2024 № 2 Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/84876
Переглянути
Документ Експериментальне дослідження енергоефективності кухонних електропобутових приладів для кип'ятіння води(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Гречко, Олександр Михайлович; Захаров, Ілля ДмитровичСтале зростання кількості потужної електротехніки та пристроїв у домогосподарствах призводить до збільшення споживання електричної енергії. суттєво впливає на економічні витрати споживачів та погіршення екологічної ситуації у навколишньому середовищі. Вартість тарифу електричної енергії для населення має тенденцію щодо неухильного зростання, що робить питання енергоефективності особливо актуальним для споживачів. Використання у побуті енергоефективних технологій дозволяє зменшити витрати на електроенергію та підвищити економічну ефективність домогосподарств. Енергоефективність електропобутових приладів є актуальною проблемою для забезпечення стабільного енергопостачання в умовах зростаючого споживання електрики. Аналітичне дослідження особливостей роботи кухонних електропобутових приладів для кип'ятіння води та експериментальне дослідження їх енергоефективності. За допомогою експериментальних досліджень проаналізована енергоефективність найбільш розповсюджених кухонних електропобутових приладів для кип'ятіння води. З точки зору енергоефективності серед досліджуваних електроприладів найкращим виявився проточний термопот, потім електричний чайник і традиційний термопот.Документ Використання методу Монте-Карло для оцінки розбіжності спрацьовування топкого запобіжника в залежності від розбіжності його теплофізичних та геометричних параметрів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Байда, Євген Іванович; Гречко, Олександр МихайловичУ статті розглядається метод Монте-Карло, як один з небагатьох методів розрахунку межі часу топлення топкої вставки, який за доволі простим алгоритмом дозволяє з високою точністю оцінити похибки в спрацьовуванні запобіжника в залежності від випадкових розбіжності його теплофізичних та геометричних параметрів. Завдяки своїм особливостям, метод може бути поширено на моделювання будь-якого процесу на який впливають випадкові величини. Застосування цього методу дало можливість у даній статті розрахувати межі часу топлення топкої вставки в залежності від ймовірності попадання часу топлення в ці межі, розрахувати межі часу топлення топкої вставки в залежності від кратності струму топкої вставки при заданій 0,95 відсотковій ймовірності попадання часу топлення в ці межі та визначити параметри, які в найбільшій мірі впливають на розбіжності часу топлення. У наведеній статті обґрунтовано застосування методу Монте-Карло.Документ Оцінка надійності тиристорного модулю високовольтних гібридних комутаційних апаратів в умовах резервування(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Жорняк, Людмила Борисівна; Афанасьєв, Олексій Іванович; Щусь, Віталій Миколайович; Левченко, Олександр ПетровичУ статті авторами запропоновано методику оцінки основних показників експлуатаційної надійності високовольтного тиристорного модуля, який є елементом електроенергетичного обладнання, на прикладі конструкції таких електротехнічних пристроїв, як гібридні вимикачі та перетворювачі в структуру тягових підстанцій, систем електропостачання металургійних комплексів тощо. Запропонована методика дає змогу оцінити ймовірність безвідмовної роботи реальної конструкції тиристорного модуля з урахуванням його конструкції та схеми реалізації, а також як рівень і глибина резервування включених до нього напівпровідникових приладів. Зроблено висновок про можливість використання отриманих результатів для оцінки параметрів експлуатаційної надійності вищевказаного високовольтного обладнання, що використовується у складі розподільних пристроїв і систем електропостачання як в умовах високої, так і низької напруги.Документ Розрахунок обмотувальних даних котушок включення та відключення бістабільного поляризованого електромагніта для вакуумного контактора середніх напруг(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Лелюк, Микола Анатолійович; Середа, Олександр Григорійович; Середа, Олена Геннадіївна; Литвиненко, Вікторія ВолодимирівнаВ роботі розглянуто конструкцію вакуумного контактора з бістабільним поляризований електромагнітом з двома котушками включення та відключення. Побудовано протидіючу характеристику механічної системи контактора та визначено сили, що діють на електромагніт у включеному та відключеному положеннях контактора. Розроблено FEEM модель бістабільного поляризованого електромагніта та визначено мінімальне значення МРС обмоток включення та відключення. Побудовано результуючу тягову характеристику бістабільного поляризованого електромагніта при мінімальному значенні МРС обмоток включення та відключення і робочому зазорі. Визначено, що при виконанні комутаційної операції та використанні спільно обмоток включення і відключення вдалося зменшити МРС спрацьовування електромагніта. Проведено розрахунок обмотувальних даних котушок включення та відключення при різних значеннях номінального діаметру проводу та напруги мережі живлення і, у відповідності з цим, визначено мінімальне значення МРС обмоток.