Lighting Engineering & Power Engineering
Not a member yet
454 research outputs found
Sort by
Стаття Сучасна енергетика в світлі нових фізичних уявлень і технічних реалізацій. Короткий огляд
No full textThe perspective hypothesizes and elaborations represented in the special science literature and directed on the search of the new sources which are based on the physical principles of the energy extraction from the surrounding space are illuminated in the brief review. The so named “without-fuel” generators as the convertors of the different views of energy of the ether are described. Their elaboration becomes the more and more perspective business for solution of the modern energy problems. Their technical projects are passing to the state of the industrial production. According to the physical signs of the principle effectiveness, heat generators, magnetic dynamic convertors, convertors of gravitational energy and, finally, electrodynamics alternators are distinguished among them. In comparison with heat generators, the class of alternators using permanent magnets is more numerous and diverse. Convertors of gravitational energy are, as a rule, "perpetuum mobiles" containing structural components in which falling vertically downward weights or water are rotating the wheel, producing useful work. The selected group of the without-fuel generators is the electrodynamics alternators, working as convertors of the electromagnetic energy from the ether of the surrounding space. The most interesting example of electrodynamics alternators is the "transformer Tesla" known to a wide range of specialists. Its distinctive feature is an unusually high energy conversion coefficient (k>1000), much higher than the transformation ratio due to the inductive coupling between its windings. In conclusion, based on a comparison of analogs, a hypothesis on resonant phenomena as "keys" of access to ether energy in the surrounding space is formulated.В рамках короткого огляду висвітлені перспективні гіпотези і напрацювання, представлені в спеціальній науковій літературі і спрямовані на пошуки принципово нових джерел, заснованих на фізичних принципах здобування енергії з навколишнього простору. Описано безпаливні генератори, як конвертори різних видів енергії з навколишнього простору, розробка яких стає все більш перспективною для вирішення проблем сучасної енергетики і технічні проекти яких переходять в стадію промислового виробництва. За фізичними ознаками принципової дієвості серед них виділені теплогенератори, магнітодинамічні конвертори, конвертори гравітаційної енергії і, нарешті, електродинамічні альтернатори. У порівнянні з теплогенераторами більш численним і різноманітним є клас альтернаторів, які використовують постійні магніти. Конвертори гравітаційної енергії це, як правило, «вічні двигуни», що містять конструктивні складові, в яких важелі або вода, що падають вертикально вниз, обертають колесо і виконують корисну роботу. Остання виділена група безпаливних генераторів це електродинамічні альтернатори, що працюють як конвертори електромагнітної енергії з навколишнього простору. Найбільш цікавим прикладом перетворювача даного типу є відомий широкому колу фахівців «трансформатор Тесла». Його відмінною рисою є надзвичайно високий коефіцієнт перетворення енергії (), що набагато перевищує коефіцієнт трансформації, обумовлений індуктивним зв\u27язком між обмотками. На закінчення, виходячи з порівняння аналогів, сформульована гіпотеза про резонансні явища як «ключ» доступу до енергії навколишнього простору
Дослідження несиметричних режимів чотирипровідних розподільних мереж
Full text linkAbstract. It is proposed method of assessment of state of asymmetry of four-wire distributed network to establish need for means of symmetry at the stage of design calculations of power supply systems. Method provides for transformation of four-wire distributed network circuit to calculated model as part of power source, power line and equivalent loads of phase of electric consumer. Mode of network is described by equations of method of symmetric components and theory of complex numbers. Given mathematical relations allow to carry out calculations of asymmetric modes of four-wire distributed network. Initial data for calculation are complex voltages of power source, complex supports of power lines and loads of phases of consumer of electric energy.
It is developed computer program "Load asymmetry", which is based on Microsoft .NET technology, and ensures accomplishment for analysis of influence of changes in asymmetry of phase loads and estimation of admissible values of phase load resistances. Program is written in C# programming language. It is specified data of four-wire distributed network model, step and range of phase load resistance change.
