизерах, газоразрядных источниках света и дуговых плавильных печах подтверждено, что в электролитах и электрической дуге эффективно воздействующие частоты находятся в диапазоне низких частот. Показано, что разработанные эффективные режимы работы установок обеспечивают повышение производительности и качества продукции, снижение энергоемкости и улучшение экологических показателей.

7. Показана возможность достижения эффективных режимов работы электролизных и газоразрядных установок с питанием током сложной формы при обеспечении требуемого по ГОСТ 13109-97 качества электрической энергии в питающей сети за счет работы установок на более низком напряжении, т.е. использования более низкой ступени РПН трансформатора.

8. Разработаны новые способы и системы автоматического управления электрическими режимами электролизных и газоразрядных ЭТУ с питанием ТСФ, использующие дополнительный канал регулирования по гармоническому составу тока и обеспечивающие повышение технологических и энергетических показателей установок.

327

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Птицына, Елена Витальевна, 2007 год

1. Электротехнический справочник. В 3 т. / Под общ. ред. Профессоров МЭИ : И. Н. Орлова (гл. ред.) и др.. - 7 изд., испр. и доп. - М.: Энергоатомиз-дат, 1988. - Т. 3: В 2 кн. Кн. 2. Использование электрической энергии. - 616 с.

2. Скорчелетти В.В. Теоретическая электрохимия / В.В. Скорчеллетти. -Л.: Химия, 1974.-567 с.

3. Файнштейн С.Я. Производство хлора методом диафрагменного электролиза / С.Я. Файнштейн. М.: Химия, 1964. - 185 с.

4. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии / А.И. Левин. М. : Металлургия, 1977. - 544 с.

5. Давыдов А.Д. Основные закономерности электрохимического растворения сплавов при высоких плотностях тока / А.Д. Давыдов и др. // Электрохимия. 1978. - Т. 14, вып. 3. - С. 420-424.

6. Шекун И.Ф. Исследование продуктов анодного растворения титана в хлоридонитратных растворах при высоких плотностях тока / И.Ф. Шекун и др. // Электрохимия. 1990. - Т. 26, вып. 1. - С. 90-93.

7. Кузнецова Т.М. Влияние параметров импульсного режима на точность электрохимической обработки металлов / Т.М. Кузнецова и др. // Электрохимия. 1989. - Т. 25, вып. 7. - С. 989-992.

8. Байрачный Б.Н. Об изменении поверхностных свойств анодного оксида ниобия в результате катодной поляризации / Б.Н. Байрачный и др. // Электрохимия. 1989. - Т. 25, вып. 7. - С. 994-996.

9. Журавин Ю.Д. Влияние ступенчатого регулирования тока на потери энергии при электролизе алюминия / Ю.Д. Журавин, В.В. Шапкин // Электрохимия. 1977. - № 6. - С. 28-29.

10. Костин Н.А. Математические модели процессов и расчет на ЭВМ поляризационных характеристик при нестационарном электролизе / Н.А. Костин // Электрохимия. 1979. - Т. 15, вып. 9. - С. 1348-1352.

11. Самойленко В.Н. О структуре катодных осадков меди, полученных при плотностях тока, близких к предельным / В.Н. Самойленко и др. // Электрохимия. 1993. - Т. 29, вып. 2. - С. 198-202.

12. А.с. № 597746 СССР. МКИ С 26 С 1/16. Способ извлечения цинка электролизом / Фульман Н.И. // Бюл. изобрет. 1978.

13. А.с. №829723 СССР. МКИ С 25 С 1/16. Сособ электролитического осаждения меди / Голиков В.М. и др. // Бюл. изобрет. -1981.

14. Костин Н.А. Некоторые аспекты совместного применения импульсных токов и поверхностно-активных веществ при электроосаждении металлов / Н.А. Костин // Электрохимия. 1990. - Т. 26, вып. 1. - С. 96-99.

15. Озеров A.M. Нестационарный электролиз / A.M. Озеров, А.К. Кривцов, В.А. Хамаев, В.Т. Фомичев и др.. Волгоград : Нижневолжское издат., 1972.

16. Фрумкин А.Н. Кинетика электродных процессов / А.Н. Фрумкин и др.. -М.: МГУ, 1952.

17. Балданов М.М. Электропроводность растворов и кинетическое уравнение Больцмана / М.М. Балданов и др. // Физическая химия. 1990. - Т. 64, вып. 1.-С. 88-94.

18. Фомичев В.Т. Интенсификация электрохимических процессов нанесения металлопокрытий / В.Т. Фомичев, В.В. Саманов, A.M. Озеров. М.: Моск. дом научно-техн. пропаганды, 1970.

19. Семков С.К. Характеристики свинцовых аккумуляторов при зарядке их асимметричным током / С.К. Семков, С.А. Здрок // Электротехника. 1995. -№8.-С. 51.

20. Пат. №1831759 СССР. МКИ Н 02 М 9/06. Преобразователь тока для питания гальванических ванн / И.М. Валеев // Бюл. изобрет. 1992.

