Статті КЕТЕМ

Permanent URI for this collection

RU: Статьи
EN: Articles

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 198
  • Item
    Дослідження процесів у колі тягового конденсатора моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Голота, Олександр Олександрович; Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Плаксін, Сергій Вікторович
    UKR: Мета. Високошвидкісний магнітолевітаційний транспорт (маглев), побудований за принципом електродинамічного підвішування, має особливості у вигляді великих секцій обмоток шляхових котушок. Через це виникає потреба в дослідженні електричних процесів у колах цих котушок для підвищення ефективності енергетичних показників такого виду транспорту. Дослідження електричних процесів у колах шляхової енергоустановки дозволяє обґрунтувати передумови для створення розподіленої системи накопичення та передачі енергії. Енергоустановка складається з окремих підсистем, серед яких є блок первинного накопичення енергії, блок розподілення енергії, а також тяговий модуль. Основна мета цього дослідження полягає у визначенні характеру перехідних процесів у блоці розподілення енергії та отриманні характеристик процесу розрядження тягового конденсатора. Методика. Проведено моделювання електричного кола, яке б відповідало потребам відповідного блока розподілення енергії шляхової структури для необхідних умов роботи системи руху маглева – керівних імпульсів із різною комбінаторикою. У процесі дослідження використано комп’ютерне моделювання фізичних систем у програмному середовищі Scilab. Результати. Проведено огляд наявних досліджень обґрунтовано актуальність дослідження шляхової енергоустановки високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту. Наведено основні математичні залежності електричних кіл з ємнісними та індуктивними елементами. Створено структурне зображення індуктивної ділянки системи руху маглева з тяговим модулем: тягові котушки та конденсатор, а також блок «перетворювач – імпульсний сигнал». Створено дієвий інструмент аналізу перехідних процесів. Наукова новизна. Уперше запропоновано структурну та елементну реалізацію блока розподілення енергії для шляхової енергоустановки високошвидкісного наземного транспорту. Отримано часові залежності, які описують процеси в запропонованій системі під час виконання принципів імпульсного керування тяговими котушками. На підставі аналізу характеру перехідних процесів у колі тягового конденсатора запропоновано напрями подальшого розвитку цієї енергоустановки. Практична значимість. Результати роботи створюють підґрунтя для подальших досліджень та розробки експериментально-дослідних моделей (випробувального стенда) маглева, щоб отримати нові співвідношення та характеристики, які дозволять підтвердити ефективність і працездатність нового принципу керування запропонованою системою.
  • Item
    2-х режимний тягово-левітаційний модуль перспективної магнітно-левітаційної транспортної системи
    (Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, 2022) Плаксін, Сергій В.; Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Шкіль, Юрій В.; Голота, Олександр Олександрович; Чуприна, Єгор М.
    UKR: Сучасний електрорухомий склад має можливість розвивати швидкості руху понад 500 км/год, що створює умови для конкурентної боротьби з іншими видами транспорту на малих та середніх відстанях. Такі високошвидкісні системи на базі ефекту магнітної левітації можуть використовувати електромагнітну або електродинамічну підвіску. Перша вимагає високої точності побудови шляхової структури та складної системи управління, а друга менш критична до точності побудови шляхової структури та рівня складності системи управління, але ефектний підвіс магнітоплану створюється лише на відносно високій швидкості руху. На початкових, розгінних ділянках поїзди з електродинамічним підвісом підтримуються в робочому положенні за допомогою спеціальних колісних систем, що є суттєвим недоліком. Метою досліджень є визначення можливих схемних рішень шляхового модуля, який може забезпечувати комбінований режим роботи – режим тяги та режим левітації, не тільки у сталому режимі руху, але й на ділянках розгону чи гальмування без використання опорних колісних систем. В статті представлені деякі результати розробки тягового-левітаційного модуля на базі дворежимної шляхової структури, яка може працювати зі зміною полярності (напрямку) магнітного потоку, який взаємодіє з магнітним потоком надпровідних магнітів встановлених на магнітоплані. За результатами досліджень представлені схемні та конструктивні рішення науково-обґрунтованого тягово-левітаційного модуля для магнітнолевітаційної транспортної системи типу Маглев, з можливістю отримувати левітацію магнітоплану на розгінний ділянці.
