Electrical Engineering and Power Engineering (EE&PE - E-Journal) / Електротехніка та електроенергетика
Not a member yet
    396 research outputs found

    Електрична схема управління електродвигуном на igbt-транзисторах

    No full text
    Purpose. Development and analysis of the operation of an electrical circuit for controlling a 700 W direct current electric motor using a contactor on IGBT transistors for operation in diesel locomotives. Methodology. Analytical and computational methods for developing and analyzing the operation of an electrical circuit using a contactor on IGBT transistors. Findings. An electrical circuit for controlling a 700 W DC motor using IGBT transistors was developed. The circuit allows you to replace electromagnetic contactors with IGBT transistors to improve the technical characteristics and performance of the electric motor. The use of IGBT transistors allows you to avoid burning of contact groups in comparison with an electromagnetic contactor. A graphical analysis of the transient processes during switching on and off of the electric motor using a circuit based on IGBT transistors was carried out. The analysis of the load characteristic of the electric motor at start-up shows that in the initial section the voltage increases according to a linear law. After the initial increase in voltage, it reaches the set value and the electric motor operates in the operating mode. The analysis of the load characteristics of the electric motor when it is turned off shows, that when the power is turned off, the motor can’t stop immediately, as the phenomenon of self-induction occurs. When the external voltage is turned off, its change on the electric motor occurs according to the exponential law. It is shown that for controlling the operation of the electric motor, it is more appropriate to use an electric circuit based on IGBT transistors, which provides conditions for more stable and safe operation of the electric motor. Using the electrical circuit allows you to find quickly malfunctions for their further elimination. The electrical circuit allows you to avoid physical wear of its electrical elements. Originality.  An electrical circuit for controlling an electric motor based on modern electronic components has been developed, which allows the use of IGBT transistors instead of electromagnetic contactors. On the basis of the analytical and calculation method and graphical analysis, the expediency of using IGBT transistors instead of electromagnetic contactors has been proven. Practical value.  The developed electrical circuit can be applied to control a 700 W direct current electric motor for operation in diesel locomotives. The proposed electrical circuit allows to increase the mobility of repairs in the event of a malfunction by replacing the corresponding unit.Мета роботи. Розробка і аналіз роботи електричної схеми для керування електродвигуном постійного струму на 700 Вт  із застосуванням контактора на IGBT-транзисторах для роботи у тепловозах. Методи дослідження. Аналітико-розрахункові методи для розробки і аналізу роботи електричної схеми із застосуванням контактора на IGBT-транзисторах. Отримані результати. Розроблена електрична схема керування електродвигуна постійного струму на 700 Вт із застосуванням IGBT-транзисторів. Схема дозволяє  замінити електромагнітні контактори на IGBT-транзистори для покращення технічних характеристик та продуктивності роботи електродвигуна. Застосування  IGBT-транзисторів дозволяє уникнути підгоряння контактних груп в порівнянні з електромагнітним контактором. Проведено графічний аналіз перехідних процесів  при вмиканні і вимиканні електродвигуна із застосуванням схеми на  IGBT-транзисторах.  Аналіз навантажувальної характеристики електродвигуна при вмиканні показує, що на початковій ділянці зростання напруги відбувається за лінійним законом. Після початкового зростання напруги відбувається вихід його на задане значення і робота електродвигуна проходить у робочому режимі.  Аналіз навантажувальної характеристики електродвигуна при вимиканні показує, що при відключенні живлення, двигун одразу зупиниться не може, так як має місце явище самоіндукції. При вимиканні зовнішньої напруги її зміна на електродвигуні відбувається за експоненціальним законом. Показано, що для керування роботою електродвигуна більш доцільно використання електричної схеми на  IGBT-транзисторах, що забезпечує умови більш стабільної та безпечної роботи електродвигуна. Застосування електричної схеми дозволяє швидко знайти несправності для подальшого їх усунення. Електрична схема дозволяє уникнути фізичного зносу її електричних елементів.  Наукова новизна. Розроблена електрична схема для керування електродвигуном на сучасних електронних компонентах, яка дозволяє застосувати IGBT-транзистори замість електромагнітних контакторів. На підставі аналітико-розрахункового методу і графічного аналізу доведено доцільність використання IGBT-транзисторів замість електромагнітних контакторів. Практична цінність. Розроблена електрична схема може бути застосована для керування електродвигуном постійного струму на 700 Вт  для роботи в тепловозах. Запропонована електрична схема дозволяє збільшити мобільність ремонту в разі несправності шляхом заміни відповідного блоку