21. Костин Н.А. Влияние частоты импульсного тока на скорость осаждения, структуру и некоторые свойства осадков / Н.А. Костин // Электрохимия. -1985. Т. 21, вып. 4. - С. 444-449.

22. Гринина В.В. Влияние периодических токов на включения посторонних частиц в гальванический осадок меди / В.В. Гринина, Ю.М. Полукаров // Электрохимия. 1985.-Т. 21, вып. 11.-С. 1569-1571.

23. Попков Ю.А. Влияние фонового электролита на морфологию роста кристаллов кадмия в условиях периодических токов / Ю.А. Попков и др. // Электрохимия. 1983. - Т. 19, вып. 11.- С. 1555-1559.

24. Кошев В.Н. Влияние параметров электрохимического процесса на равномерность гальванических покрытий в случае реверсирования наложенного тока / В.Н. Кошев, Н.П. Поддубный // Электрохимия. 1978. - Т. 14, вып. 10. -С. 1485-1490.

25. Puippe I. Elektrodeposition par impulsions der Caurant /1. Puippe, H. An-qerer, H. Schenk // Oberflache Surface. 1979. - V. 20, № 4. - P. 77-85.

26. Popow K. / Formation of powdered Copper deposites dySquarewe pulsating over potential / K. Popow, M. Macshimovic, M. Pavlovic, G. Ostojic // J. Appl. Electroshem. 1977. - V. 7, № 7. - P. 331-337.

27. Ibl N. Zurkennthis der metallobscheidung mittlea Pulselectrolysis / N. Ibl // Metalloberflache. 1979. - Bd. 33, № 2. - P. 51-59.

28. Berube D. Application de Courents Periodiquens Inverses a electroextrac-tion du zinc / D. Berube, D. Mathien, D. Piron // Can. Met. Quarit. 1983.- Bd. 22, № 22. - P. 447-452.

29. Черненко В.И. Концентрационная поляризация при неустановившемся режиме электролиза синусоидальным током однополупериодного выпрямления / В.И. Черненко, К.И. Литовченко // Электрохимия. 1968. - Т. 4, вып. 12. -С. 1452-1459.

30. Черненко В.И. Электродная поляризация при наложении переменного и постоянного токов / В.И. Черненко, М.А. Лошкарев, Н.Ж. Левитин // Электрохимия. 1963. - Т. 37, вып. 5. - С. 1015-1023.

31. Ibl N. Some theoretical aspects of pulse electrolysis / N. Ibl // Surface Technology. 1980. - V. 10, - P. 81-104.

32. Гаджиев С.М. Эффекты сильных электрических полей в солевых расплавах: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук / С.М. Гаджиев. Киев : ИОНХ Академии наук УССР, - 1984. -20 с.

33. Волькенштейн М.В. Колебания молекул / М.В. Волькенштейн, Л.Н. Грибов и др.. М.: Наука, 1972. - С. 699.

34. Крэкнелл А. Поверхность Ферми : пер. с англ. / А. Крэкнелл, К. Уонг. Англия, 1973. / Под ред. В.Я. Кравченко. - М.: Атомиздат, - 1977. - С. 352.

35. Здрок А.Г. Применение теории электрических цепей для исследования явлений в гальванических ваннах / А.Г. Здрок, А.Н. Симин, А.С. Здрок, А.В. Шамарин // Электричество. 1993. - № 2. - С. 51-56.

36. А.с. №910866 СССР. МКИ С 25 С 21/12. Установка для питания гальванических ванн асимметричным током / Р.С. Курамшин и др. // Бюл. изо-брет. 1982.

37. А.с. №960321 СССР. МКИ С 25 С 21/12. Устройство для питания гальванических ванн периодическим током / К.С. Никонов и др. // Бюл. изо-брет. 1982.

38. А.с. №933824 СССР. МКИ С 25 С 21/12. Устройство для питания электролизных ванн периодическим током с обратным импульсом / В.А. Горо-дицкий и др. //Бюл. изобрет. 1982.

39. А.с. №794092 СССР. МКИ С 25 С 3/06. Способ питания электролизера пульсирующим током / С.А. Гольдштейн и др. // Бюл. изобрет. 1981.

40. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В 2 т. / под общ. Ред. А.А. Федорова. М. : Энергоатомиздат, 1987. - Т.1. Электроснабжение. - 592с.: ил.

41. Хамаев В.А. Известия вузов / В.А. Хамаев, А.К.Кравцов // Химия и химическая технология. 1976, - № 12.

42. Неуймин О.А. Конструктивные особенности преобразовательных агрегатов ОАО «Российская электротехническая компания» / О.А. Неуймин // Промышленная энергетика. 2003. - № 3.

43. А.с. №788315 СССР. МКИ Н 02 М 9/06. Компенсированный реверсивный преобразовательный агрегат / Ю.И. Хохлов // Бюл. изобрет. 1980.

44. А.с. №120579 СССР. МКИ С 25 С 11/12. Способ электролитического рафинирования меди / Ф.К. Бойко // Бюл. изобрет. 1985.

