Бузунова Марина Юрьевна, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры электрооборудования и физики
664038, Иркутская область, Иркутский р-н, п. Молодежный, 1/1, Россия
Marina Yu. Buzunova, Cand. Sci. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Electrical Equipment and Physics
1/1, Molodezhny settlement, Irkutsk region, Irkutsk district, 664038, Russia
Цель – изучение влияния термического воздействия на диэлектрические потери в зерновой массе, подверженной травмированию при сушке и хранении на примере пшеницы в широком диапазоне частот внешнего электрического поля; изучение электрофизических характеристик дисперсной среды, состоящей из подверженных механоактивации зерен пшеницы, с учетом влияния степени измельчения на диэлектрические показатели исследуемой среды. Исследования проведены для экспериментальных образцов с разной степенью механоактивации частиц – от 50 до 1000 µm. Диэлектрический метод, применяемый в широком температурно-частотном диапазоне, позволил изучить вариации тангенса угла диэлектрических потерь для различных условий. Исследования вариаций диэлектрических свойств проведены для образцов пшеницы, подверженных измельчению методом механоактивации при вариации температуры от 20ºС до 255ºС с постоянной скоростью нагрева, составляющей 0,7 град/мин. Частота внешнего электрического поля при проведении эксперимента варьировалась от 25 Гц до 1∙106 Гц. При помощи измерителя иммитанса Е7-20 и измерительной ячейки в виде плоского конденсатора получены данные по электрической емкости, проводимости; сделаны расчеты диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. Проведен анализ вариаций данных диэлектрических характеристик. Отмечено наличие устойчивой корреляции тангенса угла диэлектрических потерь с частотой внешнего электрического воздействия и степенью нагрева образцов, наиболее ярко выраженной для мелкодисперсных образцов (размер частиц 50 мкм). Вариации диэлектрических характеристик наиболее значимы при уменьшении частоты до 100 Гц и ниже. Изучение вариаций основных диэлектрических параметров дает возможность предупредить самосогревание и возгорание зерновой массы в процессе хранения и выбрать наиболее эффективный энергосберегающий режим сушки
The aim of the study is to determine the influence of the thermal effect on dielectric losses in grain mass subject to bruising during drying and storage on the example of wheat across a wide external electric field frequency range. The study of the electrophysical characteristics of a dispersed medium comprising mechanically activated wheat grains takes into account the effect of the degree of breakage on the dielectric parameters of the studied medium. The studies were carried out on experimental samples having different degrees of mechanical activation of particles, which ranged in size from from 50 to 1000 μm. Variations in the dielectric loss tangent were studied using the dielectric method across a wide temperature-frequency range. Studies of variations in dielectric properties were carried out for wheat sam-ples subjected to grinding according to the mechanical activation method at temperatures varying from 20°C to 255°C with a constant heating rate of 0.7 deg / min. During the course of the experiment, the frequency of the external electric field was varied from 25 Hz to 1∙106 Hz. Dielectric constant and dielectric loss tangent calculations were carried out using data on electrical capacity and conductivity obtained using an E7-20 immittance meter and a measuring cell in the form of a flat capacitor. An analysis of variations in these dielectric characteristics was also performed. The obtained stable correlation of the dielectric loss tangent with the frequency of external electric impact and the degree of heating of the samples was most pronounced for finely dispersed samples (particle size 50 μm). Variations in dielectric characteristics are most significant when the frequency decreases to 100 Hz and below. The study of variations in the main dielectric parameters can be used to prevent self-heating and ignition of the grain mass during storage, as well as for selecting the most efficient energy-saving drying mode.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.