    Енергозбереження на енергоємних підприємствах

    Get PDF
    Purpose. Investigate the methods of decision-making in the project portfolio management, as well as perform their software implementation as part of the system of the portfolio management optimization of energy saving projects at energy-intensive enterprises. Methodology. To achieve this goal, Markovitz's portfolio theory was chosen - the theory of financial investment, in which the methods of optimization are the most profitable distribution of the risk of the securities portfolio and income valuation. In combination with portfolio theory, methods were used to find the maximum Sharpe coefficient and minimum volatility according to randomly generated portfolios. Findings. Methods of portfolio management of energy saving projects are considered through their generalization to the methods of optimization of investment portfolios, but taking into account the specifics of the subject area. A software application has been developed and tested that automatically downloads data for certain stocks for a certain period from an electronic resource, generates random portfolios and optimizes them by maximizing the Sharpe ratio and minimizing portfolio volatility. Composing a portfolio of investments from four stocks traded on the stock exchange, the return and risk of the portfolio with different types of optimization were calculated. The application implements graphical display of portfolio optimization results in the form of tables and graphs. The first graph shows the changes in each stock over a given period of time. The following is a graph of daily profitability instead of actual prices, where you can see the volatility of shares. The simulated portfolio optimization based on the effective limit is graphically presented - the line along which the points will give the least risk to the target return and the calculated optimization of the portfolio based on the effective limit. The graphs and tables built by the program allow the user to better assess the created portfolio of the energy saving project. Originality. The approach proposed in this paper is a combination of methods for optimizing the investment portfolio according to Markovitz's portfolio theory and methods for finding the maximum Sharpe coefficient and minimum volatility in one software application to solve a wide range of problems. Practical value. The completed development has significant practical value, as it allows you to optimize quickly the financial portfolio for any assets, which allows, among other things, to use the system to optimize the management of portfolios of energy saving projects in energy-intensive enterprises. In addition, it can be the basis or model for a similar development.Цель работы. Исследовать  методы принятия решений при управлении портфелями проектов, а такжевыполнить их программную реализацию в составе системы оптимизации управления портфелями проектов энергосбережения на энергоемких предприятиях. Методы исследования. Для реализации поставленной цели была выбрана портфельная теорія Марковица – теорія финансовых инвестиций, в рамках которой с помощью методов оптимизации осуществляется максимально выгодное распределение риска портфеля ценных бумаг и оценка дохода. В сочетании с портфельной теорией были использованы методы поиска максимального коэффициента Шарпа и минимальной волатильности по данням случаймо сгенерированных портфелей Полученные результаты. Методы управления портфелями проектов энергосбережения рассмотрены через ихобобщение к методам оптимизации инвестиционных портфелей, но с учетом специфики предметной области. Разработано и протестировано программное приложение, которое автоматически загружает данные определенных акций за определенный период с электронногоресурса, генерирует случайные портфели и выполняет их оптимизацию путем максимизации коэффициента Шарпа и минимизации волатильности портфеля. Составив портфель инвестиций по четырем акциям, торгующимся на бирже, была рассчитана доходность и риск портфеля с разными видами оптимизации. В приложени иреализовано графическое отображение результатов оптимизации портфелей в виде таблиц и графиков. Первый график показывает изменения каждой акции в течении заданного периода времени. Следующим является график ежедневной доходности вместо фактических цен, на котором можно увидетьволатильность (изменчивость) акций. Графически представляется имитированная оптимизация портфеля на основе эффективного предела – линии, вдолькоторой точки дадут наименьший риск для целевой доходности и рассчитанная оптимизация портфеля на основе эффективной границы. Построенные программой графики и таблицы позволяют пользователю лучше оценить портфель проекта энергосбережения. Научна новизна. Предложенный в работе подход являетс ясочетанием методов оптимизации инвестиционного портфеля по портфельной теории Марковица и методов поиска максимального коэффициента Шарпа и минимальной волатильности в одномпрограммном приложении для решения широкого спектра задач. Практическая ценность. Выполненная разработка имеет значительную практическую ценность, т.к. позволяет быстро выполнять оптимизацию финансового портфеля для любыхактивов, что даетвозможность использовать систему для оптимизации управления портфелями проектов энергосбережения на энергоемких предприятиях. Кроме того, она может стать основой для аналогичной разработки.Мета роботи. Дослідити методи прийняття рішень при управлінні портфелями проектів, а також виконати їх програмну реалізацію в складі  системи оптимізації управління портфелями проектів енергозбереження на енергоємних підприємствах. Методи дослідження. Для реалізації поставленої мети була обрана портфельна теорія Марковіца  – теорія фінансових інвестицій, у межах якої за допомогою методів оптимізації здійснюється якомога вигідніший розподіл ризику портфеля цінних паперів і оцінювання доходу. В поєднанні з портфельною теорією було використано методи пошуку максимального коефіцієнта Шарпа та мінімальної волатильності за даними випадково згенерованих портфелів. Отримані результати. Методи управління портфелями проектів енергозбереження розглянуті через їх узагальнення до методів оптимізації інвестиційних портфелів, але з врахуванням специфіки предметної області. Розроблено та протестовано програмний застосунок, який автоматично завантажує данні певних акцій за певний період з електронного ресурсу, генерує випадкові портфелі та виконує їх оптимізацію  шляхом максимізації коефіцієнту Шарпа та мінімізації волатильності портфелю. Склавши портфель інвестицій з чотирьох акцій, які торгуються на біржі, була розрахована дохідність та ризик портфеля з різними видами оптимізації. В застосунку реалізовано графічне відображення результатів оптимізації портфелів у вигляді таблиць та графіків. Перший графік демонструє зміни кожної акції протягом заданого періоду часу. Наступним є графік щоденної прибутковості замість фактичних цін, на якому можна побачити волатильність (мінливість) акцій. Графічно подається імітована оптимізація портфелю на основі ефективної межі - лінії, вздовж якої точки дадуть найменший ризик для цільової прибутковості та розрахована оптимізація портфелюна основі ефективної межі. Побудовані програмою  графіки та таблиці дозволяють користувачу краще оцінити створений портфель проекту енергозбереження. Наукова новизна. Запропонований у роботі підхід є поєднанням методів оптимізації інвестиційного портфеля за портфельною теорією Марковіца та методів пошуку максимального коефіцієнта Шарпа та мінімальної волатильності в одному програмному застосунку для розв’язання широкого спектру завдань. Практична цінність. Виконана розробка має значну практичну цінність, адже дозволяє швидко виконувати оптимізацію фінансового портфелю для будь-яких активів, що дає змогу в тому числі використовувати систему для оптимізації управління портфелями проектів енергозбереження на енергоємних підприємствах. Крім того, вона може стати основою або зразком для аналогічної розробки

    Особливості роботи механізму переміщення мостового крану при живленні від тролейного шинопровода в умовах дії вищих гармонік струму