45. Сагдеев Р. 3. Основы физики плазмы / Р.З. Сагдеев, Т.М. Розенблюм. -М.: Энергоатомиздат, 1983.

46. Френсис Г. Ионизационные явления в газах: пер. с англ. / Г. Френсис, под ред. А.И. Настюхи, Н.Н. Семашко. М.: Атомиздат, 1964.

47. Финкельбург В. Электрические дуги и термическая плазма / В. Фин-кельбург, Г. Меккер. М.: Издательство иностранной литературы, 1961.

48. Свенчанский А.Д. Электротехнологические промышленные установки: Учеб. для ВУЗов / И.П. Евтюкова, J1.C. Кацевич, Н.М. Некрасова, А.Д. Свенчанский ; под ред. А.Д. Свенчанского. М.: Энергоиздат, 1982.

49. Егоров А.В. Электроплавильные печи черной металлургии / А. В. Егоров. М.: Металлургия, 1985. - 280 с.

50. Schtilbe Н. Flexible Anlaqen zur Erwarmunq diinner Bander im induktiven Querfeld / H. Schulbe, A. Nikanorov, B. Nacke // Elektrowarme International (Zeitschrift fur elektrothermische Proztsse). 2004, - № 2. - S. 69-74.

51. Flech Ch. Steuerunqsentwurf fur die inductive Erwarmunq von Thixo-Aluminiumleqierunqen / Ch. Flech, A. Schobohm // Elektrowarme International (Zeitschrift fur elektrothermische Proztsse), 2004, № 2. S. 82-85.

52. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников / Под общ. ред. А.В. Нетушила. М., -JI.: Госиздат, 1959.

53. Миронов Ю.М. Электрооборудование и электроснабжение электротермических, плазменных и лучевых установок : Учеб. пособие для ВУЗов / Ю.М. Миронов, А.Н. Миронова. М.: Энергоатомиздат, 1991. -376с.: ил.

54. Миронов Ю.М. Сравнительный анализ применяемых различных родов тока на ДСП / Ю.М. Миронов, А.Н. Миронова // Сталь. 1996, №11.

55. Нус Г.С. Рудно-термическая шлаковая электропечь постоянного тока с поляризацией донной фазы для переработки техногенных продуктов, содержащих цветные металлы / Г.С. Нус // Промышленная энергетика. 2004, - №4. -С. 33-37.

56. Кручинин A.M. Вопросы теории электрической дуги дуговых сталеплавильных печей / A.M. Кручинин, А. Савицки // Przeglad Elektrotechniczny, 1996.-N 12.-S. 330-334.

57. Kuhlov P. Erqebnise aus Untersuchunqen an Drehstrom-Lichtboqenofen-Schmelz- und Pfannenofen / P. Kuhlov // Workshop Elektroprozesstechnik Erwar-men und Schmelzen mit elektrothermischen und alternativen Verfahren. Ilmenau, Germany. - Ilmenau, 2004.

58. Макаров А.Н. Анализ энергетических характеристик высокомощных дуговых сталеплавильных печей / А.Н. Макаров, Р.А. Макаров, В.В. Воропаев // Электричество. 2004. - № 5. - С. 34-36.

59. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий : учебник для ВУЗов / А.А. Федоров, В.В. Каменская. М. : Энергоатом-издат, 1984.

60. Кулинич В.А. Однофазный управляемый реактор с коррекцией формы постоянного тока / В.А. Кулинич // Электротехника. 1980. - № 15. - С. 44.

61. Бронштейн Б.В. Высшие гармонические токов и напряжений в рабочих режимах ДСП / Б.В. Бронштейн, Р.В. Минаев // Электричество. 1980. - № 3. - С. 60.

62. Буре А.Б. Разработка системы электропитания электротехнологических установок с улучшенными показателями качества электрической энергии : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук / А.Б. Буре. -М.: МЭИ, 1998.-20 с.

63. Бедин М. Дуговая печь с питанием через насыщенный реактор / М, Бедин, М. Романо // Электрометаллургия. 2004. - № 4. - С. 15-20.

64. Лоханин А.К. Особенности перенапряжений, возникающих при отключении печных трансформаторов вакуумными выключателями / А.К. Лоха-нин, С.А. Бушуев, Д.А. Матвеев, В.Л. Рабинович // Электротехника. 2005. - № 5. - С. 26-30.

65. Klein Н., Jumque J.L., Meierling P., Meger P. // VI European Electric Steelmaking Conference, Dusseldorf, June 13-15, 1999. P 8-9.

66. A.c. №1104343 СССР. МКИ F 27 В 3/08. Электродуговая печь постоянного тока / Т.С. Золян // Бюл. изобрет. 1984.

67. А.с. №2747793 СССР. МКИ С 21 С 5/52. Способ плавки металлов и сплавов в дуговой печи / Г.А. Воронин, И.Т. Прошкин, В.М. Эдемский // Бюл. изобрет. 1978.

68. Кошелев А.А. Источники питания для дуговых печей постоянного тока нового поколения / А.А. Кошелев, С.В. Шуравин // Промышленная энергетика. 2003.-№ 3. - С. 38-43.