Results of study of influence of active, inductive and capacitive phase load on steady-state phase voltage deviation, voltage asymmetry coefficients for inverse and zero sequences are presented. It is shown that in case of change in phase load (active or reactive) within normally permissible steady-state voltage deviation (±5 %), coefficient of asymmetry in reverse sequence does not exceed limits of maximum permissible normalized values (±4 %), and coefficient of asymmetry in zero sequence significantly exceeds these values. Distributed network requires installation of voltage symmetry devices in order to reduce values of zero sequence currents in this case in this case.
Method of estimation of range of changes in values of phase loads that do not lead to output of electrical energy quality indicators for normalized values, and computer program "Load asymmetry" can be used in process of realization of designed calculations of four-wire distribution networks of cities and industrial enterprises.Запропоновано методику оцінки стану несиметрії чотирипровідної розподільної мережі для встановлення потреби у засобах симетрування на етапі проектних розрахунків систем електропостачання. Методика передбачає зведення схеми чотирипровідної розподільної мережі до розрахункової моделі у складі джерела живлення, лінії живлення і еквівалентних навантажень фаз електроспоживача. Режим мережі описано рівняннями методу симетричних складових і теорії комплексних чисел. Наведені математичні співвідношення дозволяють проводити розрахунки несиметричних режимів чотирипровідної розподільної мережі. Вихідними даними для розрахунку є комплексні напруги джерела живлення, комплексні опори ліній живлення та навантажень фаз електроспоживача.
Розроблена комп’ютерна програма «Несиметрія навантаження», що базується на технології Microsoft .NET і забезпечує виконання розрахунків щодо аналізу впливу зміни несиметрії фазних навантажень та оцінки припустимих значень опорів фазних навантажень. Програма написана мовою програмування C#. В інтуїтивно зрозумілому інтерфейсі задаються дані моделі чотирипровідної розподільної мережі, шаг і діапазон зміни опору фазного навантаження.
Наведені результати дослідження впливу активного, індуктивного та ємнісного фазного навантаження на усталене відхилення фазних напруг, коефіцієнти несиметрії напруги за зворотною і нульовою послідовностями. Показано, що в у випадку зміні фазного навантаження (активного чи реактивного) у межах нормально припустимого усталеного відхилення напруги (±5 %), коефіцієнт несиметрії за зворотною послідовністю не виходить за межі гранично припустимих нормованих значень (±4 %), а коефіцієнт несиметрії за нульовою послідовністю значно перевищує ці значення. Розподільна мережа у цьому випадку потребує встановлення пристроїв симетрування напруги з метою зменшення величини струмів нульової послідовності.
Методика оцінки впливу фазних навантажень на показники якості електричної енергії і комп’ютерна програма «Несиметрія навантаження» можуть використовуватись у процесі проведення проектних розрахунків чотирипровідних розподільних мереж міст і промислових підприємств
Ефективність використання електромеханічного амортизатору в ходових частинах метровагонів
Full text linkThe analysis of technical solutions is carried out in the work and the features of the work of shock absorbers of the suspension suspension of carts of the undercarriage of subway cars are considered. The choice of design of electromechanical shock absorber based on the principle of action and geometric ratio of parameters is substantiated. Using optimization problems and set constraints, we have found ways and methods of solution that help to determine the optimal electromechanical parameters of the electromechanical shock absorber. The optimization tasks under consideration are multi-criteria. Two equivalent criteria were chosen as their solution: the given volume of materials, and the efficiency of the electromechanical shock absorber. For tasks of this type, the parameters were combined and a common criterion was set. In determining the methods of parameter optimization, genetic algorithms were used to determine the operators of the optimization procedure containing both deterministic and stochastic components. This enhances the search process when it fades into the local minima of the target function relief.
