Вісник № 18

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/42720

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Адекватность результатов определения вероятности поражения прямым ударом молнии наземных конструкций путем испытаний на масштабной модели
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Князев, Владимир Владимирович; Мельник, Сергей Иванович
Определение вероятности поражения элементов наземных конструкций, включая стартовые космические комплексы, чис-ленными методами рассмотрено в большом числе работ, часть из которых представлена в списке литературы. Понимание физики процесса и использование современных вычислительных возможностей обеспечивают получение достаточно точных данных о местах наиболее вероятного удара молнии. Однако, для новых конструкций, которые еще не получили апробации на практике, рекомендуется проводить экспериментальное исследование по определению вероятности удара молнии в области поверхности объекта. Для этого, создаются физические модели объекта, в уменьшенном масштабе. Модели должны обладать электрофизическими характеристиками, аналогичными реальному объекту. Масштаб модели выбирается с учетом удобства ее эксплуатации при экспериментальных исследованиях и возможностей высоковольтной испытательной установки(максимальным значением импульсного напряжения). Создание масштабной модели представляет собой достаточно сложную задачу, поскольку необходимо максимально учесть особенности реального объекта. Для получения адекватных результатов испытаний требуется математическая обработка, что обуславливается необходимостью учесть физические ограничения, возникающие в процессе моделирования молнии. Рассмотрена математическая модель оценки адекватности результатов определения вероятности поражения прямым ударом молнии наземных конструкций путем испытаний на масштабной модели. Анализ предварительных результатов экспериментов показал, что использование высокоскоростных видеокамер в процессе испытаний не является эффективным, поскольку приводит к накоплению большого объема мало информативных данных. Кроме того, длительность разряда составляет микросекунды, вследствие чего при регистрации этот процесс может не записаться. Наиболее объективная информация получается при использовании фотокамер с длительной выдержкой. Проанализированы проблемы согласования существующих моделей различных стадий развития молниевого разряда при макетных испытаниях. Показано, что модели развития молнии и длинной искры можно согласовать по отдельности для трех стадий: этап движения головки верхнего лидера до начала образования встречных лидеров; этап«ориентации» движения головки верхнего лидера за счет притяжения зарядами встречных лидеров; этап окончательного пробоя между сблизившимися головками встречных лидеров(«finaljump»).Разработана модель распределения положения головки нисходящего лидера до стадии«выбора и захвата».Обосновано подобие масштабного макетирования разряда молнии на стадии ориентировки нисходящего лидера одним из восходящих.Разработана методика адаптации макетного эксперимента в рамках вероятностной модели.
Аналіз методів визначення напруги дотику заземлювальних пристроїв діючих енергооб’єктів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Коліушко, Денис Георгійович; Руденко, Сергій Сергійович; Буряковський, Сергій Геннадійович
Напруга дотику є параметром, який характеризує електробезпеку обслуговуючого персоналу у випадку короткого замиканняна території електроустановки чи поза її межами. Метою роботи є аналіз існуючих методів визначення напруги дотику для їх поточного контролю. Проведено аналіз світового та вітчизняного досвіду на основі порівняння експериментальних та розра-хункових способів визначення нормованих параметрів заземлювального пристрою. Розглянуто метод короткого замикання, малого струму, кінцевих елементів в часовій області, інтегро-дифернційних рівнянь та оптичної аналогії. Визначено сфери використання існуючих методів розрахунку напруги дотику. Показано, що розрахункові методи дозволяють врахувати більшу кількість факторів та напряму охопити понад 80 % діючих енергооб’єктів України. Отримані результати дозволяють об-рати оптимальний метод контролю стану заземлювального пристрою. Усунення виявлених недоліків методів дозволить підвищити точність визначення нормованих, а отже підвищити надійність роботи електроустановок та безпеку персоналу.
Вимірювач низькочастотних струмів радіозавад
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Немченко, Юрій Семенович; Лісной, Іван Петрович; Сараєв, Олександр Іванович; Гученко, Олександр Анатолійович
Розглянуто норми і методика вимірювань низькочастотних струмів радіоперешкод в проводах електроживлення обладнання військової техніки відповідно до вимог розділу NCE01 стандарту НАТО АЕСТР-500. Для реалізації цих випробувань створено експериментальний зразок струмоз'ємника. Представлена методика розрахункової оцінки параметрів струмоз'ємника. Конструктивні параметри експериментального зразка струмоз'ємника такі: число витків 20 на феритових кільцях марки 2000НН з габаритами: зовнішній діаметр 120 мм, внутрішній діаметр 80 мм, товщина 25 мм; вимірювальної кабель марки РК50-2-21 довжиною3 м. Описана методика і результати розробки RL-інтегратора. Представлені результати експериментального визначення метрологічних характеристик струмоз'ємника. Визначено залежність коефіцієнта перетворення від часто-ти в діапазоні від30 Гц до100 кГц. На частотах понад200 Гц коефіцієнт перетворення стабільний і дорівнює 20,8 дБ мкА/мкВ. Представлені результати використання струмоз'ємника при проведенні випробувань приладу БПВР-400-1, а також перевірена можливість його використання для інших видів вимірювань, зокрема, вимірювання гармонік струму приладу «Артон-08П».
