1491
.pdf
|
стью 2000 ВА, диапазон изменения на- |
550 и 610 нм. На постоянном токе для |
|||||||||||||
|
пряжения 0–300 В. Во втором режиме до- |
исследуемого типа газоразрядного излу- |
|||||||||||||
|
полнительно использовали выпрямитель- |
чателя НД отмечена наибольшая интен- |
|||||||||||||
|
ный блок (однофазная мостовая схема). |
сивность линий излучения при длине |
|||||||||||||
|
В третьем режиме для регулирования |
волны 550 |
нм: |
36 000, |
62 000, 50 000. |
||||||||||
|
формы тока (напряжения) дополнительно |
При ТСФ с постоянной составляющей и |
|||||||||||||
|
подключали ДН. В опытах датчик спек- |
напряжении на лампе 200 В наибольшая |
|||||||||||||
|
трометра устанавливали на фиксирован- |
интенсивность |
линий соответствовала |
||||||||||||
|
ном расстоянии от излучателя [1–8]. |
|
линии 550 нм: 30 000, 56 000, 45 000. |
||||||||||||
|
Анализ спектров показал, что |
Анализ цветовых диаграмм на рис. 2 |
|||||||||||||
|
спектральные |
зависимости |
излучения |
показал, что значения доминантной дли- |
|||||||||||
|
имеют линейчатый характер (рис. 1–6). |
ны волны DW при переменном и вы- |
|||||||||||||
|
В обычном режиме наибольшая интен- |
прямленном токе были равны 582,78 и |
|||||||||||||
|
сивность излучения имела место при |
582,4 нм. В режиме с ТСФ при напряже- |
|||||||||||||
|
длинах волн 430, 550, 610 нм: |
40 000, |
нии на лампе (RMS) 200 В этот показа- |
||||||||||||
63 000, 55 000, |
т.е. преобладали |
линии |
тель составил 582,893 нм. |
|
|
|
|||||||||
|
Технологические и энергетические параметры режимов ЭТУ |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Наименование |
|
Мощности |
|
|
Поверхностная |
|
Цветовая |
|
Число фотонов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Р, |
Q, |
S, |
cosφ |
плотность |
|
|
температура, |
|
на поверхности |
|
|||
|
режима |
|
потока излуче- |
|
|
диффузора, |
|
||||||||
|
|
|
кВт |
квар |
кВА |
|
ния, мкВт/см |
2 |
|
|
К |
|
мкмoль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. Обычный ре- |
|
0,023 |
0,044 |
0,050 |
0,46 |
235,87 |
|
|
|
3335,9 |
|
3,336е–5 |
|
|
|
жим: переменный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
синусоидальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ток 50 Гц, 220 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Новый – посто- |
0,025 |
0,043 |
0,050 |
0,5 |
271,57 |
|
|
|
3259,8 |
|
3,29е–5 |
|
||
|
янный ток, 220 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Новый режим |
0,019 |
0,030 |
0,036 |
0,53 |
293,38 |
|
|
|
3192,5 |
|
3,349е–5 |
|
||
|
ТСФ – напряжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на лампе 200 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Спектр излучения газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт в обычном режиме при напряжении 220 В
232
Рис. 2. Окно цветовой диаграммы для газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт при напряжении 220 В для обычного режима: хроматические координаты, график данных A/D счета, интегральные параметры
Рис. 3. Спектр излучения газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт при питании выпрямленным током и напряжении 220 В
Рис. 4. Окно цветовой диаграммы для газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт при напряжении 220 В, выпрямленного тока: хроматические координаты, график данных A/D счета, интегральные параметры
233
Рис. 5. Спектр излучения газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт при питании ТСФ и напряжении 200 В
Рис. 6. Окно цветовой диаграммы для газоразрядного излучателя НД мощностью 20 Вт при напряжении 200 В, с ТСФ: хроматические координаты, график данных A/D счета, интегральные параметры
За счет повышения устойчивости |
В новом режиме с питанием ТСФ |
процессов в электрическом разряде при |
регулирование спектра позволило при |
переходе на постоянный ток коэффици- |
снижении потребления мощности из се- |
ент мощности установки увеличился с |
ти увеличить значение коэффициента |
0,46 до 0,50. Значение полной мощности, |
мощности до 0,57. При ТСФ и напряже- |
потребляемой из сети, не изменилось. За |
нии на лампе 200 В число фотонов на |
счет увеличения интегрального парамет- |
поверхности диффузора было 3,349е–5, а |
ра – поверхностной плотности потока |
на переменном и выпрямленном токе |