Determination of the efficiency of the electromechanical shock absorber depends on the indicators of dynamic qualities for subway cars: smooth traffic, maximum acceleration, suspension coefficients. To determine such parameters, we use methods of modeling the suspension suspension, taking into account the random inequality of the rails. The parameters were considered in the Gaussian stationary, centered, random distribution processes. One of the main characteristics is the spectral density, which is obtained when processing the results of dynamic tests of the subway car model 81.717. Using simulation processes
the results of the modes of operation of the electromechanical shock absorber are obtained and the influence of vibrations during its operation is determined. Compared to the design of the hydraulic shock absorber, the oscillation amplitude of the armature stroke and its velocity decreased from 13 to 85% in the first three periods, which indicates a greater efficiency of the electromechanical shock absorber.
As a result of solving optimization problems, the optimal parameters of the electromechanical shock absorber were obtained and the efficiency of its operation in the suspension system was determined due to the parameters of smooth running and dynamic processes during the operation of the subway carВ роботі проведено аналіз технічних рішень та розглянуто особливості роботи амортизаторів ресорного підвішування візків ходової частини вагонів метро. Обґрунтовано вибір конструкції електромеханічного амортизатору в залежності від принципу дії та геометричного співвідношення параметрів. З використанням задач оптимізації та встановлених обмежень знайдені способи і методи рішення, що сприяють визначенню оптимальних електромеханічних параметрів електромеханічного амортизатору. Задачі оптимізації, що розглядаються, є багатокритеріальними. У якості їх рішення обрано два рівнозначних за перевагою критерію: приведений об’єм матеріалів, та ККД електромеханічного амортизатору. Для задач такого типу проведено об’єднання параметрів і встановлено загальний критерій. При визначенні методів оптимізації параметрів використовувались генетичні алгоритми за рахунок яких визначались оператори оптимізаційної процедури, що містять як детерміновані так і стохастичні компоненти. Це сприяє підвищенню пошукового процесу при завмиранні його в локальних мінімумах рельєфу цільової функції.
Визначення ефективності роботи електромеханічного амортизатора залежить від показників динамічних якостей для вагонів метрополітену: плавності руху, максимального прискорення, коефіцієнтів динаміки підвішування. Для визначення таких параметрів використовуються методи моделювання ресорного підвішування з урахуванням випадкової нерівності рейок. Параметри розглядалися при стаціонарному, центрованому, випадковому процесах розподілу Гауса. При цьому однією з основних характеристик є спектральна щільність, яка отримана при обробці результатів динамічних випробувань вагону метрополітену моделі 81.717. З використанням процесів моделювання
отримані результати режимів роботи електромеханічного амортизатору та визначено вплив коливань під час його експлуатації. Порівняльно з конструкцією гідравлічного амортизатору амплітуда коливань ходу якоря та його швидкості знизилась від 13 до 85% за перші три періоди, що свідчить про більшу ефективність роботи електромеханічного амортизатору.
В результаті рішення задач оптимізації отримані оптимальні параметри електромеханічного амортизатору та визначена ефективність його роботи в системі ресорного підвішування за рахунок параметрів плавності ходу та динамічних процесів під час експлуатації вагону метро. процесів під час експлуатації транспортного засобу
Система автоматичного керування розподілом енергії на базі нейронної мережі
No full textAbstract — in this article is considered a problem of prediction amount generated energy from renewable sources with the help of a neural network. Our system can be part of some systems for tasks of managing distribution of energy. First our mission is to analyze information. We sorted all incoming data form renewable sources and divide them on four types each for the season (summer, autumn, winter, spring). The second one is that we predict future values using recurrent neural network called “Nonlinear autoregressive model process with exogenous input” (NARX) that trained on previous data from the sources and weather conditions that already been sorted by the season for more accurate values. In this paper, we will closely analyze this prediction model and give some modelling results. After we have predicted values we can analyze and compare it with estimate consumption level, then we can control distribution of electric energy over the grid by unplugging some not important systems. If we can`t equalize levels of regeneration and consumption we convert our system to general source of electric energy to buy some time to renewable source recharge the battery. The system mostly independent but it`s can be integrated in a big or small Smart Grid. Such systems often include renewable sources of energy and they need maintaining distribution. In addition, our system can save money just because the main priority of it is efficient use of electric energy. We all know that energy from renewable sources is cheaper than from general electric grid and system try to use it on 100%.