Общую мощность джоулевых потерь трехфазной электродной системы при соединении звездой Рy или треугольником РΔ можно рассчитать по формулам Р∆=U лт2/Rф =3Uфт/Rф или РΥ=3U лт2/Rф . При заданном технологическом линейном напряжении Uлт источника вторичного питания, т.е. напряжении между электродами, мощность Р∆или РΥ определяется сопротивлением фазы Rф, которое представляет собой общее сопротивление биосреды и приэлектродного пространства, заключенных между электродами, образующими фазу, а также сопротивление электродовR. Для сложных электродных систем или межэлектродных промежутков зависимость Rф от геометрических параметров невозможно выразить просто. Поэтому одно из направлений работ в области электротехнологии и электробиологии - создание моделей среды распространения электромагнитного поля между электродами как базы для инженерных расчетов, разработки аппаратов и оборудования. Размеры электродов, обеспечивающие необходимое значение Rф, могут быть рассчитаны, если известно аналитическое описание ЭМП между электродами, а также параметры, характеризующие усредненные в пространстве и во времени электрофизические свойства биосреды: m - магнитная проницаемость, g - удельная проводимость, e - диэлектрическая проницаемость.
Очевидно, что ЭМП в электродной системе многомерное и весьма сложное. Аналитически описать поля в сравнительно простом виде можно лишь для ограниченного числа случаев, когда есть возможность без больших погрешностей заменить реальные многомерные поля двухмерными плоскопараллельными. Установлено, что работа ЭТК сопровождается разрядами статического электричества, коммутациями токов в индуктивных цепях, переходными процессами в цепях высокого напряжения, короной на электродах, искровыми пробоями в межэлектродных промежутках. Вышеперечисленные явления, возникающие между металлическими электродами, приводят к структурным и химическим изменениям в поверхностных слоях этих электродов. Поэтому другие не менее важные условия - обеспечение надежности работы, исключение электрического пробоя между электродами - выполняются ограничением напряженности поля в межэлектродном промежутке, плотности тока на электродах и надлежащим выбором материала электродов.
Оптимальное взаимодействие биосреды с ЭМП - основное звено функциональной цепочки ЭТК. Определяющими для электродных систем ЭТК являются вольтамперные характеристики. Улучшение вольтамперных характеристик обусловлено рациональным выбором соотношений геометрии электродных систем, их массогабаритных показателей. Характерным условием работы электродов ЭТК является их износ вследствие электрохимической коррозии металлов, что требует анализа, учета и исследования их прочностных и надежностных показателей. Подвижные электродные системы должны обладать уникальными техническими свойствами: высокой коррозионной устойчивостью, прочностными, электропроводящими свойствами, высокой устойчивостью к истиранию.
Проблема создания электродных систем актуальна. Функциональное совершенство и надежность электротехнологического и информационного оборудования в значительной мере определяется работой электродной системы. Исходя из задач технического прогресса, необходимо разработать теоретические основы конструирования электродных систем, устойчивых к механическим воздействиям и отличающихся электромагнитной совместимостью, "коммутационными" возможностями и быстродействием, сформулировать основные принципы конструирования. Необходимо также разработать модели электродных систем, учитывающие все процессы, происходящие во время "коммутации", и применять их в процессе проектирования на моделях.
Все электроды в электробиофизике и электротехнологиях разделяют на две основные группы, связанные с наличием или отсутствием электродных реакций. Дальнейшая классификация проводится по природе веществ, участвующих в электродном процессе. Научный и практический интерес вызывают электродные системы без электрохимической реакции, в которых отсутствует переход электронов через границу раздела фаз, например, скользящие контакты силовых подвижных средств. С точки зрения тенденций развития электрокультивации и применимости электродов и электродных систем в ЭТК в качестве примера на рис. 1.18 приведена одна из классификаций. Наиболее распространен в ЭТК протяженный электрод круглого или прямоугольного сечения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.