69. Грановский В.Л. Электрический ток в газе / В.Л. Грановский. М. : Наука, 1971.-С.573.

70. Капцов Н.А. Электрические явления в газе и вакууме / Н.А. Капцов. -М.: ОГНЗ Гостехиздат, 1947.

71. Бахтаев Ш.А. Процессы коронного разряда на микроэлектродах и электротехнологические аппараты с их использованием : автореферат дисс. на сиск. уч. степени канд. техн. наук / Ш.А. Бахтаев. Алматы : Алматинский институт энергетики и связи, 2004. - 20 с.

72. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике : пер. с англ. / Р. Фейн-ман, Р. Лейтон, М. Сэндс / Под ред. Я.А. Смолянского. М.: Мир, 1976. - Т.4. Кинетика. Теплота. Звук. - 496 е.: ил.

73. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике : пер. с англ. / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс / Под ред. Я.А. Смолянского. М.: Мир, 1976. - Т.З. Излучение. Волны. Кванты. - 496 е.: ил.

74. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике : пер. с англ. / Р. Фейн-ман, Р. Лейтон, М. Сэндс / Под ред. Я.А. Смолянского. М. : Мир, 1977. - Т.7. Физика сплошных сред. - 287 е.: ил.

75. Блинов Ю.И. Токи и напряжения промышленных сетей при питании мощных ламповых генераторов / Ю.И. Блинов // Электричество. 1995. - № 10. -С. 13.

76. Николаев Г.А. Специальные методы сварки / Г.А. Николаев, Н.А. Ольшанский. М.: Машиностроение, 1975. -232 с.

77. Рыбаков В.Н. Дуговая и газовая сварка / В.Н. Рыбаков. М.: 1986.

78. Роговой М.Д. Исследование и разработка оборудования для полуавтоматической сварки пульсирующим током : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук / М.Д. Роговой. Санкт-Петербург : Институт сварки России, 1997. - 17 с.

79. Рудык С.Д. Перспективные источники сварочного тока / С.Д. Рудык, В.Е. Турганинов, С.Н. Флоренцев // Электротехника. 1998. - № 7. - С.- 8.

80. Алехин В.А. Регулятор на симметричном тиристоре для дуговой электросварки / В.А. Алехин // Электротехника. 1999. - № 7. - С. 61-64.

81. А.с. №1798933 СССР. МКИ Н 05 В 39/02. Осветительное устройство / А.Н. Филиппов, В.М. Сидоркин //Бюл. изобрет. 1993.

82. А.с. №1292210 СССР. МКИ Н 05 В 37/02 // Н 02 J 3/18. Облучательная установка / П.В. Гаврилов, В.Г. Волков и др. // Бюл. изобрет. 1987.

83. А.с. №93052806/07 Россия. МКИ Н 05 В 39/09 // Н 02 М 1/08. Прерыватель указателей поворотов / А.Г. Карасев, С.Л. Макаров, Ю.А. Смуров // Бюл. изобрет. 1993.

84. Патент №2094962 России. МКИ 6 Н 05 В 39/09. Способ электропитания ламп накаливания / Л.Н. Касимов, Е.С. Шаньгин // Бюл. изобрет. 1997.

85. А.с. №1467802 СССР. МКИ Н 05 В 39/02. Способ питания ламп накаливания от сети переменного тока / С.М. Вугман, В.Д. Дудинов и др. // Бюл. изобрет. 1989.

86. А.с. №788453 СССР. МКИ Н 05 В 39/00. Устройство для питания ламп накаливания / В.В. Зайцев // Бюл. изобрет. 1982.

87. А.с. №1372634 СССР. МКИ Н 05 В 39/04. Стабилизированный источник светового потока / А.В. Гохман, Ю.С. Григорьев // Бюл. изобрет. 1988.

88. Булатов О.Г. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света / О.Г. Булатов идр..-М. : Энергия, 1975.

89. А.с. №876652 СССР. МКИ Н 05 В 39/04. Способ регулирования светового потока газоразрядных ламп / А.З. Аксельрод, В.В. Барсуков, A.M. Евсю-ков и др. // Бюл. изобрет. 1981.

90. Рохлин Г.Н. Разрядные источники света : 2 изд., перераб. и доп. / Г.Н. Рохлин. - М : Энергоатомиздат, 1991. - С.442-445, 606.

91. Иванов А.П. Электрические источники света. Лампы газового разряда/А.П. Иванов. -М.: Госэнергоиздат, 1948.

92. Маршак И.С. Импульсные источники света : -2 изд., перераб. и доп. / Маршак И.С. и др., под общ. ред. И.С. Маршака. М.: Энергия, 1978.

93. Бутаева Ф.А. Влияние параметров разряда на интенсивность резонансных линии ртути 1850А и 2537А / Ф.А. Бутаева, В.А. Фабрикант // Техническая физика. 1948. - Т. 18, вып. 9. - С. 1127-1135.

94. Пляскин П.В. Основы конструирования электрических источников света / П.В. Пляскин, В.В. Федоров, Ю.А. Буханов. М. : Энергоатомиздат, 1983.