    Get PDF
    Purpose. Analysis and research of interconnected electromagnetic processes between electric drives of overhead crane moving mechanism and trolleys under conditions of higher current harmonics, taking into account design features, nonlinearity of magnetic and electrophysical properties of materials, proximity effects, surface and external surface effects. Methodology. The research was carried out using methods of electromagnetic field theory, electrical circuit theory, mathematical physics, solving a system of first order differential equations, interpolation, approximation and regression analysis. Findings. A simulating model of interrelated electromagnetic processes between electric drives of an overhead crane mechanism and current-conducting elements of the power supply system of an overhead crane has been developed. Investigations of electromagnetic processes between the electric drives of the overhead crane mechanisms and the trolleys have been carried out. The laws of voltage losses in the busbar's trolleys from the torque of the asynchronous electric drive have been established. This allowed to determine the maximum permissible distance of overhead crane movement to the feeding point of the busbar's trolley section, at which trouble-free operation is ensured as well as  to determine the number of feeding points of the busbar's trolley sections and the distance between them. This will ensure the same level of voltage losses and active losses in the trolleys at the fundamental harmonic, and taking into account the higher harmonics of the load current. Originality. .A simulating model of interrelated electromagnetic processes between electric drives of an overhead crane mechanism and current-conducting elements of the power supply system of an overhead crane has been developed. which allows to use integrated parameters of busbar trolleys according to field calculation taking into account skin effect, the shape and location of tires (trolleys) in the busbar, the distances between them and the number of phases of the busbar, depending on the peculiarities of the modes of operation of the electric drive and the distance of the bridge crane to the power point of busbar trolley sections Practical value. Based on the theoretical research, recommendations to reduce voltage losses and active losses in the trolley from the action of higher harmonic loads to the level of voltage losses and active losses at the fundamental harmonic current have been developed.Цель работы. Анализ и исследование взаимосвязанных электромагнитных процессов между электроприводами механизма перемещения мостового крана и троллеями шинопровода в условиях действия высших гармоник тока, с учетом конструктивных особенностей, нелинейности магнитных и электрофизических свойств материалов, эффектов близости, поверхностных и внешних поверхностных эффектов. Методы исследования. Исследования проводились с применением методов теории электромагнитного поля, теории электрических цепей, математической физики, решения системы дифференциальных уравнений первого рода, интерполяции, аппроксимации и регрессионного анализа. Полученные результаты. Разработана имитационная модель взаимосвязанных электромагнитных процессов между электроприводами механизма перемещения мостового крана (с релейно-контакторной системой и преобразователем частоты) и токопроводящими элементами системы электроснабжения мостового крана. Проведены исследования взаимосвязанных электромагнитных процессов между электроприводами механизма перемещения мостового крана и троллеями шинопровода. Установлены закономерности потерь напряжения в троллеях шинопровода от момента асинхронного электропривода, позволяющие, как при основной, так и при высших гармониках тока, определить максимальное допустимое расстояние перемещения мостового крана до точки подпитки секции троллеев шинопровода, при которой обеспечивается безаварийная работа, а также определить количество точек подпитки секций троллеев шинопровода и расстояния между ними, что обеспечит одинаковый уровень потерь напряжения и активных потерь в троллеях шинопровода при основной гармонике, и с учетом высших гармоник тока нагрузки. Научная новизна. Разработана имитационная модель взаимосвязанных электромагнитных процессов между электроприводами механизма перемещения мостового крана и токопроводящими элементами системы электроснабжения мостового крана, которая позволяет использовать интегрированные параметры троллеев шинопровода по данным полевого расчета с учетом скин-эффекта, эффекта близости, поверхностных и других эффектов, а также формы и расположения шин (троллеев) в шинопроводе, расстояний между ними и количеством фаз шинопровода, в зависимости от особенности режимов работы электропривода и расстояния расположения мостового крана до точки питания секций троллеев шинопровода. Практическая ценность. На основе теоретического исследования разработаны рекомендации по уменьшению потерь напряжения и активных потерь в троллеях шинопровода от действия высших гармоник тока нагрузки до уровня потерь напряжения и активных потерь при основной гармонике тока.Мета роботи. Аналіз та дослідження взаємопов’язаних електромагнітних процесів між електроприводами механізму переміщення мостового крану та тролеями шинопровода в умовах дії вищих гармонік струму, з врахуванням конструктивних особливостей, нелінійності магнітних і електрофізичних властивостей матеріалів, ефектів близькості, поверхневих та зовнішніх поверхневих ефектів. Методи дослідження. Дослідження проводилися із застосуванням методів теорії електромагнітного поля, теорії електричних кіл, математичної фізики, розв’язанням системи диференційних рівнянь першого роду , інтерполяції, апроксимації та регресійного аналізу. Отримані результати. Розроблена імітаційна модель взаємопов’язаних електромагнітних процесів між електроприводами механізму переміщення мостового крану (з релейно-контакторною системою та перетворювачем частоти) та струмопровідними елементами системи електропостачання мостового крану. Проведено дослідження взаємопов’язаних електромагнітних процесів між електроприводами механізму переміщення мостового крану та тролеями шинопровода. Встановлені закономірності втрат напруги в тролеях шинопровода від моменту асинхронного електроприводу, що дозволяють, як при основній так і при вищих гармоніках струму, визначити максимальну допустиму відстань переміщення мостового крану до точки підживлення секції тролеїв шинопровода, при якій забезпечується безаварійна робота електроприводу мостового крану, а також визначити кількість точок підживлення секцій тролеїв шинопровода та відстані між ними, що забезпечить однаковий рівень втрат напруги та активних втрат в тролеях шинопровода при основній гармоніці і з врахуванням вищих гармонік струму навантаження. Наукова новизна. Розроблена імітаційна модель взаємопов’язаних електромагнітних процесів між електроприводами механізму переміщення мостового крану та струмопровідними елементами системи електропостачання мостового крану, яка дозволяє використовувати інтегровані параметри тролеїв шинопровода за даними польового розрахунку з врахуванням скін-ефекту, ефекту близькості, поверхневих та інших крайових ефектів, а також форми та розташування шин (тролеїв) в шинопроводі, відстаней між ними і кількістю фаз шинопровода, в залежності від особливості режимів роботи електроприводу та відстані розташування мостового крану до точки живлення секцій тролеїв шинопровода. Практична цінність. На основі теоретичного дослідження розроблені рекомендації щодо зменшення втрат напруги та активних втрат в тролеях шинопровода від дії вищих гармонік струму навантаження до рівня втрат напруги та активних втрат при основній гармоніці струму

    Магнітне поле трансформатора струму

    No full text
    Purpose. Development of equivalent circuits based on a detailed analysis of the magnetic field distribution in asymmetric CT structures and drawing up a mathematical model for calculating errors in relation to a multi-range built-in CT with a toroidal MC and a single-turn primary winding with different filling of the MC with turns of the secondary winding. Methodology. Experimental study of the magnetic field distribution in a toroidal current transformer and transformer errors Findings. The equivalent circuits of the current transformer, which adequately reflect the distribution of the magnetic field in the magnetic circuit of the transformer and a mathematical model for calculating the errors, were developed. Originality. Based on the results of modeling in FEMM and experimental studies, the nature of the distribution of the magnetic field with partial filling of the magnetic circuit with turns of the secondary winding was determined, and equivalent circuits of the current transformer were developed. Practical value. A mathematical model was developed for calculating the distribution of the magnetic field in the magnetic circuit and the transformer errors, on the basis of which a program for calculating the errors of current transformers was compiled.Цель работы. Разработка на основе детального анализа распределения магнитного поля в несимметричных конструкциях ТТ схемы замещения и составление математической модели расчета погрешностей применительно к многодиапазонному встроенному ТТ с тороидальной МС и одновитковой первичной обмоткой при различном заполнении МС витками вторичной обмотки. Методы исследования. Экспериментальное исследование распределение магнитного поля в тороидальном трансформаторе  тока и погрешностей трансформатора Полученные результаты. Разработаны схемы замещения трансформатора тока, адекватно отражающие распределение магнитного поля в магнитопроводе трансформатора и математическая модель расчета погрешностей. Научна новизна. По результатам моделирования в FEMM и экспериментальных исследований определен характер  распределения магнитного поля при частичном заполнении магнитопровода витками вторичной обмотки, разработаны схемы замещения трансформатора тока. Практическая ценность. Разработана математическая модель расчета распределения магнитного поля в магнитопроводе и погрешностей трансформатора, на основании которой составлена программа расчета погрешностей трансформаторов тока .Мета роботи. Розробка на основі детального аналізу розподілу магнітного поля в несиметричних конструкціях ТТ схеми заміщення і складання математичної моделі розрахунку похибок стосовно багатодіапазонного вбудованого ТТ з тороїдальною МС і одновитковою первинною обмоткою при різному заповненні МС витками вторинної обмотки. Методи дослідження. Експериментальне дослідження розподіл магнітного поля в тороїдальному трансформаторі струму та похибок трансформатора Отримані результати. Розроблено схеми заміщення трансформатора струму, адекватно відображають розподіл магнітного поля в магнітопроводі трансформатора і математична модель розрахунку похибок. Наукова новизна. За результатами моделювання у FEMM та експериментальних досліджень визначено характер розподілу магнітного поля при частковому заповненні магнітопроводу витками вторинної обмотки, розроблено схеми заміщення трансформатора струму. Практична цінність. Розроблено математичну модель розрахунку розподілу магнітного поля в магнітопроводі та похибок трансформатора, на підставі якої складено програму розрахунку похибок трансформаторів струму