  • Item
    Енегозбереження при використанні нестандартного обладнання для ремонту рухомого складу залізниць
    (Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, 2022) Маренич, Оксана Леонідівна; Карзова, Оксана Олександрівна; Краснов, Роман Володимирович; Балійчук, Олексій Юрійович; Щокін, В. П.
    UKR: Для забезпечення технологічних процесів при ремонті рухомого складу залізниць з певним рівнем механізації та автоматизації застосовується як типове обладнання, так й нестандартне. Основною метою даної роботи є дослідження ефективності перемикання обмоток статора недовантажених двигунів нерегульованих електроприводів універсального нестандартного технологічного обладнання зі схеми «трикутник» на схему «зірка» при ремонті рухомого складу залізниць з урахуванням особливостей технологічного процесу та технічних характеристик цього обладнання. Для досягнення поставленої мети в роботі визначено умови, за яких доцільно при ремонті рухомого складу застосовувати перемикання обмотки статора двигунів електроприводів універсального нестандартного обладнання зі схеми «трикутник» на схему «зірка» з точки зору енергозбереження; проведено аналіз технічних характеристик цього обладнання для виділення видів обладнання, які працюють у тривалому режимі й потужність двигунів електроприводів яких більша ніж 0,5 кВт; розроблено алгоритм для розрахунку зменшення втрат активної потужності в двигунах електроприводів нестандартного обладнання в результаті перемикання схеми обмотки статора. На базі аналізу технологічних процесів ремонту рухомого складу залізниць запропоновано алгоритм розрахунків для кількісної оцінки енергоефективності перемикання обмоток статора зі схеми «трикутник» на схему «зірка» в недовантажених двигунах електроприводів вказаного обладнання. Проведені дослідження підтвердили суттєву енергоефективність перемикання обмотки статора недовантаженого двигуна з «трикутника» на «зірку» в умовах, що розглядаються. Вперше з урахуванням особливостей використання нестандартного універсального обладнання на підприємствах з ремонту рухомого складу залізниць проведені дослідження з енергозбереження в недовантажених двигунах електроприводів цього обладнання шляхом перемикання обмотки статора зі схеми «трикутник» на схему «зірка». Отримані в роботі результати досліджень можуть бути використані при виконанні техніко-економічних розрахунків для обґрунтування доцільності модернізації з метою забезпечення перемикання обмотки статора недовантажених двигунів електроприводів вказаного обладнання зі схеми «трикутник» на схему «зірка».
  • Item
    Лінеаризування математичної моделі тягового електроприводу постійного струму
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2019) Кедря, Михайло Михайлович; Сердюк, Тетяна Миколаївна; Кумпан, М. Л.; Сердюк, Ксенія Миколаївна
    UKR: В статті розглядається електровоз постійного струму з індивідуальним тяговим приводом послідовного збудження. Такий привід можна представити у вигляді одновимірної електромеханічної системи, в якій керованою величиною є дотична сила тяги на ободі колісної пари. Керуючим впливом на привід буде напруга живлення двигуна. Режим управління приводом залежить від швидкості руху електровоза і струму двигуна. Оскільки зараз намітилася тенденція до підвищення швидкостей руху та впровадження нових типів рухомого складу з новою системою керування, дослідження роботи двигунів постійного струму є актуальною задачею. Метою наукової роботи є розробка математичної моделі тягового електроприводу електровозу постійного струму для дослідження впливу зміни напруги в контактній мережі на тяговий електропривод. Для досягнення поставленої мети виконано: - визначені та лінеаризовані основні рівняння та залежності, що описують процес роботи електропривода – тягового двигуна електровоза ДЕ1; - розроблена та проаналізована динамічна структура за системою лінеаризованих рівнянь; - побудовані частотні характеристики роботи тягового електропривода; - проведено моделювання перехідних процесів в електроприводі при раптовій зміні напруги та буксуванні колісної пари. Основні результати полягають у наступному: - створено математичну модель тягового електропривода електровоза ДЕ-1, яка дозволяє досліджувати динамічні режими роботи, обумовлені допущеннями моделі; - математична модель складається з трьох форм: перша форма – лінеаризовані диференційні рівняння; друга – структурні схеми та передаточні функції; третя – частотні характеристики. Запропонована математична модель може бути використана для будь-якого виду тягового електроприводу постійного струму з урахуванням його особливостей.
