Вісник № 02. Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 5 з 10
  • Документ
    Аналіз конструктивних та структурних особливостей матеріалів зовнішньої ізоляції високовольтних апаратів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Жорняк, Людмила Борисівна; Афанасьєв, Олексій Іванович; Щусь, Віталій Миколайович
    В статті авторами було проведено аналіз конструктивних та структурних особливостей різних матеріалів зовнішньої ізоляції високовольтних апаратів, а саме високовольтного обладнання станцій та підстанцій. Експлуатаційна надійність зовнішньої ізоляції визначається переважно електричним навантаженням, яке характеризується місцевими значеннями напруженості поля. Напруженість поля вздовж ізоляційної покришки розподіляється дуже нерівномірно і має максимальне значення біля електроду з високою напругою. Електричні ізолятори використовуються в усіх високовольтних апаратах електричних кіл передачі та розподілу для відокремлення напруги від землі. Матеріали, які використовуються при розробці та виробництві електричних ізоляторів, мають певні унікальні характеристики. Ці матеріали перешкоджають вільному проходженню внутрішніх електричних зарядів у матеріалі, що робить практично неможливим проведення електричного струму. Здатність матеріалу запобігати електропровідності характеризується його діелектричною міцністю. Полімерні ізолятори дозволяють поєднувати високу механічну міцність з задовільними електричними характеристиками. У таких комбінованих конструкціях в якості елемента, що витримує механічне навантаження, використовуються склопластикові стрижні або циліндри. Також конструкція внутрішньої ізоляції конденсаторного типу, що просочена і наповнена затверділою епоксидною смолою, дозволяє особливо точно намотувати синтетичний матеріал і розміщувати алюмінієві фольги, які забезпечують ємнісні вирівнювання градуювання і необхідні для контролю та формування електричного поля. Таке поле контролюється таким чином, щоб оптимізувати розміри, масу та електричні характеристики високовольтного апарату залежно від класу напруги та інших параметрів. Захисне полімерне покриття забезпечує високі електричні характеристики ізоляторів за умов експлуатації. Відомо, що в процесі експлуатації високовольтного апарату швидкість старіння зовнішньої ізоляції додатково підсилюється через складну та неоднорідну структуру самої ізоляційної покришки, а також впливу оточуючого середовища та погодних умов. Головним елементом зовнішньої ізоляції є опорна ізоляційна покришка, в середині якої розміщуються елементи активної частини певного електричного апарату. Її основою є зазвичай скло-епоксидний циліндр (це забезпечує механічну стійкість конструкції), на якому розміщуються ребра з кремнійорганічної гуми, що в свою чергу забезпечує електричну міцність зовнішньої ізоляції.
  • Документ
    Програмні засоби для комп'ютерного моделювання мультифізичних процесів у електромагнітах і актуаторах вакуумних комутаційних апаратів з урахуванням контактної взаємодії конструктивних елементів. Частина 1: загальний огляд; особливості IN-HOUSE розробок
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Пантелят, Михайло Гаррійович; Кузьмін, Артем Олексійович
    Для комп'ютерного моделювання мультифізичних процесів у складних сучасних технічних об'єктах, наприклад у актуаторах і електромагнітах вакуумних комутаційних апаратів, потрібно використовувати сучасне прикладне програмне забезпечення, орієнтоване на розв’язання всього спектра зазначених задач або тієї чи іншої їх ''підмножини''. Комплекси прикладних програм повинні реалізовувати сучасні математичні моделі та відповідні ефективні чисельні алгоритми, а також мати зручні інтерфейси як для підготовки та введення вихідної інформації (препроцесор), так і для виведення й аналізу отриманих результатів (постпроцесор). Наявність максимально ''дружніх до користувача'' препроцесора та постпроцесора є надзвичайно важливою, вважаючи саме на значну складність процесів, що моделюються, а також конструкцій, що розглядаються дослід-ником та/або інженером-проєктувальником. Представляє інтерес виконання порівняльного аналізу конкретних програмних продуктів, з метою вибору ''інструменту'' для реалізації комплексу розрахункових досліджень (комп'ютерне моделювання мультифізичних процесів у конструктивних елементах вакуумних комутаційних апаратів середньої та високої напруги з урахуванням контактних явищ), зазначених вище. В статті розглядаються критерії, за якими можна зробити обґрунтований вибір програмного забезпечення, яке в подальшому буде безпосередньо використане для проведення математичного моделювання технічних об’єктів і процесів, що розглядаються.
