Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
15 результатів
Результати пошуку
Документ Mathematical model for the evaluation of dielectric properties of inner layers of insulation in three-core belted cables(Товариство польських інженерів електротехніки та електроніки, 2023) Kostiukov, Ivan; Lytvynenko, Svitlana; Lavrinenko, OlgaThis paper presents a discussion of properties of the modified inspection scheme, which is used in practice of evaluation of partial capacitances and dielectric dissipation factor of insulating layers in three-core power cables by using aggregate measurements. The applying of the proposed modification allowed to develop an alternative approach for the evaluation of partial capacitances and dielectric dissipation factor.Документ The evaluation of electric power by separate analysis of Fourier transform components(Харківська національна академія міського господарства, 2021) Kostiukov, IvanThis paper presents a substantiation of an approach for the evaluation of components of apparent power and intended to simplify the computational procedures which usually should be implemented in order to process the preliminary sampled waveform of instantaneous power. The results of carried out studies have shown that both active and reactive power can be calculated by the analysis of calculated components of sine and cosine Fourier transforms. This paper also presents the discussion of restrictions, which should be imposed on the duration of the analyzed signal and on frequencies of the auxiliary trigonometric functions, which are applied in order to calculate components of Fourier transform which are used for the evaluation of active and reactive power. The compliance with these restrictions allows us to eliminate the undesirable bias of active and reactive power estimation caused by the refusal from the decomposition of the analyzed waveform of the instantaneous power by applying the complete system of orthogonal trigonometric functions, as the evaluation of components of the apparent power is attained based on separate analysis of sine and cosine Fourier transforms calculated for the analyzed signal. The results of carried out simulations illustrate the frequency dependencies of sine Fourier transform calculated for the case of compliance with the restrictions, which allow to attain the highest accuracy of estimation and for the case when the duration of analyzed signal does not fit these restrictions.Документ Теоретичні основи електротехніки(2023) Казаковцева, Людмила Вікторівна; Костюков, Іван Олександрович; Кропачек, Ольга Юріївна; Лавріненко, Ольга Валеріївна; Литвиненко, Світлана АнатоліївнаПослідовно наведені 20 блоків по 5 задач з відповідями для самостійного розв’язання під час підготовки до першого етапу Всеукраїнської студентської олімпіади з дисципліни «Теоретичні основи електротехніки». У посібнику стисло поданий необхідний теоретичний матеріал, що охоплює теми «Електричні кола постійного струму», «Електричні кола змінного струму», «Трифазні електричні кола». Для студентів електротехнічних спеціальностей.Документ Measurement of Dissipation Factor of Inner Layers of Insulation in Three-Core Belted Cables(Національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Kostiukov, Ivan OleksandrovichThis paper presents a substantiation of an approach for direct measurements of dielectric dissipation factor of layers of insulation between the conductors of three-core power cables. Proposed approach is based on grounding of the inspected dielectric layer through the sufficiently low electrical resistance. The results of carried out analysis, which was carried out taking into consideration the presence of numerous parasitic parameters of tested layer of insulation due to the capacitive coupling between the electrically conductive elements of three-core power cable, have shown that for the case of sufficiently low value of used resistor the value of phase shift between the waveforms of voltage drop on inspected layer of insulation and resistor, through which this layer of insulation is grounded, coincides with the value of phase shift between the sine waveforms of current and voltage for parallel equivalent scheme of tested layer of insulation with power losses. Because of the dependence of dielectric power loss angle on the value of phase shift between sine curves of current and voltage, the presented approach for the measurement of dielectric dissipation factor is based on such coincidence of values of phase shift. Depending on the value of applied resistor, the value of dissipation factor is calcu lated on the basis of measured value of phase shift between the voltage drop on the electrical resistor, through which tested layer of insulation is grounded, and either the waveform of voltage drop on the inspected