Кафедра "Електричні апарати"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/ea

Кафедра "Електричні апарати" була створена в 1931 році при Харківському електротехнічному інституті. Засновником, організатором і першим завідувачем кафедри був видатний фахівець в галузі електротехніки професор Вашура Борис Федорович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут", веде підготовку фахівців що мають глибокі знання з електромеханіки та різнобічні знання в області комп’ютерної техніки й інформаційних технологій.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 6 кандидатів технічних наук, 1 кандидат фізико-математичних наук; 5 співробітників мають звання доцента, 1 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 1810

Енергетична безпека ‒ вагома складова національної безпеки країни
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Мартиненко, Олексій Геннадійович; Мезенцева, Ірина Олександрівна
Методичні вказівки до виконання індивідуального завдання з навчальної дисципліни "Системи автоматичного керування електромеханічними пристроями"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Лелюк, Микола Анатолійович; Середа, Олександр Григорійович; Середа, Олена Геннадіївна; Яловенко, Максим Михайлович
Навчальна дисципліна «Системи автоматичного керування електромеханічними пристроями» належить до профільованого пакету дисциплін в процесі підготовки магістрів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» за освітньою програмою «Електромеханіка». У результаті вивчення дисципліни студенти повинні мати необхідні теоретичні знання і практичний досвід розрахунку функціонально необхідних технічних засобів автоматизації як промислових виробництв та підприємств, так і праці в домашнім господарстві. Під час виконання індивідуального завдання з навчальної дисципліни «Системи автоматичного керування електромеханічними пристроями» студенти заочної форми навчання самостійно вивчають усі розділи теоретичної частини курсу за методичними вказівками і літературою, що рекомендується, і відповідають на питання для самоперевірки.
Методичні вказівки до виконання практичних завдань з навчальної дисципліни "Сервісне обслуговування та ремонт електропобутової техніки"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Лелюк, Микола Анатолійович; Середа, Олександр Григорійович; Середа, Олена Геннадіївна
Навчальне видання призначене для здобувачів ступеня бакалавра освітньо-професійної програми «Електромеханіка» за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» усіх форм навчання та складено у відповідності до силабусу навчальної дисципліни «Сервісне обслуговування та ремонт електропобутової техніки», що передбачена профілізацією підготовки «Електропобутова техніка». Навчальним планом з навчальної дисципліни для студентів денної форми навчання передбачено: практичні заняття – 24 год. У процесі роботи над практичними завданнями з навчальної дисципліни «Сервісне обслуговування та ремонт електропобутової техніки» студенти заочної форми навчання самостійно вивчають усі розділи практичних занять за методичними вказівками і літературою, що рекомендується, і відповідають на питання для самоперевірки. Аудиторних годин на практичні заняття передбачено 6 год.
New design of a fast Thomson drive actuator based on permanent magnets: multiphysics simulation
(Technischen Universität Graz, Austria, 2024) Baida, Yevgen I.; Lytvynenko, V. V.; Chepeliuk, O. O.; Leliuk, M. A.; Clemens, Markus; Pantelyat, Michael G.
A mathematical model of a new design of a fast Thomson drive actuator for electrical devices of DC networks with two coils and a histable clamp based on permanent magnets is presented. The multiphysics problem includes the calculatoin of the static magnetic field, the electrical circuit taking into accaunt the change in voltage on the capacitor and the back-EMF inducendin the coils, the dynamics of the movement of the armatures of the bistable clamp and the drive, taking into account the change in mass at the moment of opening the contacts, the transient electromagnetic field in a non uniform nonlianer medium, taking into account permanent magnets and the movement of conducting bodies in the transient electromagnetic field. Finite element method simulations involve axisymmetric formulations on a deformable mesh.
The influence of mechanical deformation consideration on the results of the calculation of the vacuum circuit breaker drive shaft
(Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України, 2023) Baida, Yevhen I.; Panteliat, Mykhailo G.; Kuzmin, Artem O.
One of the important directions of theoretical, computational and experimental research related to the improvement and development of new design elements of modern electrical devices, primarily medium voltage circuit breakers and contactors, is the study of not only electromagnetic, but also mechanical processes in these electrical devices. The paper is devoted to the creation and use of computational models for calculating mechanical forces and deformations of an absolutely rigid and real drive shaft of a medium voltage vacuum circuit breaker in static mode with the aim of quantitative comparison of the obtained numerical results. Calculation studies are performed using the finite element method. A comparative analysis of the calculation of mechanical stresses in the drive shaft of a vacuum circuit breaker in a static mode for an absolutely rigid and real shafts is carried out in this paper on the basis of the developed models. The obtained results of computer modeling are given in detail in tabular and graphic forms, including the shape of the deflection of the medium voltage vacuum circuit breaker shaft at the maximum stroke of the actuator of the electrical device under study. It has been demonstrated that the mechanical deformation of the shaft causes a decrease in contact drop and contact pressure forces, but with a correctly selected cross-section, these values are not critical and have little effect on the circuit breaker operation (about 20% and 7%, respectively). It is shown that as a result of shaft bending, additional axial forces appear in the supports, which significantly affect the choice of bearings according to the equivalent static load.