  • Item
    Современные подходы к диагностике токоприемников электроподвижного состава
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2019) Аль Саид Ахмад, Mohammad; Устименко, Дмитро Володимирович
    RUS: В статье приведены результаты анализа современных подходов к диагностике узла токосъема электроподвижного состава. Для решения задачи поддержания узла токосъема в рабочем состоянии важным является контроль и диагностика его состояния в процессе эксплуатации. Выдвинуто предположение, что системы диагностики технического состояния токоприемника, основанные на принципе анализа визуальных данных, способны обеспечить выполнение всех требований и являются перспективным направлением для решения таких задач.
  • Item
    Analysis of Operational Characteristics of SRM in Emergency Modes of the Converter Unit
    (IEEE, 2022) Vlasenko, Vladimir; Tytiuk, Valerii; Kuznetsov, Vitalii V.; Kuntush, Yelena; Chornyi, Oleksii; Busher, Victor
    ENG: The paper analyzes the issues of maintaining the operability of a switched reluctance motor (SRM) in various emergency situations. The researches were carried out using simulation modeling in the Matlab environment, the developed model was used for both normal and emergency operation modes. A series of dynamic tests of the motor torque has been carried out, and the values of the electromagnetic torque pulsation coefficient have been calculated. The possibility of maintaining the operability of SRM in the event of various emergency situations in the phases of the motor has been proved. The static mechanical characteristics of the motor are built and the calculation of the droop of the mechanical characteristics for possible emergency modes is performed. © 2022 IEEE.
  • Item
    Study of Short Circuit Currents in a Distributed Traction Power Supply System with Renewable Electric Power Sources
    (IEEE, 2022) Kuznetsov, Valeriy; Kuznetsov, Vitaliy V.; Bondar, Oleh I.; Rojek, Artur; Hubskyi, Petro; Stypulkowski, Piotr
    ENG: The problems of changing short-circuit currents in a distributed traction system for using renewable energy sources were analyzed in the article. Literary sources analysis shows a further tendency for increasing the share of renewable energy sources in the total energy balance of the country and a particular increase in electricity consumption by electric traction. Goal. The main goal of the study is a method development with its practical application to impact estimation of power-boost points that connected to the traction network with energy using from renewable sources on short-circuit currents values. Methodology. The method that has developed in this study is based on well-known approaches for equivalent circuits of electrical equipment definition, but elemenst pair like «solar panel - inverter» it reproduces as EMF with equivalent resistance, which significantly simplifies further calculations. Results. The study results show that the application of power-boost points will not lead to a significant increase of short-circuit currents in the traction network even if the power of photovoltaic sources will be comparable with the power of existing converting units on traction substations. This is because of the physical nature of the photovoltaic panel and its power mode which usually closer to the current source with high internal resistance. Practical value. This also allows us to conclude that in most cases from the point of view of changing the short circuit currents the integration of power-boost points that are powered by solar power plants is quite possible with operating sections of the traction power supply system.
  • Item
    The Impact of Connecting a Wind Power Plant on Emergency Modes of a Traction Substation of an AC Traction System
    (Springer, Cham, 2022) Kachan, Yurii; Kuznetsov, Vitaliy V.; Bondar, Oleh I.
    ENG: Among the countries of South-Eastern Europe, Ukraine has the greatest technical potential for the implementation of renewable energy sources, and the main part of it is wind power engineering. The traction power supply system of the railways in Ukraine can become an important transiter and consumer of electricity generated by wind power plants. At the same time, the task of ensuring traffic safety and uninterrupted power supply of traction loads requires a preliminary study of the influence of the connected wind power plant capacity on the growing short-circuit currents in the distributive units of the traction substation to which the specified connection is planned. This paper proposes a way to implement such prediction based on a systematic approach, in which a traction substation and an integrated wind power plant are considered as a single electrical-engineering complex, the sources of which work to power the short-circuit point. In previously published studies, the authors usually consider the processes in renewable energy sources and in the traction power supply system separately, without taking into account the mutual influence. The analysis of processes in the short-circuit mode is proposed to perform according to the equivalent circuits for the specified electrical-engineering complex developed by the authors with various possible options for connecting a wind power plant using mathematical modeling with proven methods of theoretical electrical engineering. The peculiarity of the study presented in this paper is also the use of the multiplication factor of the short-circuit current as a criterion for assessing the impact of the power of the connected wind power plant on the short-circuit currents of the traction substation. In our opinion, the coefficient applied by us more clearly characterizes the specified influence in comparison with operating values or complex sizes of short-circuit currents.