    Огляд електричних методів та систем моніторингу силових трансформаторів в середовищі SMART GRID

    Get PDF
    Purpose. Application of analytical analysis on the available methods of monitoring the power transformer in order to classify and systematize the available information to identify rational, from the standpoint of operated electrical measuring equipment for transformer substations. Methodology. The use of methods of analytical classification and systematization of existing monitoring methods in the field of practical research and obtained field results. Findings. Power transformers remain the heart of the power grid and Smart Grid network of any level of the hierarchy of structure and architecture. As a rule, the transformer as an estimated element of the network is put into operation once and kept in working loads, alternating monitoring and scheduled restoration work, until the complete loss of working condition required for the operation requirements. Therefore, most transformers are in operation over the regulated period of more than 20 years.Carrying out the need for flexible analytical assessment and classification of existing methods of monitoring the power transformer, systematization of known information for a wider range of specialists in the energy sector. Originality. It is established that due to the complexity of modern monitoring methods the time required for their selection and use in accordance with the structure of the transformer decreases with increasing systematization and classification of the relevant methodological material. The presented systematization reduces the cost of time and material resources when choosing the necessary method of the power transformer monitoring. Practical value. Systematic classification of available monitoring methods in the appropriate relation to the families of methods and zones of monitoring mounting to search for a signal of transformer failures.Цель работы. Применение аналитического анализа на имеющихся на практике методах мониторинга силового трансформатора для классификации и систематизации имеющейся информации для выявления рациональных, с позиции эксплуатируемого электрического измерительного оборудования трансформаторных подстанций. Методы исследования. Использование методов аналитической классификации и систематизации имеющихся методов мониторинга, в поле практических исследований и полученных полевых результатов. Полученные результаты. Силовые трансформаторы остаются сердцем сети и сети Smart Grid любого уровня иерархии структуры и архитектуры. Как правило трансформатор как коштористний элемент сети вводят в эксплуатацию один раз и держат его в рабочих нагрузках, чередуя мониторинг и плановые восстановительные работы, к полной потере им робочого состояния, необходимого с требованиями операции. Поэтому большинство трансформаторов находятся в эксплуатации более регламентирован нормированую документацией период более чем 20 лет. Проводя в необходимость гибкой ана- литической оценке и классификации имеющихся уже методов мониторинга силового трансформатора, систематизации известной информации для более широкого круга специалистов энергетической отрасли. Научна новизна. Установлено, что из-за сложности современных методов мониторинга необходимо время на их выбор и использование в соответствии со структурой трансформатора уменьшается с увеличением систематизации и классификации методологического материала. Представлена систематизация уменьшает расход времени и материальных ресурсов при выборе необходимого метода мониторинга силового трансформатора. Практическая ценность. Систематизационная классификация имеющихся методов мониторинга в соответствующей привязке к семьям методов и зон мониторингового монтирования для поиска сигнала трансформаторных отказов.Мета роботи. Застосування аналітичного аналізу на наявних на практиці методах моніторингу силового трансформатора задля класифікації та систематизації наявної інформації для виявлення раціональних, із позиції експлуатованого електричного вимірювального обладнання трансформаторних підстанцій. Методи дослідження. Використання методів аналітичної класифікації та систематизації наявних методів моніторингу, в полі практичних досліджень та отриманих польових результатів. Отримані результати. Силові трансформатори залишається сердцем енергомережі та мережі Smart Grid будь-якого рівня ієрархії структури та архітектури. Як правило трансформатор як коштористний елемент мережі вводять в експлуатацію один раз і тримають його в робочих навантаженнях, чередуючи моніторинг та планові відновлювальні роботи, до повної втрати ним робочого стану, необхідного до вимог функціювання. Тому більшість трансформаторів знаходяться в експлуатації понад регламентований нормованую документацією період в понад 20 років. Проводячи в необхідність гнучкій аналітичній оцінці та класифікації наявних уже методів моніторингу силового трансформатора , систематизації відомої інформації для більш широкого кола спеціалістів енергетичної галузі. Наукова новизна. Встановлено, що через складність сучасних методів моніторингу необхідний час на їх вибір та використання відповідно до структури трансформатора зменшується із збільшенням систематизації та класифікації віповідного методологічного матеріалу. Представлена систематизація зменшує витрату часу та матеріальних ресурсів при виборі необхідного методу моніторингу силового трансформатора. Практична цінність. Систематизаційна класифікація наявних методів моніторингу в відповідній привязці до сімей методів та зон моніторингового монтування для пошуку сигналу трансформаторних відмов

    Застосування нейронної мережі для визначення параметрів схеми заміщення трансформатора в умовах неінвазійного моніторингу