Influence of cuts in the housing and armature of the forced electromagnet of the fuel injection system on its speed
(VSB-Technical University of Ostrava, 2023) Bajda, Yevgen I.; Pantelyat, Michael G.; Vyrovets, S. V.
Electromagnetic mechanisms are widely used in various systems due to the simplicity of their design and reliability in operation. One such system is the fuel injection system for an internal combustion engine. The electromagnets installed in such systems should have a number of special properties: they should have small dimensions, high speed, which is ensured by forcing, a small mass of moving elements, an increased residual air gap, a small armature stroke and minimal eddy currents in the magnetic core. The reduction of eddy currents is carried out by the use of steels with increased resistivity and special cuts in the housing and armature, which significantly complicates the design of the electromagnet, but is an effective approach for re ducing losses in DC electromagnetic systems. To assess the influence of the design of an electromagnet on its speed, the article present a comparative analysis of the solution of the problem of dynamics in a 3D formulation for a forced armored DC electromagnet and an improved electromagnet with reduced eddy current losses due to special structural cuts in the housing and armature.
A refined mathematical model of physical processes in a conductor at a high-current pulse discharge
(Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Bajda, Yevgen I.; Pantelyat, Michael G.
A novel mathematical model describing physical processes during the flow of an aperiodic pulse current with amplitude of 100 kA along a conductor with a circular cross-section is proposed and investigated. It is shown how a short-term electric discharge of an aperiodic shape affects the distribution of the current density in the cross-section of the conductor, causing its nonuniform heating and the appearance of significant thermal forces as well as mechanical stresses and strains. Based on the developed mathematical model, the relationship between electromagnetic, thermal and mechanical phenomena is shown, allowing a deeper understanding of the multiphysics processes taking place. The maximum values of the current density are calculated, which on the surface of the conductor reach values of 47 kA/mm2, while the temperature rise of a copper conductor with a diameter of 2.44 mm is no more than 80ºC at high temperature gradients, which causes the appearance of thermal stresses that have value (40–50)% of the value of the short-term strength limit of electrical copper. Utilization of this model allows to more accurately determine the required conductor cross-section based on the characteristics of electromagnetic, thermal and mechanical processes. It is shown that the simplified model (the condition for the uniform distribution of the current over the cross-section) gives significantly underestimated values of temperatures and does not take into account temperature deformations.
To the problem of protection of medium voltage instrument transformers with fuses: analytical research
(Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Bajda, Yevgen I.; Grechko, Oleksandr; Buhaichuk, Viktor; Knápek, Robert
In the medium voltage power grid of 6–35 kV, there is a problem of protecting voltage instrument transformers. This is due to the insufficiently effective level of their protection with fuses. Recently, there have been more and more reports of accidents associated with the failure of voltage instrument transformers not only in Ukraine, but also abroad. The issue of conducting an analytical study of the problem of protection of medium voltage instrument transformers by fuses is relevant. Goal. Investigation of designs and characteristics of fuses for medium voltage instrument transformers to improve the efficiency of their protection. Results. The article shows that protection of medium voltage instrument transformers with epoxy insulation is often provided by fuses, in which the nominal current of the fuse-link is significantly higher than the maximum permissible long-term current of the primary winding of the instrument transformer. A comparative analysis of the current values of the primary winding of medium voltage instrument transformers with the values of the rated currents of the fuse-links of fuses of various manufacturers presented on the Ukrainian market is carried out. The design features and technical characteristics of fuses for medium voltage instrument transformers have been investigated in order to increase the efficiency of their protection. The advantages and disadvantages of the designs of fuses from various manufacturers have beeninvestigated and it has been established that the design of fuses requires further improvement in order to increase the efficiency of protection of medium voltage instrument transformers. Discussion and prospects for further development. Since in Ukraine, the need for fuses to protect medium voltage instrument transformers is provided mainly by supplies abroad, a promising direction for further development in this direction is the creation of a domestic competitive design of a fuse and its introduction into production.
Распределение плотности поверхностных зарядов на границе раздела контактирующих изолированных проводников кабелей
(Інститут електродинаміки НАН України, 2014) Беспрозванных, Анна Викторовна; Бойко, Антон Николаевич
Отримано аналітичне рішення для щільності поверхневих зарядів на границі розподілу поверхонь провідників кабелів, що контактують, з урахуванням поверхневого прошарку домішок та повітряного зазору. Представлено розподіл щільності поверхневого заряду з урахуванням зміни електростатичного заряду та відносної діелектричної проникності поверхневого прошарку. Показано, що урахування зміни параметрів дефектного шару в процесі старіння полімерної ізоляції призводить до суттєвого зростання щільності поверхневих зарядів відносно початкового, незношеного стану.
Метод Монте-Карло
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Байда, Євген Іванович
Розглянуто методичні основи методів розв’язання математичних задач за допомогою моделювання випадкових процесів. Наведені теоретичні відомості про випадкові величини і види їх розподілу. Усі теми забезпечені прикладами, алгоритмами та текстами розрахункових програм. Призначено для здобувачів ступеня доктор філософії зі спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» усіх форм навчання та інших спеціальностей.