  • Item
    Inactive Power in Electric-Traction DC Transport Systems
    (Revijo izdaja Elektrotehniška zveza Slovenije, 2022) Kostin, Mykola O.; Mishchenko, Tetiana; Hoholyuk, Oksana
    ENG: The paper presents a theoretical background to determine the inactive power consumption features, i.e. the reactive power according to S. Fryze approach of the electric transport systems. Traction electric circuits of transport facilities of electric locomotives, feeder traction substations and city trams used in Ukraine demonstrate three features of the reactive power. According to the classical method, the inequality between the active and total power indicates the presence of the reactive power. The second feature is the time variation of an instantaneous impedance or instantaneous conductivity. The third is the inequality between the instantaneous reactive power to zero and the nature of its sign throughout the time of the electric power system consumption. The reactive power consumption gives rise to considerable additional power losses in the electric traction transport systems.
  • Item
    Показники якості електроенергії та енергетичні характеристики систем електричної тяги в перехідних режимах
    (Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2011) Михаліченко, Павло Євгенович
    UKR: В статті представлені миттєві показники якості електроенергії та енергетичні характеристики в аварійних режимах короткого замикання в системі тягового електропостачання.
  • Item
    Комбінована система синхронізованого керування рухом і підвісом магнітоплана
    (Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, 2022) Муха, Андрій Миколайович; Плаксін, Сергій В.; Погоріла, Любов М.; Устименко, Дмитро Володимирович; Шкіль, Юрій В.
    UKR: Основною метою цієї роботи є формування концептуальних підходів до побудови ефективної ін-тегрованої системи синхронізованого керування рухом та підвісом магнітолевітаційного транспортного за-собу – магнітоплана. Методика. У ході дослідження використано метод одночасного керування рухом і підвісом магнітолевітаційного транспортного засобу, взаємоузгоджене застосування обох способів левіта-ції – електромагнітного та електродинамічного – через індивідуальне керування енергопостачанням кожної шляхової котушки. Результати. Обґрунтовано концептуальні принципи керування тягово-левітаційною си-стемою в гібридному режимі її роботи. Розкрито взаємодію шляхової структури та транспортного засобу на електродинамічному підвісі з лінійним приводом, висвітлено особливості реалізації силової частини. Наукова новизна. Показано, що значного поліпшення магнітолевітаційної технології можна досягнути за-вдяки взаємоузгодженій комбінації електромагнітного й електродинамічного способів левітації та викорис-тання принципово іншої побудови маглев-траси – не із довгих секцій з трифазними силовими обмотками, а з дискретних коротких котушок, які одночасно є і тяговими котушками лінійного двигуна, і складовим елементом (навантаженням) сонячної шляхової енергоустановки (СШЕУ), розміщеної уздовж шляхопрово-ду. До складу СШЕУ входять фотоелектричний модуль (сонячна батарея), що перетворює сонячну енергію в електроенергію, накопичувач та інвертор. Така будова робить можливим незалежне, автономне живлення кожної шляхової котушки та автономне керування нею з перемиканням або в тяговий режим, або в режим левітації. Концепція керування полягає в тому, щоб кожна шляхова котушка могла брати участь як у ство-ренні статичного підвісу за рахунок взаємодії магнітного поля бортового надпровідного магніту та магніт-ного поля шляхових котушок під час подачі на них постійного струму певної величини, так і динамічного підвісу в процесі руху поїзда в результаті взаємодії магнітного поля бортового надпровідного магніту та магнітних полів, створюваних у шляхових котушках струмами, що надходять до них під час перетину магні-тних полів бортового надпровідного магніту. Практична значимість. Використання такої комбінованої системи керування рухом та підвісом магнітоплана призведе до якісного поліпшення маглев-технології, збі-льшення ефективності та надійності високошвидкісного наземного транспорту на основі електродинамічної левітації з використанням надпровідних магнітів.