    Get PDF
    Purpose. Application of a specially constructed neural network with the task of identifying the parameter substitution scheme in non-invasive monitoring conditions. Methodology. Use of electrical measurement methods by non-invasive monitoring, methods of identification and training of neural networks based on anterior and back propagation error, NARX networks. Findings. The power transformer is an important object of the power system of the electric shop substation. At the same time, frequent transitions from underload to partial overload mode are possible, which creates preconditions for the development of undesirable phenomena in transformers. Monitoring of the power transformer based on control of its substitution scheme, allows to pass to control of its basic parameters irrespective of an operating mode. Non-invasive monitoring works well in the context of the task, because research shows that the parameters of voltage and current, which it operates well reflect the dependence on changes in the parameters of the substitution scheme. Based on T equivalent the substitution scheme can detect and predict changes in parameters substitution schemes according to the parameters of the current and voltage regime flowing in this system. Many neural networks will work out the calculation of electrical and electrotechnical  equivalent circuits as a task of identifying the parameters of electrical circuits in static conditions. In the process of identification, the ability of neural networks of different designs to identify one of the substitution scheme parameters, to resist damage was tested, which corrected the value of an unknown parameter. The experiment made it possible to obtain data for comparing the effectiveness of various architectures of neural networks in relation to the real parameters of the equivalent circuit. Concretizing the obtained results, we say that the NARX architecture is able to identify parameters in standard modes for all elements of the substitution circuit, which further opens up opportunities for its improvement in the calculation of nonlinear elements of the transformer when operating in a saturated state. Originality. It is established that the neural boundaries studied in the work are able to determine the parameters of the replacement circuit of a transformer or electric machine in static operating modes, which allows in the future to monitor the state of windings and magnetic circuit according to their values. Practical value. Using a neural network in the monitoring system allows you to get clear values of the equivalent circuit parameters, regardless of the mode, the proposed method significantly reduces the amount of time spent on monitoring the transformer parameters, allows you to control the power level, and, if necessary, reduce the amount of information required for the transformer monitoring.Цель работы. Применение аппарата специально построенной нейросети с задачей идентификации схемы замещения параметров в условиях неинвазивного мониторинга.. Методы исследования. Использование методов электрических измерений методом неинвазивного мониторинга, методов идентификации и обучения нейронных сетей, основанных на погрешности переднего и обратного распространения, сетей типа NARX.. Полученные результаты. Силовой трансформатор важный объект энергетической системы электрической цеховой подстанции. При этом возможны частые переходы от режима недогрузки к частичной перегрузке, что создает предпосылки к развитию нежелательных явлений в трансформаторах. Мониторинг силового трансформатора базируясь на контроле его схемы замещения, позволяет перейти к контролю его основных параметров в независимости от рабочего режима. Неинвазивный мониторинг хорошо справляется в контексте поставленной задачи, ведь как показывают исследования параметры напряжения и тока, которым оперирует хорошо отражающие в себе зависимость от изменения параметров схемы замещения. Опираясь на Т эквивалентную схему замещения можно выявить и спрогнозировать изменения параметров схемы замещения в соответствии с параметрами режима токов и напряжений, протекающих в этой системе. многие нейронные сети отрабатывают расчет электрических и элетротехнических эквивалентных схем как задачу идентификации параметров электрических цепей в условиях статических режимов. Проведенный эксперимент позволил получить данные для сравнения эффективности различных архитектур нейросетей по отношению с реальными параметрами схемы замещения. Конкретизируя полученные результаты говорим, что архитектура NARX способна к идентификации параметров в стандартных режимах для всех элементов схемы замещения, что в дальнейшем открывает возможности для ее совершенствования в расчете нелинейных элементов трансформатора при работе в состоянии насыщения.. Научна новизна. Установлено, что нейроcети исследованные в работе способны определять параметры схемы замещения трансформатора или электрической машины в статических рабочих режимах, что позволяет в дальнейшем контролировать состояние обмоток и магнитопровода в соответствии с их значениями.. Практическая ценность. Применяя в системе мониторинга нейронной сети позволяет получить четкие значения параметров схемы замещения независимо от режима, предложенный метод значительно уменьшает количество времени затраченной на мониторинг параметров трансформатора, позволяет контролировать уровень мощности, а также при необходимости уменьшить количество необходимой информации для мониторинга трансформатора.Мета роботи. Застосування апарату спеціально побудованої нейромережі із задачею ідентифікації схеми заміщення параметрів у мовах неінвазійного моніторингу. Методи дослідження. Використання методів електричних вимірювань методом неінвазійного моніторингу, методів ідентифікації та навчання нейронних мереж базованих на похибці попереднього та зворотного поширення, мереж типу NARX Отримані результати. Силовий трансформатор важливий об’єкт енергетичної системи електричної цехової підстанції.. При цьому можливі часті переходи від режиму недовантаження до часткового перевантаження, що створює передумови до розвитку небажаних явищ у трансформаторах . Моніторинг силового трансформатора базуючись на контролі його схеми заміщення, дозволяє перейти до контролю його основних параметрів в незалежності від робочого режиму. Неінвазійний моніторинг добре справляється в контексті поставленої задачі, адже як показують дослідження параметри напруги та струму, яким оперує добре відображують в собі залежність від зміни параметрів схеми заміщення Спираючись на Т еквівалентну схему заміщення можна виявити та спрогнозувати зміни параметрів схеми заміщення відповідно до параметрів режиму струмів та напруг протікаючих в цій системі. багато нейронних мереж відпрацюють розрахунок електричних та електротехнічних еквівалентних схем як задачу ідентифікації параметрів електричних кіл в умовах статичних режимів В процесі ідентифікації перевірялося здатність нейромереж різних конструкцій ідентифікувати один із параметрів схеми заміщення, протистояти пошкодженню, що корегувало значення невідомого параметру. Проведений експеримент дав можливість отримати дані для порівняння ефективності різних архітектур нейромереж по відношенню з реальними параметрами схеми заміщення. Конкретизуючи отримані результати говоримо що архітектура NARX здатна до ідентифікації параметрів в стандартних режимах для всіх елементів схеми заміщення, що в подальшому відкриває можливість для її вдосконалення для розрахунків нелінійних елементів трансформатора при роботі що в стані насичення Наукова новизна. Встановлено, що нейромережі досліджені у роботі здатні визначати параметри схеми заміщення трансформатора чи електричної машини в статичних робочих режимах , що дозволяє в подальшому контролювати стан обмоток та магнітопроводу відповідно до їх значень Практична цінність. Застосовуючи в системі моніторингу нейронної мережі дозволяє отримати чіткі значення параметрів схеми заміщення незалежно від режиму, запропонований метод значно зменшує кількість часу затраченої на моніторинг параметрів трансформатора, дозволяє контролювати рівень потужності, а також, за необхідності, зменшити кількість необхідної інформації для моніторингу трансформатор

    ожливості зменшення впливу чрп на якість електроенергії в мережах підприємств та вартості його використання

    Get PDF
    Purpose. Simulation modeling of internal power supply systems and comparative assessment on its basis of the total distortion coefficients of the sinusoidal voltage curve. Methodology. Methods of simulating modeling of internal power supply systems. Numerous methods for processing the obtained results. Methods for calculating the discrete Fourier transform. Findings. To increase the level of automation of technological processes in industrial electrical installations, frequency converters are widely used. Together with all the advantages of using a variable frequency drive, it leads to a distortion of the sinusoidal shape of the voltage graph. The article evaluates the total distortion factor of the sinusoidal voltage curve for two options for constructing an internal network of an industrial enterprise. The proposed solution makes it possible to improve the shape of the voltage curve by reducing the number of non-linear semiconductor elements in the power supply system and reduce the influence of higher harmonic components on the power grid. At the same time, this makes it possible to reduce the cost of using VFD at the enterprise. Originality. Through experimental research, it has been established that the use of a common rectifier in combination with a common DC bus and individual inverters can reduce the total distortion coefficient of the sinusoidal voltage curve. Practical value. The developed simulation models of the workshop network’s operation make it possible to study the indicators of the electric energy quality both in stationary and in transient modes of operation.Мета роботи. Імітаційне моделювання внутрішньоцехових систем електропостачання й порівняльна оцінка на його основі коефіцієнтів спотворення синусоїдальної кривої напруги. Методи дослідження. Методи імітаційного моделювання внутрішньоцехових систем електропостачання. Чисельні методи обробки отриманих результатів. Методи обчислення дискретного перетворення Фур'є. Отримані результати. Для підвищення рівня автоматизації технологічних процесів в промислових електроустановках знаходять широке застосування перетворювачі частоти. Разом з усіма перевагами використання частотно-регульованого привода призводить до спотворення синусоїдальної форми графіка напруги. В статті проведено оцінку коефіцієнта спотворення синусоїдальної кривої напруги для двох варіантів побудови внутрішньоцехової мережі промислового підприємства. Запропоноване рішення дозволяє покращити форму кривої напруги приводу за рахунок зменшення кількості нелінійних напівпровідникових елементів в системі електропостачання та знизити вплив вищих гармонічних складових на електромережу. Одночасно це дає можливість здешевити використання ЧРП на підприємстві. Наукова новизна. Шляхом експериментального дослідження встановлено, що використання загального випрямляча у поєднанні з загальною шиною постійного струму та індивідуальних інверторів дозволяє знизити коефіцієнт спотворення синусоїдальної кривої напруги. Практична цінність. Розроблені імітаційні моделі роботи цехової мережі дозволяють досліджувати показники якості електричної енергії як в стаціонарних, так і в перехідних режимах роботи.Мета роботи. Імітаційне моделювання внутрішньоцехових систем електропостачання й порівняльна оцінка на його основі коефіцієнтів спотворення синусоїдальної кривої напруги. Методи дослідження. Методи імітаційного моделювання внутрішньоцехових систем електропостачання. Чисельні методи обробки отриманих результатів. Методи обчислення дискретного перетворення Фур'є. Отримані результати. Для підвищення рівня автоматизації технологічних процесів в промислових електроустановках знаходять широке застосування перетворювачі частоти. Разом з усіма перевагами використання частотно-регульованого привода призводить до спотворення синусоїдальної форми графіка напруги. В статті проведено оцінку коефіцієнта спотворення синусоїдальної кривої напруги для двох варіантів побудови внутрішньоцехової мережі промислового підприємства. Запропоноване рішення дозволяє покращити форму кривої напруги приводу за рахунок зменшення кількості нелінійних напівпровідникових елементів в системі електропостачання та знизити вплив вищих гармонічних складових на електромережу. Одночасно це дає можливість здешевити використання ЧРП на підприємстві. Наукова новизна. Шляхом експериментального дослідження встановлено, що використання загального випрямляча у поєднанні з загальною шиною постійного струму та індивідуальних інверторів дозволяє знизити коефіцієнт спотворення синусоїдальної кривої напруги. Практична цінність. Розроблені імітаційні моделі роботи цехової мережі дозволяють досліджувати показники якості електричної енергії як в стаціонарних, так і в перехідних режимах роботи