95. Фабрикант В.А. Механизм излучения газового разряда / В.А. Фабрикант // Труды Всесоюз. Электротехнического института : Электронные и ионные приборы , под ред. П.В. Тимофеева. -М.: Госэнергоиздат, 1940. Вып. 1.-С. 236-296.

96. Гудзенко Л.И. Плазменные лазеры / Л.И. Гудзенко, С.И. Яковенко. М.: Атомиздат, 1978. - 256 с.

97. Гаврилюк А.П. Резонансные лазерные воздействия эффективный метод управления состоянием газа и плазмы / А.П. Гаврилюк, И.В. Краснов, С.П. Полютов, Н.Я. Шапарев // Известия ВУЗов. Физика. -1999. - Т. 42. - № 8, -С. 96-105

98. Ахчезер А.И. Коллективные колебания в плазме / А.И. Ахчезер, И.А. Ахчезер, Р.В. Половин, А.Г. Ситенко, К.Н. Степанов. М. : Атомиздат, 1964.

99. А.с. №698121 СССР. МКИ Н 03 F 9/00. Способ усиления электромагнитных колебаний / Г.Г. Асеев, Г.Г. Кузнецова, Н.С. Репалов и др. // Бюл. изобрет. 1979.

100. А.с. №59752 СССР. МКИ Н 03 F 21/00. Способ усиления электромагнитных колебаний / Ю.А. Кацман // Бюл. изобрет. 1941.

101. А.с. №244017 СССР. МКИ Н 03 F 21/00. Описание для радиоприема / А.И. Яковлев // Бюл. изобрет. 1931.

102. Вагин Г.Я. Построение систем электроснабжения промышленных предприятий с учетом электромагнитной совместимости / Г.Я. Вагин // Промышленная энергетика. 2005.-№2. - С. 38-43.

103. ГОСТ 30072-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения.

104. ГОСТ 13109-97. Показатели качества электроэнергии.

105. Иванов B.C. Режимы потребления и качество энергии систем электроснабжения промышленных предприятий / B.C. Иванов, В.И. Соколов. М. : Энергоатомиздат, 1987.

106. Розанов Ю.К. Современные методы улучшения качества электрические энергии / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий // Электротехника. 1998. - №3. -С. 10-17.

107. Абрамов А.И. Непосредственный преобразователь частоты с улучшенной формой тока / А.И. Абрамов // Электротехника. 1998. - № 3. - С.37.

108. Агунов М.В. Новый подход к измерению электрической мощности / М.В. Агунов, А.В. Агунов, Н.М. Вербова // Промышленная энергетика. 2004. - №2.-С. 30-33.

109. Кучумов JI.A. Вопросы измерения параметров электрических режимов и гармонических спектров в сетях с резкопеременной и нелинейной нагрузками / JI.A. Кучумов, А.А. Кузнецов, М.В. Сапунов // Промышленная энергетика. 2005. - № 3. - С. 44-48.

110. Куренный Э.Г. Оценка несинусоидальности напряжения при анализе качества электроэнергии / Э.Г. Куренный, А.П. Лютый // Электричество. -2005.- №8. -С. 2-9.

111. Осика Л.К. Современные требования к измерительным приборам для целей коммерческого учета электроэнергии / Л.К. Осика // Электричество. -2005. № 3. - С. 2-9.

112. Джус И.Н. Расчет цепей с несинусоидальными токами / И.Н. Джус // Электричество. 2004. - № 9. - С. 65-66.

113. Хусаинов Ш.Н. Мощностные характеристики несинусоидальных режимов / Ш.Н. Хусаинов // Электричество. 2005. - № 9. - С. 63-70.

114. Родькин Д.И. Показатели энергопроцессов в сети с полигармоническим напряжением и током / Д.И. Родькин, А.В. Бялобрежеский, А.И. Ломонос // Электротехника. 2004. - № 6. - С.37-42.

115. Добрусин Л.А. Расчет Фильрокомпенсирующих устройств / Л.А. Добрусин // Электротехника. 1980. - № 11. - С. 37-59.

116. Добрусин Л.А. Фильрокомпенсирующие устройства с тиристоным управлением / Л.А. Добрусин // Электротехника. 1981. - № 12. - С. 45-54.

117. Железко Ю.С. Стратегия снижения потерь и повышение качества электроэнергии в электрических сетях / Ю.С. Железко // Электричество. 1992. - № 5.

118. Гайтов Б.Х. Построение аксиальных многофазных трансформаторов / Б.Х. Гайтов // Электротехника. 2004. - № 7. - С. 36-41.

119. Руденко B.C. Основы преобразовательной техники: 2 изд., пере-раб. и доп. / B.C. Руденко, В.И. Сенько, И.М. Чиженко. - М. : Высшая школа, 1980.-424 с.

120. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники / Ю.К. Розанов. М.: Энергия, 1979. - 323 с.

121. Жежеленко И.В. Качество электроэнегии на промышленных предприятиях / И.В. Жежеленко, М.Л. Рабинович, В.М. Божко. Киев : Техника, 1980.