Влияние генерации колебаний полупроводниковых структур элементной базы технических средств на параметры внутренней электромагнитной совместимости в условиях воздействия внешнего электромагнитного излучения
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Князев, Владимир Владимирович; Кравченко, Владимир Иванович; Ваврив, Людмила Владиславовна; Яковенко, Игорь Владимирович
В работе показано, что генерация колебаний в полупроводниковых структурах технических средств, вызванное воздействи-ем на них внешнего электромагнитного излучения непосредственно связано с затуханием плазмонов и его преобразованием в волны Ван-Кампена, сформулированы граничные условия для функции распределения частиц в потоке, получены выражения для декремента колебаний и построена кинетическая теория взаимодействия поверхностных плазмонов с электронным потоком, пересекающим границу раздела сред. Полученные в работе выражения для декрементов(временных характеристик степени затухания колебаний) позволяют определять мощность их излучения в условиях воздействия внешнего электромагнитного поля. Этот процесс характеризуется искажением рабочих(вольтамперных) характеристик полупроводниковых при-боров и оказывает существенное влияние на их электромагнитную совместимость. Получены расчетные соотношения, связывающие величину декремента(инкремента) неустойчивости поверхностных колебаний в полупроводниковых структурах, обусловленные наличием наведенных сторонним электромагнитным излучением токов с параметрами полупроводниковых структур: концентрацией свободных носителей, диэлектрической проницаемостью, размерами структуры. Сравнительный анализ существующих экспериментальных и расчетных данных для типичных значений параметров полупроводниковых приборов при воздействии импульсного электромагнитного излучения показывает, что величина энергии излучения( затухания) колебаний определяется одним порядком величины и имеет общие тенденции изменения в зависимости от величин физических параметров комплектующих материалов и воздействующего импульса напряжения.
Диагностика состояния высоковольтных маслонаполненных вводов на основе анализа динамики изменения показателей изоляции во времени
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Шутенко, Олег Владимирович; Загайнова, Александра Анатольевна
В статье приведены результаты исследования зависимостей показателей изоляции от продолжительности эксплуатации для исправных и неисправных высоковольтных маслонаполненных вводов как герметичной, так и негерметичной конструкции. Для исследований использовались математические модели дисперсионного анализа линейной регрессии, модель парного регрессионного анализа и корреляционный анализ. По результатам исследований установлено, что в высоковольтных вводах с разным состоянием имеет место не только различие в численном значении показателей изоляции, что известно и широко используется, но и существенное различие в динамике изменения показателей во времени, что может быть использовано для диагностики состояния высоковольтных вводов.
Дослідження модернізованого електроприводу електровоза ВЛ-80
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Озулу, Антон Борисович; Красільніков, Олександр Олександрович; Бочевар, Олександр Георгійович
Електровози ВЛ-80 працюють в транспортній системі України з1979 року. В електровозах цієї серії використовуються тягові двигуни постійного струму послідовного збудження, та реостатно-контактна система регулювання швидкості. Електрооб-ладнання електровоза морально застаріле, а система регулювання не є енергоефективною. Проблема безколекторного тягового привода вже вирішена науковими школами вітчизняних вчених. Сучасні підходи до якості та швидкості перевезень потребують необхідність використання асинхронних двигунів в якості тягових разом з перетворювачами частоти.Багато що зроблено по технічному переоснащенню залізниць на основі електрифікації, автоматики, телемеханіки, комплексної механізації, обчислювальної і мікропроцесорної техніки. Переоснащуються також і локомотиви з використанням більш економічних та більш надійних електричних приводів.
Непосредственное возбуждение последовательного резонансного контура прямоугольными импульсами напряжения. Расчетные соотношения
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Батыгин, Юрий Викторович; Бондаренко, Александр Юрьевич; Еремина, Елена Федоровна; Шиндерук, Светлана Александровна; Сериков, Георгий Сергеевич
Целью настоящего рассмотрения является получение расчетных соотношений для характеристик электромагнитного процесса при непосредственном возбуждении последовательного резонансного активно-реактивного контура периодическими сериями из прямоугольных униполярных или осциллирующих импульсов напряжения с частотой следования, равной собственной частоте контура. Данный вопрос возникает в технике больших токов и сильных магнитных полей, где требуется достаточно строгая настройка аппаратуры на фиксированные рабочие частоты. Кроме того, резонанс напряжений представляет практический интерес, например, для питания повышенным напряжением высокоомных нагрузок, для создания устройств индукционного нагрева. В настоящей работе решением задачи о переходном процессе найдены временные формы возбуждаемого тока. Следует особо подчеркнуть, что принимаемая постановка задачи позволяет сконцентрироваться на проблеме формирования квазигармонических тока и напряжения при ангармоническом резонансном возбуждении активно-реактивного контура с фиксированной собственной частотой. Научная новизна состоит в получении расчетных соотношений для характеристик процесса в переходном режиме, когда ангармонический источник напряжения непосредственно подключается к резонансному электрическому контуру. Важность решаемой задачи обусловлена практическими проблемами в разработках электротехнических устройств, где действенность соответствующих элементных составляющих практически возможна только в условиях, с достаточной степенью близких к резонансным. Практическая значимость: полученные выражения для токов, возбуждаемых при непосредственном подключении источника ангармонического напряжения к последовательному резонансному активно-реактивному контуру, необходимы для дальнейшего анализа протекающих процессов при проектировании электротехнических устройств с резонансными компонентами. Пути дальнейших исследований: весьма перспективным в направлении дальнейших исследований видится анализ протекающих процессов при непосредственном возбуждении резонанса напряжений в последовательном активно-реактивном контуре серией ангармонических сигналов.