    Експериментальне дослідження витрати енергії на процес початкового нагріву субстрату за використання електротепломеханічної системи

    Get PDF
    Purpose. Experimental determination of energy consumption for the process of initial heating of the substrate to the temperature of anaerobic digestion in a biogas reactor using an electrothermal-mechanical system with automatic control to assess the energy efficiency of the process of heating the substrate and the profitability of further processing of the resulting biogas into thermal and electrical energy. Methodology. Experimental studies of the dynamics of temperature changes in an heating cable placed in an electrothermal-mechanical system, determining the duration of the process and the energy consumed by the initial heating of the substrate, processing and analysis of the obtained data arrays, summarizing the results obtained. Findings. Biogas technologies play an important role in the formation of a modern energy system, the profitability of which directly depends on the energy efficiency of anaerobic digestion intensification. The process of digestion of waste is long, so one of the main methods of intensification of biogas production is the mixing of waste in the process of anaerobic fermentation. There is a need to improve the energy efficiency of anaerobic digestion intensification and the profitability processing of biogas into heat and electricity. Ways to improve energy efficiency mainly consist in reducing the time of heating the substrate in a biogas reactor, reducing the consumption of electrical energy for the process of thermal stabilization of anaerobic digestion, structural combination of energy-efficient systems for mixing and heating raw materials in reactors, and introducing automatic production systems. The implementation of these actions will make it possible to establish the optimal geometric dimensions of an electrothermal-mechanical system with automatic control for mixing and heating the substrate in a biogas reactor and significantly increase the energy efficiency of biogas plants and the subsequent processing of the resulting biogas into thermal and electrical energy. Originality. As a result of the experimental study and analysis of the data obtained, it was found that with the same power of the heating sections, the change in the temperature of the electric cable in each blade does not occur in the same way. The authors found that the average value of the temperature of the sections of the electric heating cable of the lower blades is 12.9% higher compared to the upper blades of the electrothermal-mechanical system. In the course of experimental studies, the authors found that when using a heating system made of an electric heating cable mounted in the blades of a two-tier paddle mixer, it consumes J, on the process of initial heating of the substrate from  before °С in a biogas reactor with a volume of 40 liters. The duration of the heating itself is 300 minutes. In the course of experimental studies, the authors established the energy efficiency from dividing the electrothermal-mechanical system into heating sections, when each blade is a separate section with its own automatic temperature control of the electric heating cable mounted in the corresponding section, while the consumption of electrical energy is reduced by 27.9%. Practical value. The results obtained can be used in the design, construction and modernization of biogas production intensification systems, namely, mixing and heating of the substrate in biogas plants. This will improve the energy efficiency of the biogas formation process and the profitability of its processing into heat and electricity.Цель работы. Экспериментальное определение расхода энергии на процесс начального нагрева субстрата до температуры сбраживания в биогазовом реакторе при использовании электротепломеханической системы с автоматическим управлением для оценки энергетической эффективности процесса подогрева субстрата и рентабельности дальнейшей переработки образовавшегося биогаза в тепловую и электрическую энергии. Методы исследования. Экспериментальные исследования динамики изменения температуры электрического нагревательного кабеля, размещенного в электротепломеханической системе, определения длительности процесса и израсходованной энергии начального подогрева субстрата, обработка и сравнительный анализ полученных массивов данных, обобщение полученных результатов. Полученные результаты. В формировании современной энергетической системы важную роль играют биогазовые технологии, рентабельность которых напрямую зависит от энергоэффективности процессов интенсификации анаэробного сбраживания. Процесс анаэробного сбраживания отходов длительный, поэтому одним из основных методов интенсификации биогазового производства является перемешивание отходов в процессе анаэробного брожения. Существует необходимость повышения энергоэффективности процессов интенсификации анаэробного сбраживания и рентабельности дальнейшей переработки биогаза в тепловую и электрическую энергию. Способы повышения энергоэффективности в основном заключаются в сокращении времени подогрева субстрата в биогазовом реакторе, уменьшении расхода электрической энергии на процесс термостабилизации анаэробного сбраживания, структурном сочетании энергетически эффективных систем перемешивания и подогрева сырья в реакторах, внедрении систем автоматического производства. Реализация этих действий позволит установить оптимальные геометрические размеры электротепломеханической системы с автоматическим управлением для перемешивания и подогрева субстрата в биогазовом реакторе и существенно повысить энергетическую эффективность биогазовых установок и последующую переработку образовавшегося биогаза в тепловую и электрическую энергии. Научная новизна. В результате проведенного экспериментального исследования и анализа полученных данных установлено, что при одинаковой мощности нагревательных секций изменение температуры электрического кабеля в каждой лопасти происходит не одинаково. Авторами установлено, что среднее значение температуры секций электрического нагревательного кабеля нижних лопастей больше на 12.9% по сравнению с верхними лопастями электротепломеханической системы. Авторами в ходе экспериментальных исследований установлено, что при использовании системы подогрева, выполненной из электрического нагревательного кабеля, вмонтированного в лопасти двухъярусной лопастной мешалки, расходуется Дж на процесс начального подогрева субстрата из  к °С в биогазовом реакторе объемом 40 литров. Продолжительность самого подогрева составляет 300 мин. В ходе экспериментальных исследований авторами была установлена энергетическая эффективность от разделения электротепломеханической системы на секции подогрева, когда каждая лопасть является отдельной секцией с собственным автоматическим регулированием температуры электрического нагревательного кабеля вмонтированного в соответствующую секцию, при этом потребление электрической энергии уменьшается на 27.9%. Практическая ценность. Полученные результаты могут использоваться при проектировании, строительстве и модернизации систем интенсификации биогазового производства, а именно, перемешивании и подогреве субстрата в биогазовых установках. Это позволит повысить энергетическую эффективность процесса образования биогаза и рентабельность его переработки в тепловую и электрическую энергию.Мета роботи. Експериментальне визначення  витрат енергії на процес початкового нагріву субстрату до температури анаеробного зброджування у біогазовому реакторі за використання електротепломеханічної системи з автоматичним керуванням для оцінки енергетичної ефективності процесу підігріву субстрату та рентабельності подальшої переробки утвореного біогазу у теплову та електричну енергії. Методи дослідження. Експериментальні дослідження динаміки зміни температури електричного нагрівального кабелю, розміщеного у електротепломеханічній системі, визначення тривалості процесу  і витраченої енергії початкового підігріву субстрату, обробка та порівняльний аналіз отриманих масивів даних, узагальнення отриманих результатів. Отримані результати. У формуванні сучасної енергетичної системи важливу роль відіграють біогазові технології, рентабельність яких безпосередньо залежить від енергоефективності процесів інтенсифікації анаеробного зброджування. Процес анаеробного зброджування відходів є довготривалим, тому одним з основних методів інтенсифікації біогазового виробництва є перемішування відходів у процесі анаеробного бродіння. Існує необхідність підвищення енергоефективності процесів інтенсифікації анаеробного зброджування та рентабельності подальшої переробки біогазу у теплову та електричну енергії. Способи підвищення енергоефективності здебільшого полягають у скорочені часу підігріву субстрату у біогазовому реакторі, зменшенні витрати електричної енергії на процес термостабілізації анаеробного зброджування, структурному поєднані енергетично ефективних систем перемішування та підігріву сировини у реакторах, впровадженні систем автоматичного керування процесами інтенсифікації біогазового виробництва. Реалізація цих дій дозволить встановити оптимальні геометричні розміри електротепломеханічної системи з автоматичним керуванням для перемішування та підігріву субстрату у біогазовому реакторі та суттєво підвищити енергетичну ефективність біогазових установок і подальшу переробку утвореного біогазу у теплову та електричну енергії. Наукова новизна. У результаті проведеного експериментального дослідження та аналізу отриманих даних встановлено, що за однакової потужності нагрівальних секцій зміна температури електричного нагрівального кабелю у кожній лопаті відбувається не однаково. Авторами встановлено, що середні значення температури секцій електричного нагрівального кабелю нижніх лопатей більше на 12.9% у порівнянні з верхніми лопатями електротепломеханічної системи. Авторами у ході експериментальних досліджень встановлено, що за використання системи підігріву, виконаної із електричного нагрівального кабелю, що вмонтований у лопаті двоярусної лопатевої мішалки,  витрачаєтьсяW2=4.99·106 Джна процес початкового підігріву субстрату з 9.3°С до 35.8°С у біогазовому реакторі об’ємом 40 літрів. Тривалість самого підігріву складає 300 хв. У ході експериментальних досліджень авторами було встановлено енергетичну ефективність від розділення електротепломеханічної системи на секції підігріву, коли кожна лопать є окремою секцією з власним автоматичним регулюванням температури електричного нагрівального кабелю вмонтованого у відповідну секцію, при цьому споживання електричної енергії зменшується на 27.9%. Практична цінність. Отримані результати можуть бути використані при проектуванні, будівництві та модернізації систем інтенсифікації біогазового виробництва, а саме, перемішування та підігріву субстрату у біогазових установках. Це дозволить підвищити енергетичну ефективність процесу утворення біогазу та рентабельність його переробки у теплову та електричну енергії