  • Документ
    Вплив параметрів пускової обмотки на пускові властивості явнополюсного синхронного двигуна
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Хай, Михайло Васильович; Харчишин, Богдан Михайлович
    Проаналізовано асинхронний спосіб пуску явнополюсного синхронного двигуна (ЯСД), його пускові властивості та характеристики, під якими розуміють залежності струму І статора та електромагнітного моменту М від ковзання s при незмінних напрузі U живлення обмотки статора та її частоті f. Для їх розрахунку створено математичну модель, яка враховує магнітну та електричну несиметрію. Магнітна несиметрія ЯСД зумовлена явнополюсною конструкцією ротора, а електрична – неоднаковою кількістю обмоток по поздовжній та поперечній осях. Для врахування магніт-ної та електричної несиметрії ЯСД здійснюють такі перетворення: 1) трифазну обмотку статора замінюють двофазною, у якій магнітна вісь однієї з обмоток збігається з поздовжньою віссю d, а магнітна вісь другої обмотки – з поперечною віссю q нерухомої відносно ротора ортогональної системи координат dq (рис.1); 2) пускову короткозамкнену обмотку замінюють двома обмотками: поздовжньою пусковою обмоткою, магнітна вісь якої збігається з віссю d, та поперечною пусковою обмоткою, магнітна вісь якої збігається з віссю q; 3) рухомий ротор двигуна вважають нерухомим. Розроблена математична модель показала, що пускові властивості ЯСД та вигляд його пускових характеристик залежать як від па-раметрів обмотки статора, так і від параметрів обмоток ротора – пускової обмотки та обмотки збудження. У процесі проектування ЯСД заданих пускових властивостей досягають зміною параметрів пускової обмотки, які залежать від кількості стрижнів, розмірів і матеріалу стрижнів та короткозамикальних кілець, а також розмірів (ширини та висоти) шліца паза пускової обмотки. Для дослідження впливу цих величин на пускові властивості ЯСД за описаною математичною моделлю складено комп’ютерну програму розрахунку його пускових характеристик для заданої сукупності параметрів.
  • Документ
    Increasing the functional reliability of industrial electrical networks 6-10 kV by integrating vacuum reclosers
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Kalinchyk, Vasyl Prokopovich; Pobigaylo, Vitaliy Anatolievich; Borychenko, Olena Volodimirivna; Kuzovkin, Sergii Borisovich; Yatsenko, Oleksandr Volodymyrovych
    Topical matter of power supply for today is effective increase in the reliability of power supply in medium voltage overhead power systems by sectioning of lines with switching devices, such as disconnectors, controlled disconnectors or sectioning points. In such schemes, the manual approach to emergency management is used. This kind of schemes can be used where the overhead power lines are. Protective device on the outgoing feeder is switched off as soon as damage occurs in any area. As a result, all consumers of the line lose power for a long time. Remotely operated disconnectors or remote controlled sectioning points can also be installed instead of manual line disconnectors. This process of damage localization differs only in that all switching operations are performed remotely. Decision on switching is made by the dispatcher, constant communication with each controlled element of the network is necessary, otherwise it becomes virtually uncontrollable and the entire effect of remote control of disconnectors is eliminated.
  • Документ
    Modern approaches of high-voltage transmission lines monitoring
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Honcharov, Yevhen; Kriukova, Nataliia; Markov, Vladyslav; Poliakov, Ihor
    Transmission lines require timely inspection and monitoring to prevent emergency situations during operation. System emergency situations as blackout are very undesirable, so they need their previous detection and prevention. Accordingly, this can be avoided by detailed monitoring the functioning of all elements of the power system. The directions of remote control for researching the operational state of electric power facilities through the use of special equipment, in particular aerial vehicles, have gained sufficient development. Possibilities of practical means of remote monitoring of power transmission lines are also considered. Due to their relatively inexpensive use and ease of operation, distant controlled aerial vehicles are an effective approach for surveying high-voltage power lines. A number of advantages of using distant controlled aerial vehicles are the extended functionality of monitoring quality provided by modern equipment. Functional analysis of modern on-board equipment indicates the possibility of detecting research objects on a real-time scale, due to the use of telemetry, satellite and combined television and thermal imaging systems, with the possibility of detailed observe. The most perspec-tive is the use of combined heat-television systems, which allow improving the technical characteristics of the surveillance system significantly. This method provides monitoring of heat losses, detection of overheated elements of transmission lines and assessment of the performance of elements. Such technology ensures more safer and timely detection of malfunctions, threats to operation and carrying out work on their elimination. In addition, the fields of application of distant controlled aerial vehicles as surveys for the design of energy systems are increasing.