122. Черепанов В.В. Методика анализа несинусоидальных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий / В.В. Черепанов // Электротехника. 1989. - № 12. - С. 35.

123. Родыгин А.В. Расчет интегральных характеристик высших гармоник сетевого тока вентильного преобразователя / А.В. Родыгин, В.В. Черепанов // Электротехника. 1989. - № 11. - С. 77.

124. Лабунцов В.А. Компенсаторы неактивной мощности на вентилях с естественной коммутацией / В.А. Лабунцов, Е.Е. Чаплыгин // Электричество. -1996. № 9. - С. 55-59.

125. Muller G. Elektrische Maschinen. Theorie rotiender elektrischer Maschi-nen / G. Muller Berlin : VEB Verlag Technik, 1976. -772 s.

126. Bonfert К. Betriebsverhalten der Synchronmaschine / K. Bonfert Berlin : Gottingen. Heidelberg: Springer - Verlag, 1962.

127. Бобков В.А. Система "трансформатор-управляемый выпрямитель-электролизер галлия" / В.А. Бобков, А.В. Бобков, B.C. Копырин // Промышленная энергетика. 2003. - № 3. - С. 43-45.

128. Kuhlmann К. Theoretische Elektrotechnik / К. Kuhlmann Basel: Birkchauser, 1951. Band 3.

129. Тонкаль B.E. Применение понятия энергии для анализа энергетических процессов в системах с вентильными преобразователями / В.Е. Тонкаль, В.Я. Жуйков, С.П. Денисюк // Электричество. 1987. - № 7. - С. 36-38.

130. Кадомский Д.Е. Активная и реактивная мощности характеристики средних значений работы и энергии периодического электромагнитного поля в элементах нелинейных цепей / Д.Е. Кадомский // Электричество. - 1987. - № 7.- С. 39-42.

131. Черакшев Ю.С. Расчет индуктивности катушек с магнитопроводом при несинусоидальной форме тока / Ю.С. Черакшев // Электричество. 1994. -№ 9. - С. 57-59.

132. Кучумов JI.A. Использование метода гармонического баланса для расчета несинусоидальных и несимметричных режимов в системах электроснабжения / JI.A. Кучумов, Н.Н. Харлов, А.В. Пахомов // Электричество. 1999.- № 12.-С. 10-20.

133. Основы теории цепей: Учебник для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ион-кин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. М.: Энергоатомиздат, 1989.

134. Свенчанский А.Д. Автоматизация электротермических установок / А.Д. Свенчанский, 3.JI. Трейзон. М.: Энергия, 1968. -264 е.: ил.

135. Шубладзе A.M. Оптимальные автоматические настраивающиеся общепромышленные регуляторы / A.M. Шубладзе, С.В. Гуляев, А.А. Шубладзе // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - № 10.

136. Шубладзе A.M. Адаптивные промышленные ПИД регуляторы / A.M. Шубладзе, С.В. Гуляев, А.А. Шубладзе // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003. - № 7.

137. Литовка Ю.В. Система оптимального управления гальваническим процессом хромирования / Ю.В. Литовка, A.M. Елизаров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - № 5.

138. Лукошенков А.В. Компьютерная система автоматизированного контроля электротехнологических процессов в электродуговых печах / А.В. Лукошенков, А.А. Фомичев, А.А. Петрусевич // Электрометаллургия. 2001. - № 5.

139. Кругляк К. Одноплатные компьютеры для встраиваемых систем / К. Кругляк // Современные технологии автоматизации. 2003. - № 4.

140. Бармин А. Устройства локальной автоматики. Микроконтроллеры / А. Бармин // Современные технологии автоматизации. 2003. - № 4.

141. Иванушкин В.А. Кожеуров В.Н. Сарапулов Ф.Н. Моделирование регулятора мощности дуговой электропечи с управляемой зоной нечувствительности / В.А. Иванушкин, В.Н. Кожеуров, Ф.Н. Сарапулов // Электротехника.-2006.-№ 1.-С. 33-36.

142. Solowjew W. Realizacja systemow automatycznego sterowania na PLS / W. Solowjew, I. Bulatowa // Materialy XIII Krajowej Konferencji Automatyki, 21-24 Wrzesnia, Opole, Poland, Opole, 1999. - V. 2. - P. 51-54.

143. Ершов М.С. Модель нечеткой логики управления узлами нагрузки систем электроснабжения промышленных комплексов / М.С. Ершов, И.О. Руп-чев // Промышленная энергетика. 2002. - № 2.

144. Еременко Ю.И. Об интеллектуализации задач управления металлургическими процессами / Ю.И. Еременко // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - № 9.

145. Галушкин А.И. Основы нейроуправления / А.И. Галушкин // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. 2002. - № 9.

146. Обморошев А.Н. Введение в теорию колебаний / А.Н. Обморошев. -М.: Наука, 1965.-277 е.: ил.

147. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний / С.П. Стрелков. М.: Наука, 1964.-440 с.