    Моделювання електричного поля прохідного полімерного ізолятору для визначення точок концентарції поля

    Get PDF
    Purpose. The use of modeling as a tool that allows you to identify design weaknesses in electrical equipment and, on their basis, perform its optimization in order to level weaknesses due to design imperfections. Designation of a real problem in the design of polymer bushings, which negatively affects their technical, economic and operational characteristics and makes them less competitive compared to other types of insulators. Methodology. Analysis of experiments to detect partial discharges, simulation of electric field strength, synthesis of analyzed works and simulation results. Findings. As a result of the performed scientific research, it was found that the process of partial discharges has a direct effect on the electrical strength of the polymer bushing insulator. This fact is taken as the basis for searching for methods of further influence on the design of the insulator in order to increase its service life. It was found in the work that the reason for the occurrence of partial discharges is the uneven distribution of the electric field strength. This was the reason for further study of the electric field strength of the pass-through insulator and its modeling. As a result of the simulation, points of concentration of the electric field strength in the bushing polymer insulator were found and designated as points of action to increase the electrical strength of the bushing polymer insulator. Originality.  The scientific novelty of the performed research work lies in the use of the simulation of the electric field of a polymer bushing as a tool for detecting weak points in its design, when exposed to which, a positive effect on its technical characteristics can be observed. Practical value.  The practical value of the research work done is that the results of the research serve as a solid foundation for further optimization of the design of polymer bushings, which will lead to a positive impact on their technical characteristics and make them competitive compared to other types of insulators.Цель работы. Использование моделирования как инструмента, позволяющего выявлять слабые места конструкции в электрическом оборудовании и на их основе выполнить ее оптимизацию, с целью нивелирования слабостей из-за несовершенства конструкции. Обозначение реально существующей проблемы в конструкциях проходных полимерных изоляторов, что негативно влияет на их технико-экономическую и эксплуатационную характеристику и делает их менее конкурентными по сравнению с другими типами изоляторов. Методы исследования. . Анализ экспериментов по выявлению частичных разрядов, моделирование напряженности электрического поля, синтез анализируемых работ и результатов моделирования. Полученные результаты. В результате выполненного научного исследования было обнаружено, что непосредственное влияние на электрическую прочность проходного полимерного изолятора оказывает процесс возникновения частичных разрядов. Данный факт принят за основу для поиска методов дальнейшего воздействия на конструкцию изолятора с целью увеличения срока его службы. В работе обнаружено, что причиной возникновения частичных разрядов является неравномерность распределения напряженности электрического поля. Это послужило причиной для дальнейшего исследования напряженности электрического поля прохидного изолятора и его моделирования. В результате моделирования были обнаружены точки концентрации напряженности электрического поля в проходном полимерном изоляторе и обозначены их как точки воздействия для повышения электрической прочности проходного полимерного изолятора. Научная новизна. Научная новизна выполненной научно-исследовательской работы заключается в использовании моделирования электрического поля полимерного проходного изолятора как инструмента для обнаружения слабых мест в его конструкции, при воздействии на которые можно будет наблюдать положительное влияние на его технические характеристики.. Практическая ценность. Практическая ценность проделанной научно-исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования служат прочным фундаментом для дальнейшей оптимизации конструкции проходных полимерных изоляторов, что приведет к положительному воздействию на их технические характеристики и сделает их конкурентными по сравнению с другими типами изоляторов.Мета роботи. Використання моделювання, як інструменту, що дозволить виявляти слабкі місця конструкції в електричному обладнанні та на їх основі виконати її оптимізацію, з метою нівелювання слабкостей через недосконалість конструкції. Позначення реально існуючої проблеми в конструкціях прохідних полімерних ізоляторів, що негативно впливають на їх техніко-економічних та експлуатаційних характеристика і робить їх менш конкурентними у порівнянні з іншими типами ізоляторів. Методи дослідження. Аналіз експериментів по виявленню часткових розрядів, моделювання напруженості електричного поля, синтез аналізованих робіт та результатів моделювання. Отримані результати. В результаті виконаного наукового дослідження було виявлено, що безпосередній вплив на електричну міцність прохідного полімерного ізолятору має процес виникнення часткових розрядів. Даний факт прийнято за основу для пошуку методів подальшого впливу на конструкцію ізолятора, з метою збільшення строку його служби. В роботі виявлено, що причиною виникнення часткових розрядів є нерівномірність розподілу напруженості електричного поля. Це послугувало причиною для подальшого дослідження напруженості електричного поля прохідного ізолятору та його моделювання. В результаті моделювання, було виявлено точки концентрації напруженості електричного поля в прохідному полімерному ізоляторі та позначено їх, як точки впливу для підвищення електричної міцності прохідного полімерного ізолятора. Наукова новизна. Наукова новизна виконаної науково-дослідної роботи полягає у використанні моделювання електричного поля полімерного прохідного ізолятору, як інструмента для виявлення слабких місць в його конструкції, при впливі на котрі можна буде спостерігати позитивний вплив на його технічні характеристики. Практична цінність. Практична цінність виконаної науково-дослідної роботи полягає в тому, що результати дослідження слугують міцним фундаментом для подальшої оптимізації конструкції прохідних полімерних ізоляторів, що призводитиме до позитивного впливу на їх технічні характеристики та зробить їх конкурентними у порівнянні з іншими типами ізоляторів