layer of insulation, or the waveform of applied voltage. Factors that affect the accuracy of measurement are discussed, equivalent schemes of tested three core power cable for various ways of applying testing voltage are presented and the example of practical implementation of presented approach for dissipation factor measurement is also given. Further development of presented approach for dissipation factor measurement is supposed to include the comparative analysis of the results of its practical implementation with the results obtained by applying previously developed techniques based on aggregate measurementsДокумент Estimation of capacitors stray inductance by the analysis of overdamped discharge current curves(Товариство польських інженерів електротехніки та електроніки, 2021) Kostiukov, Ivan OleksandrovichThis paper gives a description of measurement method which can be used in practice of carrying out measurement of stray inductance of tested capacitive object with the unknown value of electrical capacitance. Stray inductance is determined by means of analysis of previously smoothed by the least squares method curves of discharge current caused by overdamped discharge of tested capacitive object. An example of practical implementation and the analysis of factors that affect the accuracy of proposed method are also given.Документ Особливості оцінювання часткових ємностей ізоляції трьохжильних силових кабелів із застосуванням сукупних вимірювань(Національний науковий центр "Інститут метрології", 2021) Костюков, Іван ОлександровичРозглянуто особливості визначення часткових ємностей ізоляційних проміжків трьохжильних силових кабелів з паперовою ізоляцією при різних способах формування та вирішення системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Наведено можливі способи обстеження ізоляції трьохжильних кабелів при визначенні значень часткових ємностей із застосуванням сукупних вимірювань, що полягають у різних можливих способах підключення вимірювача імітансу до досліджуваного зразка трьохжильного силового кабеля. Наведено приклади визначення часткових ємностей при безпосередньому вирішенні системи лінійних алгебраїчних рівнянь, при мінімізації середньоквадратичної похибки вирішення перевизначеної системи рівнянь за методом найменших квадратів, а також при пошуку нормального вирішення невизначеної системи рівнянь за методом псевдооберненої матриці. Показано, що мінімізація середньоквадратичної похибки за методом найменших квадратів та безпосереднє пряме вирішення визначеної системи рівнянь показують достатньо близькі результати при оцінюванні часткових ємностей за допомогою сукупних ви мірювань, водночас вирішення невизначеної системи рівнянь за методом псевдооберненої матриці дозволяє достатньо точно відтворювати тільки 3 із 6 значень часткових ємностей. Запропоновано використовувати частотну залежність ємнісного опору ізоляційних проміжків як інформативний параметр про технічний стан ізоляційних проміжків між жилами силового кабеля та між його жилами й оболонкою.Документ Dielectric dissipation factor in three-core power cables(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2021) Kostiukov, Ivan AleksandrovichThis article is devoted to the analysis of components of variance of the results of measurements of dielectric dissipation factor of insulation layers between the conductive elements of the construction of three core power cables with paper impregnated insulation in a common sheath. The analysis of components of variance was carried out by applying presented relations for the direct calculation of the dielectric dissipation factor. The accuracy of presented relations for the calculation of variance components was verified. The results of carried out analysis have shown that the variance of the dielectric dissipation factor measurements is mostly determined by the variances of multiplication of measurements of aggregate values of dielectric dissipation factor and coefficients depending on the partial capacitances of tested three core cable.Документ Розділення абсорбційних процесів в неоднорідній ізоляції за кривими відновлюваної напруги силових високовольтних кабелів(Інститут електродинаміки НАН України, 2021) Безпрозванних, Ганна Вікторівна; Костюков, Іван Олександрович; Москвітін, Євген СергійовичНа підставі запропонованої моделі структурно-неоднорідної двошарової ізоляції у вигляді послідовнопаралельної схеми заміщення з трьома релаксаційними ланцюжками отримано розрахункові криві відновної напруги фазної та поясної паперово-просоченої ізоляції силових кабелів. Виконано верифікацію модельної кривої з експериментальною кривою відновної напруги силового кабелю на напругу 6 кВ. Обґрунтовано можливість розділення уповільнених абсорбційних процесів в неоднорідній ізоляції на основі аналізу високочастотних складових спектру часових залежностей кривих відновної напруги. Підтверджено ефективність застосування вейвлет-перетворення для деталізації абсорбційних характеристик неоднорідної ізоляції силових кабелів. Встановлено наявність двох максимумів та динаміку змінення співвідношення між ними на відтворюваних кривих відновної напруги в процесі старіння неоднорідної ізоляції силових кабелів. Визначено переважні абсорбційні процеси та встановлено критерії для оцінки стану неоднорідної ізоляції силових кабелів на підставі співвідношення між двома амплітудними значеннями відтворюваної відновної напруги.