  • Item
    Electrodynamics of Power Losses in the Devices of Inter-Substation Zones of AC Electric Traction Systems
    (MDPI, Basel, Switzerland, 2022) Nikitenko, Anatolii V.; Kostin, Mykola O.; Mishchenko, Tatyana M.; Hoholyuk, Oksana
    ENG: This article presents a new method for the estimation of active power losses based on a “field” approach, i.e., on the theory of the electromagnetic field and the theory of propagation of electromagnetic waves in a dielectric medium. Electromagnetic waves are assumed to transmit energy from the traction substation to electric rolling stock through the airspace of the inter-substation zone (i.e., not through the wires of the traction network) and meet electrically conductive surfaces on their way. The waves are partially reflected from the surfaces and partially penetrate them, thus creating thermal losses, the determination of which is the main task of this article. The analytical expressions for specific losses of active power are obtained by solving the system of Maxwell’s equations. Calculations of specific power losses in the catenary, rails, roofs, and bottoms of carriages and electric locomotives are performed. Power losses in carriages and electric locomotives are found to be at least 7%. A comparative assessment of the magnitude of total power losses of different types obtained by the “field” and “circuit” approaches is provided, which has established that “conditional” losses correspond to losses in rails, train carriages, and electric locomotives.
  • Item
    Результати стендових випробувань ковзного контакту електротранспорту по визначенню зносу контактного проводу
    (Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, 2021) Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Краснов, Роман Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
    UKR: Електрорухомий склад залізниць отримує живлення від контактної мережі напругою 25 кВ змінного або 3 кВ постійного струмів, за допомогою сильнострумового ковзного контакту, який передає енергію до локомотива або електропоїзду, при цьому струм може сягати значень 2500 А. Безумовно надійність цього ковзного контакту визначає експлуатаційну надійність рухомої одиниці електротранспорту в цілому. Струмоприймач електровоза або електропоїзда обладнується струмоприймачем – пантографом із вставками, які повинні при ковзані по контактному проводу його мінімально пошкоджувати та зношувати. При впроваджені нових матеріалів для вставок струмоприймачів вони повинні пройти випробування, серед яких є стендові випробування по визначенню зносу контактного проводу. Метою досліджень є визначення можливості використання різних типів вставок на електрорухомому складі залізниць із визначенням значення зносу контактного проводу і порівняння його з нормативним. У роботі представлені результати стендових випробувань шести зразків вставок, які запропоновані до використання на електровозах та електропоїздах. При випробуваннях використовувався стандартизований метод стендових випробувань, у відповідності до ДСТУ ГОСТ 32680:2016. Значення зносу контактного проводу фіксувались кожні 10 тисяч проходів диску випробувального стенду. За отриманими експериментальними значеннями, які були проаналізовані методами статистичної обробки, побудовані залежності між кількістю проходів та зносом контактного проводу для різних типів зразків, що дає змогу визначити ресурс контактного проводу, при впроваджені різних типів вставок струмоприймачів. За результатами випробувань визначено три зразка вставок, використання яких не призведе до зношування контактного проводу понад нормативне значення.