    Рушання й стопоріння як енергокінематичні режими електроприводів промислових механізмів

    Get PDF
    Purpose. To analyze the current technical terms that correspond to the physical processes in the electric drive system during atypical dynamic modes. Review possible modes in the kinematic parts of the electric drive during dynamic modes that may affect the nature of the transients. To form a definition of technical terms that characterize the real energy-kinematic regimes when moving and starting the electric drive of industrial mechanisms, which were not previously considered as insignificant or as non-existent. Methodology. In order to solve the set tasks, the analysis of the technical terms defined by the technical literature, GOST, DSTU, etc. was carried out. To formulate new terminology for physical processes of atypical modes, the analysis of physical and energy processes occurring in the electrical and kinematic parts of the electric drive under such dynamic modes is performed.. Findings. Possible cases of atypical modes of operation of kinematic circuits and energy channels of energy conversion during the start-up of electric drives of technological mechanisms under load, for the characteristics of which there is no technical terminology, are identified. Based on the results of the analysis of energy-kinematic regimes, technical terminology is proposed, which fully covers and characterizes the considered atypical processes that take place during the moving and start-up of technological mechanisms. Originality. For the first time, technical terminology has been proposed that characterizes the energy-kinematic modes of electric drives of technological mechanisms during start-up. Practical value.  For the first time, the use of technical terms is proposed for a clear and visual representation of energy kinematic modes that occur during the moving and start-up under load of different types of technological mechanisms.Цель работы. Провести анализ действующих технических терминов, отвечающих физическим процессам в системе электропривода за время нетипичных динамических режимов. Выполнить обзор возможных режимов в кинематических звеньях электропривода при динамических режимах, которые могут влиять на характер протекания переходных процессов. Сформировать определение технических терминов, характеризующих реальные энергокинематические режимы при трогании и пуске электропривода промышленных механизмов, которые ранее не рассматривались как существенные или как существующие. Методы исследования. Для решения поставленных задач проведен анализ определенных технических терминов, технической литературой, ГОСТами, ДСТУ и т.д. Для формулирования новой терминологии для физических процессов нетипичных режимов выполнен анализ физико-энергетических процессов, протекающих в электрических и кинематических звеньях электропривода при динамических режимах. Получены результаты. Определены возможные случаи возникновения нетипичных режимов работы кинематических кругов и энергетических каналов преобразования энергии при пуске электроприводов технологических механизмов под нагрузкой, для которых отсутствует техническая терминология. По результатам анализа энергокинематических режимов предложена техническая терминология, которая в полной мере освещает и характеризует рассмотренные нетипичные процессы, которые имеют место при выполнении трогания и пуска технологических механизмов. Научная новизна. Впервые предложена техническая терминология, характеризующая энергокинематические режимы электроприводов технологических механизмов при запуске. Практическая ценность. Впервые предлагается применение технических терминов для четкого и наглядного представления энергокинематических режимов, происходящих при трогании и пуске под нагрузкой различных видов технологических механизмов.Мета роботи. Провести аналіз чинних технічних термінів, що відповідають фізичним процесам в системі електропривода за час нетипових динамічних режимів. Виконати огляд можливих режимів в кінематичних ланках електропривода під час динамічних режимів, що можуть впливати на характер протікання перехідних процесів. Сформувати визначення технічних термінів, що характеризують реальні енергокінематичні режими під час рушання та пуску електропривода промислових механізмів, які раніше не розглядалися як не суттєві або як не існуючі. Методи дослідження. Для розв’язання поставлених задач проведено аналіз технічних термінів, що визначені, технічною літературою, ГОСТами, ДСТУ тощо. Для формулювання нової термінології для фізичних процесів нетипових режимів виконано аналіз фізико-енергетичних процесів, що протікають в електричних та кінематичних ланках електропривода за таких динамічних режимів. Отримані результати. Визначені можливі випадки виникнення нетипових режимів роботи кінематичних кіл та енергетичних каналів перетворення енергії за час пуску електроприводів технологічних механізмів під навантаженням, для характеристики яких відсутня технічна термінологія. За результатами аналізу енергокінематичних режимів запропонована технічна термінологія, що в повною мірою висвітлює та характеризує розглянуті нетипові процеси, що мають місце під час виконання рушання та пуску технологічних механізмів. Наукова новизна. Вперше запропонована технічна термінологія, що характеризує енергокінематичні режими електроприводів технологічних механізмів під час пуску. Практична цінність. Вперше пропонується застосування технічних термінів для чіткого і наочного представлення енергокінематичних режимів, що відбуваються під час рушання та пуску під навантаженням різних видів технологічних механізмів

    0

    full texts

    0

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Electrical Engineering and Power Engineering (EE&PE - E-Journal) / Електротехніка та електроенергетика
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