Анотація - у цій статті розглядається проблема прогнозування кількості виробленої енергії з поновлюваних джерел за допомогою нейронної мережі. Наша система може бути частиною деяких систем для завдань управління розподілом енергії. Перше наше завдання - це аналіз інформації. Ми відсортували всі вхідні дані з поновлюваних джерел і розділили їх на чотири типи кожен за сезон (літо, осінь, зима, весна). Друге полягає в тому, що ми прогнозуємо майбутні значення, використовуючи рекурентну нейронну мережу під назвою "Нелінійна авторегресивна моделі оброблена з екзогенним входом "(NARX), яка навчалася за попередніми даними з джерел та погодних умов, які вже були відсортовані за сезоном для більш точних значень. У цій роботі ми детально проаналізуємо цю модель прогнозування та дамо деякі результати моделювання. Після того, як ми передбачили величини, ми зможемо проаналізувати та порівняти їх із оціночним рівнем споживання, тоді ми можемо контролювати розподіл електричної енергії по електромережі, відключивши деякі не важливі системи. Якщо ми не можемо зрівняти рівень регенерації та споживання, ми перетворимо нашу систему на загальне джерело електричної енергії, щоб дати деякий час для відновлювального джерела, щоб зарядити акумулятор. Система здебільшого незалежна, але вона може бути інтегрована у велику чи малу Smart Grid. Такі системи часто включають відновлювані джерела енергії, і вони потребують постійного розподілу. Крім того, наша система може економити гроші лише тому, що головним її пріоритетом є ефективне використання електричної енергії. Всі ми знаємо, що енергія з відновлюваних джерел дешевша, ніж із загальної електричної мережі, і система намагається використовувати її на 100%
ЗАЛОМЛЕННЯ ГАУСОВОГО ХВИЛЬОВОГО ПУЧКА ПЛАСКОЮ МЕЖЕЮ ОДНООСНОГО КРИСТАЛУ
No full texthe results of the study of the wave beam refraction by the flat border of isotropic dielectric and monaxonic crystal are brought. The refraction of wave beam on the border of monaxonic crystal has a row of the specific features, related to that direction of distribution of phase In a usual wave beam the wave normal of axial wave coincides with the ray vector of this wave. In an unusualbeam they do not coincide in this connection, axes are perpendicular to the wave normal and not perpendicular ray.Passing is therefore done to the oblique-angled wave - ray system that descript position of power center of unusualbunch is correct.A case is widely used in appendixes, when an optical axis lies in plane falling, here a ray lies in the same plane and a corner between a wave normal and ray is determined by a simple formula.The change of basic parameter of beam, called the variance, is determined by the change of phase, therefore for an unusual beam it depends on a wave coordinate, but not on the ray. The operator of transformation of variance is certain on the border of division, that allows to obtain information about the structure of refracted wavebeams without the decision of border task.Knowledge of operators of transformation for the variances of refracted wave beams easily allows to define the structure of the field of the last wave beams at falling of wave beam on the arbitrary stratified structure with flat borders, containing the layers of isotropic dielectric and monaxonic crystalKey words: wave beam, monaxonic crystal, tensor of dielectric penetration.Приведены результаты исследования преломления волнового пучка плоской границей изотропного диэлектрика и слоем одноосного кристалла. Определен основной параметр волновых пучков, называемый вариансом, при прохождении слоя одноосного кристалла, что позволяет не решая граничной задачи получить информацию о структуре преломленных волновых пучков.Наведено результати дослідження заломлення хвильового пучка пласкою межею ізотропного діелектрика та одноосного кристалу. Визначений оператор перетворення основного параметру хвильового пучка, який має назву варианса, при проходженні межі розподілу ізотропний діелектрик – одноосний кристал. Це дозволяє, не розв’язуючи граничної задачі, отримати інформацію про структуру заломлених хвильових пучків
ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВІТЛОДІОДІВ
