Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование процесса формирования поликристаллической структуры высоконелинейного варистора и влияние на неё мощных электрических импульсов с помощью «Комплекта установок для рабочих испытаний ограничителей перенапряжений (КУРИО)» и технологического комплекса

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7021
Организация
ФГУП ВЭИ
Руководитель работ
Минакова Людмила Валериевна
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,12 млн
Внебюджетные средства
0,6 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Предложения

Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Тема
Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Тема
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Входящий номер
224
Руководитель организации-инициатора
Сергеев Александр Михайлович
 Показать еще 28 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
Целью настоящей работы является проведение исследований в области разработки аппаратов для защиты от перенапряжений в энергосистемах и создания более эффективных и надежных систем защиты от перенапряжений. Проведение научно-исследовательских работ по изучению электрофизических свойств полупроводниковых варисторов в ограничителях перенапряжения (ОПН), позволят разработать новые технологические методы производства защитных аппаратов, участвующих в процессах производства, передачи и распределении электрической энергии. Исследования электрофизических характеристик полупроводниковых варисторов осуществляется с помощью уникального стенда КУРИО (комплект установок для рабочих испытаний ограничителей перенапряжения), а также технологического комплекса ФГУП ВЭИ.
В результате выполнения 1 этапа данной работы были выбраны основные направления исследований, разработан план проведения научно-исследовательских работ, проведен анализ имеющихся методик выполнения исследований, разработаны методики изготовления образцов с заданными свойствами поликристаллической структуры, используемых в дальнейшем как испытуемые образцы при проведении электрических испытаний и изучении особенностей микроструктуры варисторов. Были выбраны методики проведения электрических испытаний варисторов.
Для изучения влияния технологических параметров в процессе изготовления варисторов на изменение их микроструктуры была расширена база лабораторного оборудования – приобретены приборы и установки для контроля физико-химических параметров испытуемых образцов и сырья для производства варисторов.
Развернуть
2
01.07.2007 - 07.12.2007
Целью настоящей работы является проведение исследований в области разработки аппаратов для защиты от перенапряжений в энергосистемах и создания более эффективных и надежных систем защиты от перенапряжений. Исследования микроструктуры и химической структуры варисторной керамики, механизмов формирования микроструктуры при производстве варисторов, а также процессов, происходящих при протекании тока через варистор позволят разработать технологию производства долговечных, компактных защитных аппаратов с улучшенными характеристиками. Исследования электрофизических свойств полупроводниковых варисторов осуществляется с помощью уникального стенда КУРИО (комплект установок для рабочих испытаний ограничителей перенапряжения), а также технологического комплекса ФГУП ВЭИ.
В результате выполнения 2 этапа данной работы было подготовлено сырье для изготовления испытуемых образцов. Исследованы физико-химические свойства сырья. Изготовлены испытуемые образцы согласно методикам, выбранным на предыдущем этапе. Проведены исследования микроструктуры образцов. Проведены измерения электрических характеристик образцов. Изучено влияние параметров режимов прессования и термической обработки варисторов на их электрические характеристики и свойства микроструктуры варисторной керамики.
Было проведено дооснащение технологического комплекса оборудованием, предназначенным для изготовления испытуемых образцов.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
В результате выполнения 3 этапа данной работы были изготовлены испытуемые образцы варисторов по стандартной технологии производства варисторов в ФГУП ВЭИ. Разработаны методики испытаний варисторов. Проведены исследования влияния коммутационных импульсов тока на электрические характеристики различных модификаций варисторов. Изучено влияние коммутационных импульсов тока на варисторы типа EPCOS, Австрия.
Было проведено дооснащение технологического комплекса оборудованием, предназначенным для изготовления и электрических испытаний образцов
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Результаты работы. На данном этапе работы исследовалось влияние гро-зовых импульсов тока на электрические характеристики варисторов: классификационное напряжение, вольтамперную характеристику, токи про-водимости и активные потери мощности.
Исследования проводились на варисторах, изготовленных по стандарт-ной технологии производства варисторов в ФГУП ВЭИ для комплектации ограничителей перенапряжения (ОПН). Исследования эффекта грозовых им-пульсов тока производились при величинах импульсов 10кА, при этом на каждый варистор подавалось по 100 импульсов. Измерения электрических характеристик производилось через 25, 50, 75 и 100 импульсов после их пол-ного остывания до комнатной температуры. Полученные результаты пред-ставлялись в усредненном виде (средние значения характеристик для 100 ва-ристоров). Как следует из проведенных испытаний, грозовые воздействия импульсами тока, в рассмотренных диапазонах, не оказывают существенного влияния на такие электрические характеристики варисторов, как классифи-кационное напряжение, остающееся напряжение и токи проводимости (нахо-дятся в области точности измерений).
Обобщение результатов исследования. Изучение влияния мощных электрических импульсов тока на электрические характеристики варисторов показало, что при однородно сформированной структуре варистора воздей-ствие импульсов тока в пределах, не превышающих критических значений для данной структуры варистора, не оказывает влияния на вольтамперную характеристику, токи проводимости и потери активной мощности. Исследо-вания показали, что основным фактором, влияющим на поликристалличе-скую структуру варисторов, является технология их изготовления. Изучение влияния технологических параметров производства варисторов на физиче-ские характеристики, микроструктуру и электрические характеристики по-зволило выявить связь между давлением прессования и плотностью керами-ческого материала варистора и его пропускной способностью.
Для проведения электрических измерений проведены работы по доос-нащению стенда КУРИО современным оборудованием. Произведены выбор и закупка измерительно-управляющего комплекса на основе модулей Na-tional Instruments, автоматизирующего процесс измерения требуемых клас-сификационного напряжения и тока проводимости варисторов и ОПН.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
148,8 млн
Количество заявок
57
Тема
Проведение исследований в области живых систем с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
69,6 млн
Количество заявок
33
Тема
Проведение исследований в области рационального природопользования с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы).
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
155,4 млн
Количество заявок
46