  • Item
    Метод оперативного контролю та управління електрохімічним накопичувачем енергії у складі систем електрозабезпечення транспортних засобів
    (Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, 2021) Плаксін, Сергій В.; Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Житник, М. Я.; Левченко, Р. Ю.; Чуприна, Є. М.; Голота, Олександр Олександрович
    UKR: Мета. Основною метою нашої статті є розробка методу раціонального управління динамічними режимами роботи електрохімічних накопичувачів енергії для підвищення ефективності їх експлуатації у складі систем енергозабезпечення транспортних засобів. Методика. Автори провели огляд світової літератури з теми роботи. Систематизували та класифікували наявні методи управління електрохімічними накопичувачами енергії. Відзначили особливості та можливості їх застосування з урахуванням специфіки експлуатації на транспортних засобах, для яких характерні динамічні режими з непередбачуваними змінами енергетичного балансу, обумовленими неконтрольованими недозарядами та перезарядами. Проведений аналіз наявних методів управління показав, що їх загальним недоліком є використання як інформаційних параметрів для контролю та управління режимами роботи таких параметрів накопичувача, як напруга та робочий струм, значення яких не відповідають поточному енергетичному стану накопичувача у зв’язку зі швидкоплинністю перехідних електрохімічних процесів під час роботи в динамічних режимах. Зроблено висновок про необхідність урахування енергетичних параметрів накопичувачів у процесі управління динамічними режимами, які найбільш повно та об’єктивно відображають його працездатність. Показано перевагу імпульсних методів управління накопичувачами в динамічних режимах роботи перед постійно струмовими методами. Результати. Автори обґрунтували та експериментально підтвердили багатофункціональність розробленого гальваностатичного методу, що дозволяє одночасно проводити контроль поточного енергетичного стану накопичувача та оперативне управління динамічними режимами його роботи із застосуванням спільного критерію контролю та управління–коефіцієнта використання активних матеріалів, інформаційним еквівалентом якого є величина площі під кривою деполяризації на сигналі відгуку накопичувача на тестовий імпульс. Наукова новизна. Уперше запропоновано поєднати функції контролю поточного енергетичного стану накопичувача та оперативного управління динамічними режимами його роботи із застосуванням коефіцієнта використання активних матеріалів. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для забезпечення оптимального режиму експлуатації накопичувачів енергії у складі систем електропостачання транспортних засобів.
  • Item
    Tabulated Sections of Low-Frequency Dispersion Delay Lines on a Basis of Phase Circuits
    (Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Украина, 2012) Tunik, Vladimir F.
    ENG: There is noted essential importance of known methods of hardware analysis of low-frequency signals spectrum and drawbacks of dispersion delay lines (DDL) for dispersion analysis of such signals, and existent tables of pass-band DDLs do not allow to obtain transfer functions of DDL for low frequencies. There are shown possibilities of containing of tables for such DDLs sections on phase circuits of the first and the second orders. There is proposed new table of main parameters and zeros of Hurwitz polynomials for group delay times of DDL sections of low frequencies 5, 7, 9, 11, 13 and 15 orders, each of them is represented with separate Mathcad document.
  • Item
    The Principle of Creating a «Smart» Electricity Meter in Electric Traction Networks with Stochastic Electromagnetic Processes
    (Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine, 2021) Kostin, Mykola O.; Mischenko, Tetyana; Hoholyuk, Oksana
    ENG: Voltage and current are sharply variable random (stochastic) processes in traction networks of DC electric transport systems. As a result, electronic and hybrid electricity meters used in electric systems measure electric power with a large relative error that significantly exceeds that of their accuracy class. In this paper the principle of developing smart meters for accounting the electricity transmitted from traction substations to electric rolling stock through a traction network is proposed. Proposed ideas are developed on the basis of the random processes correlation theory. The meter operates in real time and monitors not a set of realizations of random voltage and current processes, but their deterministic characteristics, that is, time functions of mathematical expectations and variances which make up the background of its operating principle. The experimental implementation of the proposed principle has been conducted in the feeder zone of an A-B section of the GisDnieper Railway of Ukraine, where registration and processing of realizations of stochastic voltage and current processes obtained in real operation mode has been done. The ratios obtained for active and reactive power can be applied not only for traction power grids, but also for electric networks of external power supply of DC electric traction systems as the basis for the “smart meter” design.