Документ Постановка задачі мультипольового моделювання процесів зносу целюлозної ізоляції силового трансформатора(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Поляков, Михайло Олексійович; Василевський, Володимир Валентинович; Барабан, Олег ДмитровичВажливим напрямком теоретичних досліджень є математичне моделювання стану целюлозної ізоляції, що визначає ресурс силового трансформатора. Прогнозування стану целюлозної ізоляції потребує комп'ютерного моделювання. Відомі математичні моделі прогнозування старіння целюлозної ізоляції мають недоліки. Тому треба формалізувати завдання мультипольового моделювання, вибрати засіб для мультипольового моделювання та виконати огляд літератури щодо моделей (зосереджена, пошарова та ін.) і вибрати засіб мультипольового моделювання (FEMM та ін.). В статті наведено аналіз актуальних математичних моделей визначення ресурсних характеристик целюлозної ізоляції силових маслонаповнених трансформаторів. Зокрема, проаналізовано моделі Арреніуса (модель деструкції піролізу), модель деструкції гідролізу, модель деструкції окислення, пошарова модель розрахунку ресурсу целюлозної ізоляції для моделювання скорочення строку служби целюлозної ізоляції впродовж експлуатації трансформатора.Документ Комплексний підхід до проведення моніторингу фізичних факторів виробничого середовища(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Бориченко, Олена Володимирівна; Мейт, Олександр ВячеславовичВ роботі обґрунтовано, що безпека виробництва у сучасних умовах забезпечується тільки при постійній оцінці та ефективному контролі за виробничими ризиками. Перехід до інформаційних технологій ставить додаткові завдання до технології підготовки інформації. Основною вимогою до розробки системи управління забезпечення безпечних умов і охорони праці, побудованої з використанням сучасних інформаційних технологій, є виключення неповноти необхідної інформації, що дозволяє реалізовувати таку відкриту систему управління, яка в конкретних виробничих умовах забезпечувала б обґрунтування управлінських рішень на основі обробки наявної інформації. Причому основним ядром такої системи є система моніторингу фізичних факторів виробничого середовища. Обґрунтовано комплексний підхід до проведення моніторингу фізичних факторів виробничого середовища.Документ Нормалізація магнітного поля в житлових приміщеннях, розташованих над вбудованими трансформаторними підстанціями 6(10)/0,4 кВ потужністю 100-400 кВА(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Пєлєвін, Дмитро ЄвгеновичМетою роботи є визначення методів та засобів екранування, достатніх для зменшення до безпечного рівня магнітного поля промислової частоти в житлових приміщеннях будинків старої забудови, розташованих над вбудованими трансформаторними підстанціями 6(10)/0,4 кВ потужністю 100–400 кВА при малих відстанях до приміщення. Для досягнення поставленої мети запропоновано модифікований метод синтезу систем активного екранування магнітного поля трансформаторних підстанцій при малих відстанях від підстанції до підлоги приміщення, та проведена його експериментальна перевірка на повномасштабному фізичному макеті трансформаторної підстанції потужності 100 кВА з фізичним макетом синтезованої системи активного екранування. Визначено, що комбіноване використання синтезованих двоканальних систем активного екранування та пасивного плоского електромагнітного екрану з алюмінієвого листа товщиною 4 мм дозволяє зменшити магнітне поле над вбудованою трансформаторною підстанцією потужністю від 100 до 400 кВА до нормативного рівня при обмеженні відстані від підстанції до підлоги приміщень не менш 1,08 м і забезпечує захист здоров’я населення від впливу магнітного поля промислової частоти.