No full textTo achieve reliability and optimal performance of LED Light sources a proper thermal management design is necessary. Furthermore, some concepts are shown in order to improve the thermal design. The authors have explored a physical phenomenon - the heat flux and temperature, LED lamp cooling system that operates on a heat pipe basis. The paper identifies the basic problem of the measuring heat flow. The general model of the street LED lamp that operates on a consistently and parallel connected thermal resistance basic is showed. The needs established methods of the calculation effective cooling system for outdoor lighting industrial facilities are analyzed. The dependence of the thermal resistance on the ratio of the physical processes is involved in optimizing the thermal regime, such as convection. The relevance of the impact of LED structure on its temperature field. Expressions are obtained for measuring the heat flux density and average integral heat flow. The bulk semiconductor luminaires developed with ribbed radiator, the calculation of which is produced by the known laws of convective heat transfer beam. For all its simplicity and clarity, such an approach is justified only in terms of engineering practice. Giving a fairly simple and feasible solutions for choosing or designing a radiator construction, such a model does not provide a clear understanding of how the convective pass streams, where air pockets occur, affects how the thermal conductivity of the materials used for the heat flow and spreading al.Анализируется зависимость теплового сопротивления от соотношения физических процессов, задействованных в оптимизации теплового режима, таких как конвекция. Актуальность влияния конструкции светодиода на его температурное поле. Получено выражение для измеренной плотности теплового потока и плотности среднеинтегрального теплового потока.Аналізується залежність теплового опору від співвідношення фізичних процесів, задіяних в оптимізації теплового режиму, таких як конвекція. Актуальність впливу конструкції світлодіода на його температурне поле. Отримано вираз для виміряної густини теплового потоку та густини середньоінтегрального теплового потоку
ТЕХНОЛОГІЯ ОСВІТЛЕННЯ ТУНЕЛІВ
Full text linkThe development of high quality and energy efficient lighting tunnel to ensure the necessary level of safety and visual comfort of the appropriate term design is a complex technical problem, whose solution is necessary to use modern methods of design based on existing regulations specific to these systems. An analysis of the factors affecting the visual process of the driver in the process of moving through the tunnel and development of real tunnel lighting system based on the proposed lighting technology design of such facilities have been fulfilled. The design of the tunnel lighting system was carried out taking into account zoning. To solve the problems of adaptation in the entrance area of the tunnel in the daytime, high illuminace of the road surface is ensured by installing a significant number of lighting devices. The recommendations on the characteristics of road surface and lighting devices lighting system to ensure the requirements of existing standards of comfort and light environment are presented.Рассмотрены особенности и нормы освещения тоннелей для обеспечения безопасности и зрительного комфорта с учетом адаптационных процессов. Продемонстрирована возможность использования компьютерного моделирования освещения для создания качественной осветительной установки тоннеля с учетом зонирования. Приведены результаты проектирования системы освещения тоннеля в Австралии.Розглянуто особливості та норми освітлення тунелів для забезпечення безпеки і зорового комфорту з урахуванням адаптаційних процесів. Продемонстровано можливість використання комп\u27ютерного моделювання освітлення для створення якісної освітлювальної установки тунелю з урахуванням зонування. Наведено результати проектування системи освітлення тунелю в Австралії
ПРИСТРОЇ СИЛОВОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ В SMART GRID
No full textThe effective resolution of technical problems on the Smart Grid implementation depends on the power electronics capabilities. The goal of the article is to systematize the circuit topology of power electronics converters relating to Smart Grid application. If we consider the Smart Grid as part of an alternative to the unified energy system, it is possible to select the multiple baselines of its organization.We have applied system analysis method for forming a three-level hierarchy of converting systems for smart grids. The first level is associated with preservation of existing network structures with electric power AC transmission. The second level is determined a connection between the networks with vary electric power parameters. The third level is formed by objects of distributed generation – alternative energy sources, consumers and energy storages.We have presented modern converters implementation solutions for flexible alternating current transmissionsystem, high-voltage direct current