  • Item
    Енергозбереження заміною недовантажених двигунів нестандартного обладнання для ремонту рухомого складу
    (Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Маренич, Оксана Леонідівна; Карзова, Оксана Олександрівна
    UKR: Встановлено, що при різних технологічних процесах при ремонті рухомого складу залізниць електроприводи універсального нестандартного обладнання можуть постійно працювати в недовантаженому режимі, що призводить до погіршення їх показників потужності. Метою роботи є кількісна оцінка зниження втрат активної потужності при заміні постійно недовантажених асинхронних двигунів нерегульованих електроприводів універсального нестандартного технологічного обладнання, що використовується при ремонті залізничного рухомого складу, на менш потужні. У даній роботі предметом дослідження є двигуни електроприводів даного обладнання. Проведено аналіз технологічних процесів при ремонті рухомого складу, технічних характеристик зазначеного обладнання та зроблено висновок, що в першу чергу доцільно дослідити ефективність заміни на обладнанні встановленого двигуна на менш потужний при проведенні на спеціалізованих підприємствах таких технологічних процесів як обдування, мийка, фарбування великогабаритних вузлів рухомого складу. Навантаження електродвигунів транспортних візків обладнання пропонується визначати як відношення ваги великої одиниці електровоза, тепловоза, електропоїзда та інших видів рухомого складу до вантажопід’ємності універсального нестандартного обладнання транспортного візка. В роботу вводиться термін «універсальне» обладнання, під яким розуміємо обладнання для виконання певного технологічного процесу при ремонті великих агрегатів різних типів рухомого складу, а також «спеціалізоване підприємство», що спеціалізується на ремонті рухомого складу, великогабаритні вузли яких мають вагу суттєво меншу, ніж вантажопідйомність транспортного візка обладнання. Тому двигуни електроприводів універсального обладнання на цих підприємствах постійно працюють недовантажені. Також запропоновано дії для кількісної оцінки та зменшення втрат активної потужності в двигуні електроприводу.
  • Item
    Збільшення коефіцієнта потужності електроприводів маневрових залізничних лебідок
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Маренич, Оксана Леонідівна; Карзова, Оксана Олександрівна
    UKR: Мета. Основною метою роботи є розробка рекомендацій зі збільшення коефіцієнта потужності електроприводів маневрових залізничних лебідок з урахуванням особливостей технологічного процесу на вантажно-розвантажувальних дільницях прирейкових складів підприємств із ремонту рухомого складу залізниць. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання: обрати раціональний спосіб збільшення коефіцієнта потужності електропривода маневрової лебідки з урахуванням особливостей технологічного процесу, простоти та надійності електричної схеми; розробити методику (алгоритм розрахунку) для визначення елементів схеми, які призначені для збільшення коефіцієнта потужності; із використанням розробленої методики провести дослідження для визначення чисельних технічних характеристик вказаних елементів, оцінки збільшення коефіцієнта потужності для електропривода деяких моделей лебідок; сформулювати рекомендації щодо можливої модернізації електропривода маневрових лебідок. Методика. Розроблено алгоритм розрахунку реактивної потужності нерегульованого косинусного конденсатора, який потрібно на постійній основі приєднати до затискачів трифазного асинхронного двигуна приводу маневрової лебідки з метою підвищення коефіцієнта потужності. Результати. Дослідження показали, що запропонований спосіб збільшення коефіцієнта потужності дає суттєве його зростання за різних значень коефіцієнта завантаження електродвигуна маневрової лебідки, забезпечуючи при цьому простоту схеми та її надійність. Наукова новизна. Уперше з урахуванням особливостей технології розвантаження-завантаження вагонів розроблено методику розрахунку потрібної реактивної потужності нерегульованого косинусного конденсатора, який приєднують до затискачів електродвигуна приводу. Запропоновано формулу для визначення коефіцієнта завантаження електродвигуна залежно від співвідношення розвантажених та завантажених вагонів, які пересуваються за допомогою лебідки. Практична значимість. Результати роботи мають практичну цінність. Отримані чисельні значення збільшення коефіцієнтів потужності електроприводів маневрових лебідок та реактивні потужності потрібних для цього косинусних конденсаторів можуть бути використані як первинна інформація під час з’ясування питання доцільності модернізації електроприводів лебідок шляхом приєднання до затискачів трифазного асинхронного двигуна нерегульованих косинусних конденсаторів.