излучения – с 235,87 до 271,57 мкВт/см2 |
3,336е–5 и 3,29е–5 соответственно. Значе- |
в режиме с питанием выпрямленным то- |
ния цветовой температуры в обычном |
ком можно говорить о повышении эф- |
режиме и при использовании выпрям- |
фективности установки. |
ленного тока и ТСФ составили 3235,9, |
|
3259,8 и 3192,5 К. Следовательно, регу- |
|
234 |
диционных электроизоляционных мате- |
7–10 °C, а λэф увеличился на ~30 %, с |
|||||||||
риалов, хотя остается примерно на поря- |
(5 ± 1) до (6,5 ± 1) Вт/(м·К). |
|||||||||
док ниже, чем у металлов. Объемная до- |
Однако при малых скоростях охла- |
|||||||||
ля оксида должна быть максимально |
ждающей жидкости (u) перегрев оста- |
|||||||||
большой, а композит – сохранять теку- |
вался высоким. Так, из рис. 2 видно, что |
|||||||||
честь, поэтому частицы оксида должны |
при уменьшении скорости жидкости u с |
|||||||||
быть монофракционны и иметь сфериче- |
0,3 до 0,05 м/с перегрев возрастает при- |
|||||||||
скую форму. |
|
|
|
|
|
мерно вдвое, поэтому для малодебитных |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
скважин был разработан ПЭД с тепло- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
обменником новой конструкции на ос- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
нове тепловых сифонов (рис. 3). |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутри ПЭД расположили насос, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
осуществляющий принудительную цир- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
куляцию масла. Нагретое масло омывает |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
испарительные (горячие) участки теп- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ловых сифонов, которые располагаются |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
внутри ПЭД. Конденсационные, или |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
холодные, участки тепловых сифонов |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
омываются пластовой жидкостью. Рабо- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
чая жидкость (вода) испаряется в горя- |
||
Рис. 1. Аксиально симметричная |
|
|
чей |
части |
сифона и конденсируется |
|||||
|
|
в холодной, благодаря чему эффективная |
||||||||
|
|
модель статора |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
теплопроводность сифона примерно в |
||
Нами |
был |
|
использован диоксид |
100 раз выше теплопроводности меди. |
||||||
кремния SiO2, сферической формы и |
Пример зависимости нагрева обмот- |
|||||||||
диаметром ~20 мкм. Удалось довести |
ки статора компаундированного ПЭД63- |
|||||||||
объемную концентрацию SiO2 до 63– |
117 (оснащенного теплообменником) от |
|||||||||
64 %, что соответствует наиплотнейшей |
нагрузки приведен на рис. 2. Видно, что |
|||||||||
случайной упаковке шаров (64 %). По- |
при номинальной нагрузке и скорости |
|||||||||
этому дальнейшее увеличение λD путем |
охлаждающей жидкости 0,3 м/с тепло- |
|||||||||
введения частиц SiO2 невозможно. |
|
|
обменник снижает перегрев обмотки ста- |
|||||||
Обычно обмотку статора пропиты- |
тора лишь на 2–3 град, а при 0,05 м/с – |
|||||||||
вают лаком с коэффициентом тепло- |
более чем на 10 град. Выполненные на- |
|||||||||
проводности λD |
= 0,23…0,28 Вт/(м·К) |
ми расчеты показали, что при умень- |
||||||||
и нагревостойкостью 215 °С (в течение |
шении скорости с 0,3 до 0,05 м/с тепло- |
|||||||||
20 000 ч). |
Предложенный |
нами |
двух- |
вой поток через теплообменник уве- |
||||||
компонентный |
компаунд |
имел |
λD |
= |
личился почти вдвое. Объясняется это |
|||||
= 0,40 |
Вт/(м·К) |
и нагревостойкость |
тем, что возрастает температура горячих |
|||||||
240 °С. В отличие от известных техноло- |
концов тепловых сифонов и больше |
|||||||||
гий компаундирования нам удалось по- |
испаряется |
теплоноситель. Скорость |
||||||||
лучить монолитную изоляцию обмоток |
u = |
0,05 |
м/с соответствует подаче |
|||||||
без воздушных включений. |
|
|
|
~15 м3/сут для 5-го габарита, поэтому |
||||||
Стендовые испытания показали, что |
ПЭД с теплообменником был рекомен- |
|||||||||
перегрев электроизоляции компаундиро- |
дован для применения на малодебитном |
|||||||||
ванного |
ПЭД |
в |
среднем |
меньше |
на |
фонде скважин. |
238