Расчетные соотношения для цилиндрической индукторной системы с внутренним бифилярным соленоидом
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Батыгин, Юрий Викторович; Бондаренко, Александр Юрьевич; Шиндерук, Светлана Александровна; Сериков, Георгий Сергеевич
Впервые предложена цилиндрическая индукторная система с внутренним коаксиальным соленоидом, обмотка которого выполнена в виде бифиляра так, что гармонические токи в каждой из его жил направлены в противоположные стороны. В кратком обзоре литературы дано описание основных применений бифилярных конструкций, как элементов современных электротехнических устройств. Решением краевой задачи электродинамики найдены аналитические зависимости для напряженностей возбуждаемых полей и магнитного потока, позволяющих анализировать основные характеристики процессов. Полученные соотношения описывают стационарное состояние возбуждаемых электромагнитных полей в идеализации достаточно высокой проводимости металла обмотки внешнего соленоида-индуктора при отсутствии влияния токопроводов бифиляра на протекающие процессы.
Система НАТО оценки соответствия объектов вооружения и военной техники требованиям электромагнитной совместимости
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Князев, Владимир Владимирович; Кравченко, Владимир Иванович
Обеспечение электромагнитной совместимости объектов вооружения и военной техники, содержащих в своей основе радио-, электронное и электротехническое оборудование, является обязательным требованием. Важно правильно определить каким стандартам необходимо обеспечить соответствие. В связи со стремлением Украины в НАТО эта задача актуализировалась и конкретизировалась. В2017 году методом подтверждения приняты национальные нормативные документы, идентичные нормативными документами НАТО, вступившие в силу с 1 февраля 2018. В том числе два стандарта в области электромагнитной совместимости. На основе этих стандартов требуется разработать национальную систему оценки соответствия объектов вооружения и военной техники. Оценка соответствия требованиям стандартов НАТО значительно повысит конкурентную способность образцов национальных производителей на мировом рынке. Проведен анализ системы оценки соответствия, который регламентируется НАТО, с целью имплементации его в Украине. Проведен анализ основных положений этих стандартов и выявлены основанные логические связи стандартовAECTP 500 иAECTP 250. Приведена классификация вооружений и военной техники, используемая в стандартах НАТО. Рассмотрены номенклатура электромагнитных факторов окружающей среды и методы испытаний для оценки уровней соответствия требованиям электромагнитной совместимости этих объектов.
Физика обратимых отказов полупроводниковых структур при воздействии электромагнитных помех
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Князев, Владимир Владимирович; Кравченко, Владимир Иванович; Яковенко, Игорь Владимирович; Ваврив, Людмила Владиславовна
Определены механизмы появления неустойчивостей собственных колебаний полупроводниковых структур, обусловленных их взаимодействием с потоками заряженных частиц в условиях влияния внешнего электромагнитного излучения. Показано, что влияние импульсного электромагнитного излучения сопровождается возникновением токов в проводящих элементах изделий и возникновением их внутренних полей. Разработана теория безстолкновительного затухания поверхностных поляритонов в квантовом и классическом приближениях. Изучены механизмы затухания поверхностных плазмонов в условиях, когда температура носителей проводящих твердых тел много меньше энергии плазмона(квантовое приближение). Получены выражения для декрементов поверхностных плазмонов при наличии бесконечно высокого и бесконечно малого потенциального барьера на границе раздела сред. Исследованы процессы затухания поверхностных колебаний, когда взаимодействие волн и частиц носит характер случайных столкновений и описывается методом вторичного квантования системы(представление чисел заполнения). Получено кинетическое уравнение, описывающее изменение числа поверхностных плазмонов в результате их взаимодействия с электронами проводимости; приведены его решения, определяющие декремент колебаний и мощность спонтанного излучения частиц. Обоснована физическая модель возникновения обратимых отказов(влияния наведенных электромагнитным излучением токов на вольт- амперные характеристики полупроводниковых приборов). Определены области параметров внешнего электромагнитного излучения, при которых реализуется данная физическая модель.