Вісник № 01. Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/51015

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 11 з 11

Особливості обрання теоретичного закону розподілу при оцінці надійності зовнішньої ізоляції газонаповнених вимірювальних трансформаторів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Жорняк, Людмила Борисівна; Афанасьєв, Олексій Іванович; Поляков, Валерій Олександрович; Кулік, Жанна Олегівна; Кот, Роман Вітаійович; Кравець, Ігор Олександрович
В статті авторами запропонований метод оцінки параметрів теоретичних розподілів для розрахунку показників експлуатаційної надійності твердої ізолюючої структури високовольтних апаратів. що являє собою підтримуючу ізолюючую кришку для вимірювальних високовольтних трансформаторів, заповнених газом в якості ізолюючої рідини. Ця методика дозволяє оцінити параметри нового закону розподілу, який обирається за умови, що він не суперечить існуючим законом розподілу з його відомими параметрами. Розроблена методика дозволяє отримати значення показників експлуатаційної надійності високовольтного обладнання шляхом визначення параметрів теоретичних розподілів, якщо розробник має дані експериментальних досліджень або статистичну інформацію в результаті моніторингу роботи ізоляційних конструкцій з урахуванням реальних умов експлуатації саме таких високовольтних пристроїв. Це дає можливість врахувати вплив зовнішніх факторів і експлуатаційних характеристик, властивих вимірювальним трансформаторам, як струму, так і напруги. У запропонованій методиці як приклад розглядається опорний ізоляційний кожух, що знаходиться під час експлуатації в найбільш несприятливих умовах, таких як зовнішнє забруднення, зволоження, перенапруження та ін. Теоретичні висновки підтверджуються результатами розрахунків на прикладі конструкції трансформатора струму серії ТОГ-362. Більш точне визначення ефективності запропонованої методики прогнозування параметрів теоретичних законів розподілу можна досягти проведенням додаткової серії розрахунків та експериментальних випробувань конкретних ізоляційних конструкцій. Таким чином, був зроблений висновок про можливість використання отриманих результатів для оцінки показників експлуатаційної надійності як газонаповнених вимірювальних трансформаторів, так і аналогічного високовольтного обладнання.
Влияние геометрии материала катушки на параметры электромагнитной силы индукционно-динамического механизма
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Байда, Евгений Иванович
В статье исследована математическая модель быстродействующего индукционно-динамического механизма в цилиндрической системе координат, катушка которого в виде ряд концентрических колец математически представлена спиралью Архимеда. Целью статьи является проверка математической модели и исследование работы индукционно-динамического механизма в зависимости от геометрических размеров медной ленты, которой намотана катушка и числа витков. Проведенные расчеты показывают, что одним из основных факторов, влияющих на работу индукционно-динамического механизма, является сечение ленты, которое не должно быть меньше определенного значения. Причем, высота ленты, в определенных пределах, слабо влияет на быстродействие индукционно-динамического механизма. В процессе моделирования было установлено, что для каждого определенного сечения медной шины существует оптимальное количество рядов намотки, при котором значение импульса силы максимально.
Анализ опыта проведения лабораторных занятий по электротехнике
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Гончаров, Евгений Викторович; Марков, Владислав Сергеевич; Поляков, Игорь Владимирович
В статье рассмотрены проблемы и опыт проведения лабораторных занятий по электротехнике. Рассматриваются такие актуальные вопросы преподавания: как согласовывать учебный процесс во всех его формах, т. е. лекционные занятия с практическими и особенно с лабораторными занятиями? Какие методические приёмы способствуют наиболее эффективной работе студентов в электротехнической лаборатории и лучшему усвоению учебного материала? Как стимулировать студентов к овладению знаниями в процессе прохождения лабораторного практикума? Собирая электрическую цепь на стенде по заданной схеме, студент должен воочию понять структуру электрической цепи, понять различие между цепями постоянного и переменного тока, понять различия между однофазной и трехфазной цепью переменного тока, между генераторным и двигательным режимом работы электрической машины. Студенты получают навыки при работе с измерительными приборами, что важно для студента технического профиля. Сделаны следующие выводы: проведение лабораторных занятий в процессе подготовки студентов по электротехнике играет ключевую роль, и сокращать количество академических часов на проведение таких занятий недопустимо; нельзя свести процесс проведения лабораторных занятий по электротехнике только к работе с компьютерными программами, а использовать их нужно, как дополнительный инструмент в учебном процессе; повышение качества преподавания не сводится к увеличению темпа изложения материала и перегрузки информацией студента, здесь важен умеренный темп и разумная инерционность, иначе усвоения материала не произойдет; качество преподавания обеспечивается: за счет внятности, последовательности и логичности, четкости постановки задачи  студент должен понимать, что ему нужно делать на каждом этапе работы, т. е. преподаватель обеспечивает обратную связь со студентами и контролирует их, исправляя ошибки, обращая внимание на важные нюансы учебного материала; контроль усвоения происходит в форме собеседования, причем, критерии оценки заранее оговорены и известны каждому студенту; на одного преподавателя в лаборатории не должно быть свыше 12 студентов, иначе усложняется образовательный процесс и повышается нагрузка на преподавателя, что может приводить к жесткому стилю преподавания; необходимо поощрять и стимулировать прилежание и стремление студентов к овладению знаниями и получению хороших оценок.