  • Item
    Удосконалення методу стендових випробувань ковзних контактів електротранспорту
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Устименко, Дмитро Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
    UKR: Мета. Основною метою цієї роботи є комплексне дослідження порядку проведення стендових випробувань сильнострумового ковзного контакту електротранспорту, що в комплексі створює підґрунтя для розробки рекомендацій щодо вдосконалення стандартного методу проведення таких випробувань. Методика. Дослідження ґрунтується на таких класичних наукових методах: перший – це спостереження та обробка результатів реального експерименту в лабораторних умовах; другий – розробка математичної моделі для визначення впливу температури в зоні ковзного контакту на знос контактного проводу, із подальшим визначенням ресурсу цього ковзного контакту. Результати. У ході дослідження розроблено перелік рекомендацій щодо порядку проведення та змісту програми-методики стендових випробувань вставок струмоприймачів електротранспорту. На підставі науково обґрунтованих результатів можна стверджувати, що їх упровадження дозволить скоротити часові, енергетичні та інші витрати під час проведення обов’язкових стендових випробувань нових зразків вставок струмоприймачів. Наукова новизна. За допомогою неруйнівного контролю температури в місці струмознімання сильнострумового ковзного контакту, з урахуванням граничного значення температури під час процесу струмознімання, уперше отримано значення сталої часу нагрівання системи «фрагмент вставки – кільце з контактного проводу» для різних типів матеріалів вставок, що дозволяє прогнозувати остаточний результат стендових випробувань як успішний або неуспішний уже на початковій стадії випробувань (перші 10 тис. проходжень диска). На основі статистичної обробки експериментальних даних отримано залежності величини зносу контактного проводу від кількості проходжень випробного стенда, що створює умови для прогнозування щодо еталонного зразка значення зносу контактного проводу під час стендових випробувань. Практична значимість. Експериментально доведено, що залежність величини зносу контактного проводу від кількості проходжень диска випробного стенда має лінійний характер, що дозволяє здійснювати прискорені ресурсні випробування елементів сильнострумового ковзного контакту зі збереженням адекватності отриманих результатів. У цілому комплексне застосування розроблених рекомендацій створює умови для заощадження часових, енергетичних та інших витрат під час проведення стендових випробувань ковзних контактів електротранспорту.
  • Item
    Теплові режими роботи сильнострумового контакту електротранспорту під час проведення стендових випробувань
    (Національний університет "Запорізька політехніка", Запоріжжя, 2021) Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
    UKR: Мета роботи. Проведення аналізу результатів стендових випробувань ковзних електричних контактів електротранспорту, з метою визначення показників теплового режиму ковзного контакту. Методи дослідження. Вихідні дані отримані підчас натурних експериментів на спеціалізованому стенді в лабораторних умовах, які проводились з метою визначення зносу контактного проводу вставками різних типів для пантографів електрорухомого складу залізниць. Для визначення температури контактного проводу у місці ковзного контакту застосовувався неруйнівний безконтактний метод контролю за допомогою тепловізора. Отримані результати. Під час проведення експериментальної частини досліджень були отримані тепловізорні фотографії, на яких зафіксовані температури у місці ковзного контакту між вставкою пантографа електрорухомого складу та контактним проводом, який встановлено на випробувальному диску. Ці температурні значення фіксувались з визначеним часовим інтервалом, що дозволили побудувати залежності зміни теплового режиму у часі, визначити сталу часу нагрівання системи «вставка-контактний провід» випробувального стенду та отримати кінцеве значення температури наприкінці випробувань. Приймачі зразок вставки при якому отримана мінімальна температура у зоні ковзного контакту в якості еталонного, стає можливим за значенням температури контактного проводу у зоні ковзного контакту прогнозувати кінцевий результат випробувань інших типів накладок. Наукова новизна. Показниками температурних режимів ковзного контакту електротранспорту підчас стендових випробувань отримані вперше, запропонований відносний температурний показник дозволяє за результатами стендових випробувань прогнозувати якісні показники ковзного контакту електротранспорту. Практична цінність. Стендові випробування вставок струмоприймачів електротранспорту є тривалою процедурою, нормативний показник кількості проходів струмоприймача на стенду дорівнює 500 тисяч проходів, що вимагає значних витрат часу, енергії, людських ресурсів та інш. Запропоновані за результатами випробувань показники, а саме стала (постійна) часу нагрівання та відносний температурний показник, дозволяє реалізувати двоетапні випробування. На першому етапі, тривалістю 10 тисяч обертів диску випробувального стенду визначаються запропоновані показники, та порівнюються з відповідними еталонними, у разі їх відповідності стає можливим прогнозувати кінцевий результат випробувань як успішний (знос контактного проводу менший за норму), або не успішний. В останньому випадку необхідність проведення другого етапу випробувань до 500 тис обертів стає під питанням, оскільки кінцевий результат буде негативним, а ресурси на випробування будуть задіяні значні, а тому ці випробування є недоцільними.