Документ Electrical capacitance measurement by scatter ellipse approximation(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2020) Kostiukov, Ivan AleksandrovichThis article is devoted to the substantiation of the possibility of electrical capacitance measurement utilizing equations that are based on the approximation of scattering ellipse, formed by signals proportional to the current flowing through the capacitive tested object and voltage drop on the tested object. On the contrary, to previously developed algorithms, which were based on the approximation of the scattering ellipse by applying the least-squares method, in this case, the approximation was carried out by simply using the values of signals amplitude directly determined from current and voltage curves. The value of the phase shift between the current and voltage curves, which is also necessary to approximate the shape of the scattering ellipse, was determined by using the cross-correlation method. Besides, the article provides formulas for calculating the reactive component of voltage drop on the tested object which is based on the approximation of scattering ellipse without using the least-squares method. Formulas for calculation of the reactive component of the voltage drop on the tested object after the reduction of the quadratic form of the elliptic curve to its canonical form are also given. The results of the impact of the reduction of the quadratic form of scattering ellipse to its canonical form on the value of correlation coefficient between sine curves of current and voltage as well as on the magnitude of major semi-axis and minor semi-axis of scattering ellipse are illustrated. Also, it was shown the relationship between the values of the reactive component of voltage drop on the capacitive tested object, which were determined before the reducing of the quadratic form of scattering ellipse to its canonical form and after such reducing. Despite the rejection of the applying of the least-squares method, to simplify the calculation algorithms, and also despite the presence of a significant noise component in sampled and processed curves of current and voltage, the experimental test has shown the sufficient level of accuracy and, consequently, the possibility of measuring the electric capacitance by approximating the scatter ellipse employing parameters of the quadratic form directly calculated from previously sampled sine curves of current and voltage.Документ Особливості розрахунку дисперсії результатів визначення часткових ємностей ізоляції трьохжильних силових кабелів із застосуванням сукупних вимірювань(Академія метрології України, 2021) Костюков, Іван ОлександровичПредставлено результати аналізу складових, що визна чають величини дисперсії та середнього квадратичного відхилення результатів визначення часткових ємностей між електропровідними елементами конструкції трьохжильних силових кабелів з паперовою ізоляцією в спільній металевій оболонці. Проаналізовано можливість існування кореляцій них зв’язків між результатами вимірювання сукупних вели чин електричних ємностей трьохжильного силового кабелю, отриманими із застосуванням наведених у статті способів підключення вимірювача іммітансу до досліджуваного зразка кабелю. Проведено розрахунок коефіцієнтів кореляції між ре зультатами вимірювань сукупних значень електричної ємнос ті. Наведено формули для розрахунку дисперсії та середнього квадратичного відхилення результатів визначення частко вих ємностей. Показано, що для наведених у статті резуль татів вимірювань нехтування складовими дисперсії, зумовле ними кореляційними зв’язками між отриманими із застосуван ням розглянутих у статті способів підключення вимірювача іммітансу результатами вимірювань сукупних значень елек тричної ємності за розрахунку дисперсії результатів вимірювань, призводить до відносної похибки оцінювання середньо го квадратичного відхилення, що перевищує 30%. Результати проведеного аналізу показали необхідність урахування кореля- ційних зв’язків між результатами вимірювання сукупних зна чень електричної ємності за розрахунку дисперсії незалежно від висновку щодо існування кореляційного зв’язку за прийня того під час оцінювання рівня значимості.