Аналіз роботи привідних механізмів вакуумних вимикачів середньої напруги
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Лелюк, Микола Анатолійович; Литвиненко, Вікторія Володимирівна; Позняк, Андрій Андрійович
Проведено аналіз конструкцій та принципу роботи привідних механізмів сучасних вакуумних вимикачів середньої напруги. У відомих конструкціях вакуумних вимикачів використовуються два типи приводів: пружинно-моторні та електромагнітні. В свою чергу, електромагнітні приводи в залежності від використовуваного типу електромагніту можуть бути моностабільні неполяризовані і поляризовані та бістабільні поляризовані. Пружинно-моторні привідні механізми вимикачів складаються з привідного валу, пружин увімкнення та вимкнення, механізму зводу пружини увімкнення, механічного пристрою ручного спрацьовування, електромагнітів увімкнення та вимкнення для оперативного електричного спрацьовування. Електромагнітні привідні механізми складаються з електромагніту та в залежності від його конструкції можуть бути з поворотною пружиною або без неї. В конструкціях електромагнітних привідних механізмів з поворотними пружинами застосовуються моностабільні поляризовані електромагніти. Особливість конструкцій електромагнітних привідних механізмів з бістабільними електромагнітами полягає у відсутності поворотної пружини та наявності окремих котушок увімкнення та вимкнення. В результаті проведеного аналізу виявлено недоліки кожного з розглянутих типів приводів. Найбільшу цікавість для подальших досліджень представляють електромагнітні привідні механізми з моностабільними поляризованими електромагнітами з поворотною пружиною, що мають тільки одну котушку увімкнення та за рахунок цього зменшують габаритні розміри приводу.
Генератор импульсных напряжений для поверки высоковольтных делителей напряжения
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2020) Борцов, Александр Васильевич
Создан и экспериментально исследован генератор импульсов напряжения для поверки высоковольтных делителей напряжения. В генераторе в качестве ключевого элемента использован высоковольтный быстродействующий MOSFET – транзистор. Для устранения эффекта Миллера нагрузка генератора включена в исток MOSFET – транзистора. Нагрузка согласована с выходом генератора. Генератор подключается к объекту испытаний с помощью экранированной витой пары длинной 0,5 метра. Влияние емкости нагрузки и экранированной витой пары компенсируется RL – цепью, включенной на выходе генератора. Такое включение нагрузки позволило получить время нарастания импульса напряжения равным времени коммутации MOSFET – транзистора. Генератор имеет следующие амплитудно-временные характеристики: форма импульса напряжения – прямоугольная, амплитуда импульса напряжения – 350 В, длительность фронта импульса напряжения не более 25 нс, выброс на фронте импульса напряжения не превышает 3 %, длительность спада импульса напряжения не более 40 нс. Длительность импульса напряжения плавно регулируется от 2 мкс до 65 мкс. Генератор импульсных напряжений использован при метрологической поверке на низком напряжении устройства для измерения импульсов высокого напряжения УИВН-ОДН-1,2 (г. Артемовск) в 2016г. Экспериментальные исследования показали хорошее совпадение метрологических характеристик УИВН-ОДН-1,2 на низком и на высоком напряжении. Следовательно, с помощью генератора можно поверять на низком напряжении высоковольтные делители напряжения с коэффициентом деления до 50000. Генератор прост в изготовлении и не требует сложной настройки.
Розрахунок і проектування магнітопроводу індукційних кухонних плит
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Пантелят, Михайло Гаррійович; Грищук, Юрій Степанович; Чепелюк, Олександр Олександрович; Єлоєв, Алан Казбекович
Все більш широке використання індукційних кухонних плит у сучасному побуті та у ресторанному виробництві робить актуальними задачу розробки методів розрахунку і проектування основних конструктивних елементів зазначеного представника сучасної електропобутової техніки. Окрім індуктора (плоскої котушки, при протіканні по якій змінного струму створюється електромагнітне поле, яке наводить в свою чергу вихрові струми в посуді, що нагрівається на індукційній кухонній плиті), одним з найважливіших елементів конструкції сучасної побутової індукційної кухонної плити є магнітопровід, виконаний з феромагнітного матеріалу та призначений для екранування електромагнітного поля, створеного індуктором, з метою зменшення розсіяння поля та, таки чином, підвищення коефіцієнта корисної дії плити. Представляє науковий та практичний інтерес розробка методики інженерного розрахунку та проектування магнітопроводу індукційної кухонної плити з метою вибору матеріалу для його виготовлення, визначення геометричних і масогабаритних параметрів магнітопроводу, а також втрат у ньому в процесі експлуатації плити. Представлена в даній статті й апробована методика інженерного розрахунку та проектування магнітопроводу індукційної кухонної плити (матеріал для виготовлення магнітопроводу – MnZn-ферит нової марки PC95 виробництва TDK Corporation) відповідає поставленій задачі. З огляду на масогабаритні показники та низький рівень втрат, розраховані у роботі магнітопроводи можна використати у конструкціях індукційних побутових плит. Розроблена методика може бути використана в процесі перспективних науково-дослідних і конструкторських робіт з розробки індукційних кухонних плит, а також в навчальному процесі для підготовки бакалаврів і магістрів за відповідними освітніми програмами.
Методологія комплексного підходу до вибору структури системи моніторингу небезпечних та шкідливих факторів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Калінчик, Василь Прокопович; Калінчик, Віталій Васильович; Побігайло, Віталій Анатолійович
В статті показано, що основною вимогою до розробки системи управління забезпеченням безпечних умов і охорони праці є виключення неповноти взаємозв'язків необхідної інформації і розв'язуваних всередині завдань, що дозволяє реалізовувати таку відкриту систему управління, яка в даних умовах давала б можливість реалізовувати цільові функції безпеки та охорони праці. В процесі аналізу показників впливу серед всієї їх сукупності виникає потреба вибрати найбільш впливові з точки зору досягнення кінцевого якісного результату – впливу та можливості контролю та аналізу рівня безпеки та охорони праці. Причому основним ядром такої системи управління охороною праці є система моніторингу небезпечних та шкідливих факторів виробничого середовища, яка побудована на основі комплексного підходу до структури контролю шкідливих та небезпечних виробничих факторів. Показано, що суть системи моніторингу полягає у взаємозв'язку технічного, програмного і методичного забезпечення з необхідністю взаємного контролю результатів спостереження, корегування практичних дій у сфері безпеки та охорони праці. Показано, що моніторинг небезпечних та шкідливих факторів – одна з основних функцій системи управління охороною праці, яка спрямована на підвищення оперативності та якості реагування у сфері охорони праці на всіх рівнях контролю, дотримання норм, правил та режимів безпечного функціонування виробничої системи. Приведена структурна схема задач моніторингу небезпечних та шкідливих факторів за умов комплексного підходу. Причому до складу таких задач входять задачі формування показників впливу на рівень ефективності охорони праці, задача визначення інтервалу контролю небезпечних та шкідливих факторів, який задовольняв би як вимогам моніторингу динаміки змін факторів виробничого середовища, так і вимогам управління рівнями небезпечних або шкідливих факторів. Показано, що однією із основних функцій моніторингу є функція прогнозування тенденцій розвитку небезпечних та шкідливих факторів, яка є обов’язковою складовою частиною в системі управління охороною праці виробничої системи, що дає можливість планування необхідних заходів щодо запобігання таких випадків. Показано, що з точки зору простоти реалізації, часу розрахунку, з огляду на вимоги, що пред'являються до методів прогнозування, на перше місце слід поставити адаптивні методи прогнозування, зокрема модель експоненціального згладжування. Завершальною функцією моніторингу є функція оцінки рівня впливу небезпечних і шкідливих виробничих факторів, яка включає в себе методологію оцінки ризиків, що спирається на визначенні рівнів шкідливого впливу факторів ризику і ступеня їх впливу на організм людини і комплексну оцінку факторів виробничого середовища.
Медные и сталемедные композиционные материалы с высокими электротехническими свойствами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Мохнач, Ричард Эдуардович; Андриенко, Петр Дмитриевич
Получены экспериментальные образцы сталемедного и медного композиционного проводника в том числе и из отходов меди по разработанной технологии. Исследованы физические и эксплуатационные свойства медного композиционного материала, особое внимание обращено на износостойкость, которую проверили в составе рабочего пантографа электрички, исследовали электропроводность полученного медного композита. Показано, что электропроводность композиционного материала из меди выше в области рабочих температур пантографа, а износостойкость значительно выше, чем у образца из стандартного медного материала.
Оцінка довжини системи контурного екранування при зменшенні магнітного поля кабельних ліній
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Грінченко, Володимир Сергійович
Розглянуто зменшення магнітного поля кабельної лінії електропередачі за допомогою системи контурного екранування. Отримано наближені аналітичні вирази для розрахунку комплексної амплітуди та діючого значення магнітної індукції в області екранування. Запропоновано прозору фізичну інтерпретацію отриманих співвідношень і параметру γ, який вони містять. Розглянуто граничний випадок γ=1, коли довжина системи контурного екранування набагато перевищує відстань від кабельної лінії до області екранування. Для випадку довільної довжини системи контурного екранування запропоновано функцію апроксимації залежності параметра γ від відношення відстані між крайніми точками екранного контуру та областю екранування до відстані між центральним кабелем лінії електропередачі та границею області екранування. Для визначення довжини системи контурного екранування розв’язано обернену задачу. У результаті дано рекомендації щодо оцінки довжини системи контурного екранування, якщо відомо таке: гранично допустимий рівень магнітного поля, який має бути досягнуто у всій області екранування; величина струму в кабельній лінії та відстань між її кабелями; амплітуда та початкова фаза струму в системі контурного екранування, а також відстань між її проводами, які розташовано паралельно кабельній лінії; довжина області екранування та її віддаленість від кабельної лінії.
Класифікація однофазних реле контролю напруги побутових споживачів з огляду на тенденції їх розвитку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Зорін, Євгеній Юрійович; Чепелюк, Олександр Олександрович; Грищук, Юрій Степанович
В статті наведено класифікацію однофазних реле контролю напруги для захисту побутових споживачів електричної енергії від неприпустимих відхилень напруги в мережі живлення. Виділено такі ознаки класифікації реле контролю напруги як: конструктивне виконання, номінальна потужність, наявність регулювання параметрів, пороги спрацьовування по напрузі, тип індикації стану, наявність вбудованого внутрішнього захисту реле, наявність додаткових функцій, вид вихідного комутаційного елемента тощо. Проведена класифікація систематизує інформацію щодо конструктивних, технічних і функціональних особливостей та параметрів таких реле і демонструє сучасний рівень технічного розвитку вищезазначених реле. Авторами зроблений висновок про тенденції та напрямки розвитку можливостей реле контролю напруги в майбутньому.
The influence of stray inductance of storage capacitor and load capacitance on transients in high voltage facilities with pulse transformers
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Kostiukov, Ivan
У статті розглядається вплив паразитних індуктивностей накопичувального конденсатора і ємності об'єкта контролю на струми в первинній та вторинній обмотках імпульсного трансформатора. Крім того розглядається вплив паразитних індуктивностей на напругу на навантажувальній ємності об'єкта контролю, а також на ємності накопичувального конденсатора. Згідно з результатами проведеного моделювання паразитна індуктивність об'єкта контролю має більш значний вплив на форму напруги на ємності навантаження ніж паразитна індуктивність накопичувального конденсатора.