148. Бидерман B.J1. Теория механических колебаний / B.J1. Бидерман. -М.: Высшая школа, 1980. 480 е.: ил.

149. Бутенин JI.B. Теория колебаний / J1.B. Бутенин. М.: Высшая школа, 1963.- 178с.

150. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. Киев : Наукова думка, 1975. - 704 с.

151. Кин Н. Тонг. Теория механических колебаний / Н. Тонг Кин : под ред. А.П. Синицына. М.: Машгиз, 1963. - 351с.

152. Бабаков И.В. Теория колебаний : -3 изд. / И.В. Бабаков. М.: Наука, 1968.-560 с.: ил.

153. Савельев И.В. Курс общей физики: учеб. пособие. В 3 т. / И.В. Савельев. -М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. Т.1. Механика. Молекулярная физика. - 432с.: ил.

154. Рид М. Методы современной математической физики: пер. с англ. В 2 т. / М. Рид, Б. Саймон. М. : Мир, 1987. - Т. 2. Гармонический анализ. Самосопряженность.

155. Свидетельство на объект интеллектуальной собственности № 8 Республики Казахстан. Теоретические основы возбуждаемых резонансных явлений в электротехнологических процессах / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына и др. // Бюл. изобрет,- 1994. № 1.

156. Птицына Е.В. Теоретическое обоснование резонансных процессов / Е.В. Птицына // Проблемы комплексного развития регионов Казахстана : тез. докл. науч. конф. Алматы : КазгосИНТИ, 1996. С.21-26.

157. Птицына Е.В.Работа дуговых печей малой емкости при питании током сложной формы / Е.В. Птицына, А.Б. Кувалдин // Электрометаллургия. № 2.-2006.-С. 26-35.

158. Бойко Ф.К. Исследование процесса электролиза при питании током, кривая которого имеет сложную форму / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Промышленная энергетика. 1996. - № 2. - С. 23-26.

159. Politechniki Czestochowskiej. Czestochowa-Poraj. Poland. Czestochowa-Poraj, 2003. - C. 200-202.

160. Кувалдин А.Б. Действие токов сложной формы на электролит / А.Б. Кувалдин, Е.В. Птицына// Электротехнические материалы и компоненты : тез. V Международной конференции. Алушта, Крым. - Алушта, 2004. - С.360-362.

161. Семенченко В.И. Избранные главы теоретической физики / В.И. Се-менченко // М.: Просвещение, 1966. 395 с.

162. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии : 2 изд., перераб.и доп. / С.С. Воюцкий. -М.: Химия, 1976. - 512 с.

163. Таев И.С. Электрические аппараты управления (и распределительных устройств) / И.С. Таев. М.: Высшая школа, 1969. - 444 е.: ил.

164. Богородицкий Н.П. Электротехнические материалы : 7 изд., пере-раб. и доп. / Н.П. Богородицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. - JI. : Энерго-атомиздат. Ленингр. Отделение, 1985. - 304 е.: ил.

165. Нгуен Куок Ши. Исследование индукционных и дуговых плазмотронов : автореферат дисс. на соискание ученой степени докт. техн. наук / Нгуен

166. Куок Ши. Санкт-Петербург : Петербургский государственный технический университет, 2002. - 40 с.

167. Пред. пат. № 10246 Республики Казахстан. Способ повышения эффективности электрических источников света / Ф.К. Бойко, А.Б. Кувалдин, Е.В. Птицына и др. // Бюл. изобрет. 2001. - №5.

168. Гинзбург В.JI. Распространение волн в плазме / В. Л. Гинзбург. М.: Физматгиз, 1960.

169. Левданский В. В. К влиянию резонансного излучения на силу, действующую на аэрозольную систему / В.В. Левданский // Физическая химия. -1991.-Т. 64,-вып. 7,-С. 19-27.

170. Бойко Ф.К. Установки инфракрасного нагрева и оптические излучатели с питанием током сложной формы / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына, С.Ф. Кру-тоус. Павлодар : науч.-издат. центр Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова, 2005. - 153 с.

171. Савельев И.В. Курс общей физики: учеб. пособие. В 3 т. 2 изд., испр. / И.В. Савельев. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1982. - Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - 496 е.: ил.

172. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление : В 2 т. / Н.С. Пискунов. М.: Наука, 1978. - 456 с.

173. Rabiner L.R. The chirp Z-transform algoritm / L.R. Rabiner, R. V. Schafer, С. M. Rader // IEEE Trans. 1969.

174. Harris F.J. On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform / F. J. Harris // Proc. IEEE. 1978.

175. Harris F.J. On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform / F. J. Harris // Proc. IEEE. 1978.

176. Пат. 1984 Республики Казахстан. Способ нагрева металла плазменной дугой постоянного тока / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына и др. // Бюл. изобрет. -1995.-№1.

177. Кувалдин А.Б. Эффективность использования токов сложной формы для питания электротехнологических установок. / А.Б. Кувалдин, Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Электротехника. 1995. - № 9. - С.36-38.

178. Птицына Е.В. Исследование на физической модели промышленной дуговой плавильной печи / Е.В. Птицына // Вестник МЭИ. 2006. - № 8. - С. 45-51.