transmission and distributed generation and energy storage. The most perspective flexible alternating current transmission system for Smart Grid application such as static synchronous compensator, static synchronous series compensator, unified power flow controller, interline power flow controller, interline power flow controller are considered.We have elucidated an issue that using advanced modular and multilevel converter structures for flexible alternating current transmission system, high voltage and medium voltage direct current transmission system would be the most appropriate solution. The third hierarchical level occupied by the most numerous converters, intended for connection of distributed generation plants with renewable energy sources, energy storages, different types of consumers and power active filters. The most perspective for Smart Grid application converters such as active rectifier voltage source, parallel and series active filter, Z-source inverter, multilevel inverter, Multi-Port, MultiStage Convertor, Boost Converter, Buck Converter, Buck-Boost Converter, PWM Full-Bridge Converter, resonant converters, Current-Fed Two-Inductor Boost Converter, Bidirectional Current–Fed Converter, Dual Active Bridge, High Step-Up Converter, Matrix Converter are considered.В соответствии с предложенной трехуровневой иерархией проведена систематизация преобразовательных устройств силовой электроники для интеллектуальных электроэнергетических системВідповідно до запропонованої трирівневої ієрархії проведена систематизація перетворювальних пристроїв силової електроніки для інтелектуальних електроенергетичних систе
Проект створення Центру енергозберігаючих технологій (nZEB)
Full text linkПроект створення Центру енергозберігаючих технологій (nZEB) розроблено Харківським національним університетом міського господарства імені О.М. Бекетова та ПрАТ «У.П.Е.К.» у продовження розвитку концепції «Зеленого університету».Даний проект передбачає створення вперше в Україні демонстраційного ZEB – Центру енергозберігаючих технологій (nZEB), шляхом енергоефективної модернізації існуючої будівлі
СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ЖИВЛЕННЯ ЗОВНІШНЬОГО ОСВІТЛЕННЯ
Full text linkOutdoor lighting installation with ДСУ05У lighting devices and self-contained power supply consisting of ALM-50M solar cell panel and Green-cap supercapacitor battery were considered. Measuring techniques of solar cell lights and dark current-voltage characteristics were described and parameters for maximum consumer power, output factor of current-voltage characteristics, reverse saturation current of solar cell p-n junction, internal resistance and battery capacity of supercapacitors were determined. Experimental research on supercapacitor self-discharge processes and impact on its duration in constant electric field was conducted. The self-discharge process is caused by charge redistribution between the inner layers of a supercapacitor.Supercapacitor charge/discharge automatic control system and self-adjustment of lighting installation based on SDN–40Wcontroller with pulse-width modulation was proposed. To sustain natural electric parameters followed by multiple charge/discharge cycles and to avoid supercapacitor overcharge a voltage balancing system within every single battery element was employed.ДСУ05У-25-1-325 LED device was selected for outdoor lighting, which is used for illumination of roads, highways, areas of different types and can be operated at -40 to +40°С temperature extremes.Рассмотрено установку наружного освещения со световым прибором ДСУ05У и системой автономного питания, которая состоит из солнечной батареи ALM-50M и батареи суперконденсаторов Green-cap. Описана методика измерения и определены параметры максимальной мощности потребителя, коэффициент заполнения вольт-амперных характеристик, обратный ток насыщения p-n- перехода солнечной батареи, внутреннее сопротивление и постоянную саморазряда батареи суперконденсаторов. Предложена система автоматического контроля процессов заряда / разряда суперконденсаторов на основе контроллера SDN-40W с широтно-импульсной модуляцией.Розглянуто установку зовнішнього освітлення з світловими приладами ДСУ05У та системою автономного живлення, яка складається з сонячної батареї ALM-50M і батареї суперконденсаторів Green-cap. Описано методику вимірювання та визначено параметри максимальної потужності споживача, коефіцієнт заповнення вольт-амперних характеристик, зворотній струм насичення p-n-переходу сонячної батареї, внутрішній опір і постійну саморозряду батареї суперконденсаторів. Запропоновано систему автоматичного контролю процесів заряду/розряду суперконденсаторів на основі контролера SDN–40W з широтно-імпульсною модуляцією
Access Repository Dashboard
Do you manage Lighting Engineering & Power Engineering? Access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard!