Специалисты Томского политехнического университета создали высоковольтный генератор наносекундной длительности для израильской компании WADIS, занимающейся электроразрядной дезинфекцией воды. Чтобы сделать эту установку, томские ученые решили нетривиальную инженерную задачу. В дальнейшем генератор будет использоваться при очистке сточных вод.

Генератор был сделан в лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий ТПУ под руководством профессора Геннадия Ремнева. И совсем недавно он успешно был доставлен в Израиль.

Подобные генераторы наиболее часто используются в озонаторах — приборах, вырабатывающих озон для очищения воздуха или воды. Генератор в данном случае — один из основных элементов озонатора. Он является источником высоковольтного наносекундного импульса, инициирующего разряд, в результате которого и образуется большое количество озона. Планируется, что в израильском проекте генератор будет использоваться для тонкой очистки воды от органических соединений без использования реагентов.

«Наши израильские коллеги отрабатывают наиболее эффективную технологию для очистки сточных вод. Один из этапов очистки — это удаление органики. Это всегда сложная задача. Для этого коллеги используют наносекундный электрический разряд в воде. Для этого и нужен генератор. Полученные ими результаты в ходе испытаний их технологии достаточно хорошие, однако для использования этой технологии в промышленности необходимо повышение мощности установки. Поэтому компания обратилась к нам. Обычно такие генераторы формируют высоковольтные импульсы с частотой следования до 1 килогерца со средней мощностью 0,5–1кВт, а нам нужно было дойти до 3 килогерц при средней мощности генератора 4,5 кВт, при этом генератор должен работать на нагрузку в 50 ОМ. Это достаточно маленькое сопротивление для генератора такого типа. Суть в том, что при снижении сопротивления падает и коэффициент полезного действия генератора. Нам удалось решить этот вопрос в нашем генераторе, сохранив приемлемый коэффициент полезного действия», — говорит научный сотрудник лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий ТПУ Михаил Журавлев.

По его словам, это удалось сделать за счет особых конструктивных решений, использованных при создании генератора.

«Это была действительно нетривиальная задача. Разработанный генератор — установка штучная, созданная под конкретную задачу. С таким маленьким сопротивлением мы еще не делали генераторы», — отмечает Михаил Журавлев.

Еще одно требование, которое было поставлено перед томскими политехниками, — генератор должен быть способен работать в круглосуточном режиме. С этой задачей он также справился на испытаниях в Израиле.