Документ Застосування нейронних мереж для прогнозування електричного навантаження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Бориченко, Олена Володимирівна; Мейта, Олександр ВячеславовичВ роботі показано, що оперативне управління режимом електроспоживання зводиться до рішення задачі оперативного прогнозування навантаження підприємства. Проаналізовані роботи, присвячені питанням прогнозування електричних навантажень енергосистем і промислових підприємств. Показано, що для досягнення необхідної точності прогнозу доцільно використовувати адаптивні процедури прогнозування і зокрема прогнозування є застосування штучних нейронних мереж. Розглянуті умови визначення конфігурації нейронної мережі. Представлена структура нейронної мережі для прогнозування електричного навантаження промислового підприємства. Приведений процес навчання штучної нейронної мережі з підгонкою моделі до даних з ретроспективної вибірки. Розглянуті моделі добового прогнозування навантаження були досліджені на ретроспективних даних про режими електроспоживання хімічного підприємства з нормуванням вхідних даних. Приведені графіки фактичного сумарного навантаження і прогнозу, отримані за моделями штучної нейронної мережі. Дослідження показали, що застосування штучної нейронної мережі дозволяє проводити якісний прогноз навантаження підприємства при нормальних режимах функціонування обладнання.Документ Значення концепції стійкого розвитку в діяльності енергетичних компаній(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Пантєлєєва, Ірина Вікторівна; Варшамова, Ірина Сергіївна; Литвиненко, Вікторія ВолодимирівнаСталий розвиток енергетичних підприємств спрямований на послідовні трансформації, які забезпечують ефективний і сталий розвиток енергетичної сфери країни. Він охоплює сталі зміни в галузях і на підприємствах паливно-енергетичного комплексу, який виконує ключову системну роль. У статті проаналізовано діяльність підприємств енергетичного сектора та визначено їх специфіку у контексті досягнення цілей сталого розвитку. Метою цієї статті є дослідження сутності сталого розвитку енергетичної сфери та аналіз методичних підходів до його оцінювання. Розглянуто концепцію "сталого розвитку енергетики" на трьох рівнях: державному, галузевому та на рівні енергетичних підприємств. Автори пропонують власне бачення сталого розвитку енергетики для кожного з цих рівнів. У статті також проаналізовано методичні підходи, що використовуються у світовій практиці для оцінки сталого розвитку енергетики, зосереджуючись виключно на державному рівні. Важливу роль у забезпеченні сталості та цілісності енергетичної системи відіграє інтеграція та взаємозалежність її елементів, а також їх здатність до ефективного саморегулювання.Документ Дослідження кореляції між параметрами діелектричної абсорбції при обстеженні ізоляції трьохжильних силових кабелів із застосуванням сукупних вимірювань(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Костюков, Іван Олександрович; Кубрик, Борис Іванович; Литвиненко, Світлана АнатоліЇвна; Лавріненко, Ольга Валеріївна; Сизов, Євгеній ВікторовичМета статті полягає в дослідженні існування кореляційних зв’язків між результатами вимірювань сукупних значень електричної ємності та tgδ при різних способах з'єднання струмопровідних елементів конструкції трьохжильних силових кабелів з паперовою імпрегнованою ізоляцією, що дає можливість вибору коректного методу розрахунку невизначеностей при оцінюванні індивідуальних параметрів діелектричної абсорбції із застосуванням сукупних вимірювань. За результатами проведених розрахунків показано, що при оцінюванні невизначеностей вимірювань параметрів діелектричної абсорбції із застосуванням сукупних вимірювань кореляційні зв'язки між сукупними значеннями електричної ємності та тангенса кута діелектричних втрат можна не враховувати.Документ Особливості термісторного захисту трифазних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором напругою до 0,66 кВ(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Чепелюк, Олександр Олександрович; Милашич, Андрій ВолодимировичУ статті проаналізовані особливості термісторного захисту від перегріву трифазних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором напругою до 0,66 кВ. Проведено порівняльний аналіз різних типів та видів термісторів, зокрема їх конструктивних особливостей, принципів роботи та характеристик, що забезпечує ефективний захист обмоток двигуна від критичного перегріву. Визначено переваги та недоліки різних видів термісторного захисту асинхронних двигунів, що дозволяє обґрунтовано вибрати оптимальний варіант захисту залежно від умов експлуатації та вимог до надійності електродвигунів у відповідності з сучасними міжнародними стандартами.