179. Веников В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников. М. : Высшая школа, 1984, - 439 с.

180. Ивоботенко Б.А. Планирование эксперимента в электротехнике / Б.А. Ивоботенко, Н.Ф. Ильинский, И.П. Копылов. -М.: Энергия, 1975. 184 с.

181. Венецкий И.Г. Основы математической статистики / И.Г. Венецкий, Г.С. Кильдишев. М.: Горстатиздат, 1963. - 308 с.

182. Смирнов Н.В. Курс теории вероятности и математической статистики / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. М.: Наука, 1965. - 511 с.

183. Бойко Ф.К. Проблемы промышленности и экологии / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Ученые записки Павлодарского государственного университета : науч. журнал Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова. 1997. - №1. - С. 28-34.

184. Бойко Ф.К. Металлургические процессы в электрических печах с использованием резонансных колебательных явлений / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Современные проблемы электрометаллургии стали : тез. докл. Челябинск : ЧГТУ, 1990. - С. 62.

185. Кувалдин А.Б. Электролизные и дуговые электротехнологические установки с питанием током сложной формы / А.Б. Кувалдин, Е.В. Птицына // ВЭЛК-2005 : тез. докл. Всерос. электротехн. конф. М. : Академия, 2005. С. 212-213.

186. Птицына Е.В. Влияние на электрическую сеть электротехнологических установок с питанием током сложной формы / Е.В. Птицына // Электротехника. 2001. - № 8. - С. 11-16.

187. Хейфец В.А. Электролиз никеля / В.А. Хейфец, Т.В. Грань М. : Металлургия, 1975.

188. ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические органические.

189. ГОСТ 9.302-88. Покрытия металлические и неметаллические органические. Методы контроля.

190. Бойко Ф.К. Зависимость напряжения на электролизерах / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына и др. // Повышение эффективности и надежности электроснабжения больших городов и мощных промышленных установок : сб. науч. трудов. М.: МЭИ, 1984. - Вып. 621. - С. 45-48.

191. Бойко Ф.К. Результаты исследования режимов электролиза химических производств / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Рациональное использование электрической энергии на предприятиях нефтехимических комплексов : тез. докл. науч. конф. Омск : 1984, - С.28-29.

192. Бойко Ф.К. Влияние режима преобразования переменного тока в постоянный на технико-экономические показатели электролиза / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Электрохимическая энергетика : тез. докл. науч. конф. М. : МЭИ, 1984, - С.82.

193. Бойко Ф.К. Факторы, влияющие на интенсивность процессов электролиза / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Основные направления экономии энергоресурсов в республике : тез. докл. науч. конф. Фрунзе : 1989, - С.44-45.

194. Бойко Ф.К. Методика определения рациональных режимов электролиза / Ф.К. Бойко, А.Б. Кувалдин, Е.В. Птицына // Наука и новая технология в развитии Павлодар-Экибастузского региона : тез. докл. обл. науч.-техн. конф. -Алматы : Былым, 1993. С.30-31.

195. Васильева JI.C. Расчет потерь в стали при несинусоидальной форме кривой напряжения питания / JI.C. Васильева, И.Н. Завалина, Р.С. Калинер // Электротехника. 1970. - № 11. - С. 46-49.

196. Быстрицкий Г.Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. М.: Издательский центр "Академия", 2003.

197. Миронов Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых сталеплавильных электропечей / Ю.М. Миронов // Электричество. 2006. - № 6.- С. 56-62.

198. Бессонов JI.A. Нелинейные электрические цепи / JI.A. Бессонов. -М.: Высшая школа, 1977. 343 с.

199. Розенблат М.А. Магнитные усилители с самонасыщением / М.А. Ро-зенблат. -M.-JI.: Госэнергоиздат, 1961. 247 с.

200. Карасев В.В. К расчету потерь в стали трансформаторов и реакторов преобразовательных устройств /В.В. Карасев // Электротехника. 1973. - № 3.

201. Дружинин В.В. Зависимость потерь на перемагничивание от частоты переменного тока и амплитуды индукции горячекатаной электротехнической стали при частоте 0,4-20 кГц / В.В. Дружинин, А.З. Векслер, JI.K. Куренных // Электричество. 1974. - № 7.

202. Карасев В.В. Потери в электротехнической стали при наличии постоянной и переменной составляющих магнитного поля / В.В. Карасев, С.Б. Семенова // Электротехника. 1975. - № 4. - С. 28-31.

203. Бойко Ф.К. Расчет дросселей, используемых для получения токов сложной формы / Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына // Вестник ПГУ : науч. журнал

204. Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова. 2001. - № 4.-С. 192-202.

205. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. / Под общ. ред. А.А. Федорова М.: Энергоатомиздат, 1987. - Т.2. Электрооборудование. - 592 с.; ил.

206. Пред. пат. №3269 Республики Казахстан. Способ усиления электрического тока // Ф.К. Бойко, Е.В. Птицына и др. // Бюл. изобрет. 1996. - № 2.